Kurzname: FS SONNE (So 264)
Projekt: SO 264 - SONNE-EMPEROR: Die Plio/Pleistozäne bis Holozäne Entwicklung des pelagischen Nordpazifiks von der Oberfläche bis zum Meeresboden
Laufzeit: 01.03.2018 bis 31.08.2020
Koordination:

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GEOMAR - Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel, Ozeanzirkulation und Klimadynamik
Wischhofstr. 1-3
24148 Kiel

Projektpartner:

Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung, Fachbereich Geowissenschaften

Programm: BMBF Rahmenprogramm Forschung für Nachhaltige Entwicklungen (FONA3)
Themenschwerpunkt: Geowissenschaftliche Untersuchungen
Ziele:

Aufgrund seiner wesentlichen Bedeutung für das globale Klima steht die Untersuchung des Nordpazifiks im Fokus des Verbundprojektes. Insbesondere soll die Emperor Seamount Kette zwischen ~33°N und ~51°N sowie ~167°E und ~174°W während der SO264 Expedition beprobt werden, um paläozeanographische, paläoklimatische, chemisch-ozeanographische und marin biologische Studien durchzuführen. Ziel ist es, ein prozessorientiertes Verständnis der komplexen Rolle des Nordpazifiks in Bezug auf die Steuerung des ozeanisch-atmosphärischen Gasaustausches auf erdgeschichtlichen Zeitskalen zu erlangen.

Während der SO264 Ausfahrt wird nach intensiver Meeresgrundkartierung in Wassertiefen bis zu ca. 5.000 m eine Auswahl der Beprobungsstationen vorgenommen und damit die Entnahme der Sedimentkerne optimal vorbereitet. Das Geologie Programm wird durch ein komplementäres Wasserprogramm begleitet, welches  Messungen von ozeanographischen Grundparametern (mittels CTD), umfangreichen Wassersäulen-beprobungen sowie der Lebendplanktonbeprobung (Planktonnetz, Wasserfilter) beinhaltet. Die vorrangig geologischen und geochemischen Analysen der Proben erfolgt in den jeweiligen Heimatlaboren.

Der Fokus der GEOMAR Arbeitsgruppe am Verbundprojekt liegt auf der räumlichen und zeitlichen Rekonstruktion der Dynamik der ozeanischen Deckschicht im Nordpazifik. Geochemische Proxydaten, die die ozeanischen Temperaturen und Salzgehalte, die Veränderungen der Thermokline und der Schichtung der Wassermassen der letzten ca. 2.5 Mio. Jahre reflektieren, werden Hinweise zur atmosphärischen Zirkulation und der Klimaentwicklung geben. Zur Rekonstruktion der Meereis- und Eisbergdynamik in den höheren Breiten werden sedimentologische Methoden angewandt (Korngrößenanalyse). Des Weiteren sollen die Sedimentkerne mittels Sauerstoffisotopen-Zeitserien und tephrastratigraphischen Arbeiten datiert werden.

Die am AWI durchzuführenden Untersuchungen konzentrieren sich auf die Untersuchung organischer Biomarker (Alkenone) in den Sedimenten, um die Meeresoberflächen-Temperaturen der letzten 2,5 Mio. Jahre zu rekonstruieren. Des Weiteren soll die Dynamik der Zwischen- und Tiefenwassermassen mittels Analyse der stabilen und radiogenen Isotopen- sowie Spurenelementuntersuchungen ermittelt werden. Unterstützt werden diese Mikrofossil-Analysen durch verschiedene sedimentologische und anorganisch-geochemische Parameter. Mit hochauflösenden Scanning- und Logging-Verfahren an allen zu bearbeitenden Sedimentkernen sowie mit den Haupt- und Nebenelementverteilungen der Sedimente können Rückschlüsse auf biologische Produktivität, Sedimenteintrag und Zirkulationsänderungen der letzten 2,5 Mio. Jahre gezogen werden.