Physische Geographie Prof. Dr. Roland Zech Forschungsschwerpunkte • Rekonstruktion der quartären Klima– und Umweltgeschichte, u. a. anhand von Seesedimenten, und insbesondere mit Hilfe von molekularen Fossilien („Biomarker“, z. B. Blattwachse, Sterole, Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe) und ihrer komponentenspezifischen Isotopie (δ13C, δ2H, δ18O). Arbeitsgebiete u. a. in Deutschland, Schweiz, Mongolei, Nepal, Südafrika. • Untersuchung und Quantifizierung von geomorphologischen Prozessen an der Erdoberfläche, u. a. Expositionsdatierung und Erosion mit Hilfe von kosmogenen Nukliden (Thüringen, Schweiz, Südamerika) und rezente Landdegradation (Südafrika) • Kohlenstoffsequestrierung und Bodenverbesserung mit Hilfe von Silikatverwitterung und Pflanzenkohle (Thüringen und Laborversuche) 154 — FORSCHUNG Mithilfe von Seesedimenten untersuchen wir hydrologische Veränderungen im Alpenraum während der letzten 16000 Jahre. Im Kontext von Temperaturveränderungen im Zuge des Klimawandels gehen wir der Frage nach, ob wärmere Klimabedingungen feuchter oder trockener waren. Dabei nutzen wir sogenannte terrestrische und aquatische Biomarker und ihre komponentenspezifische Wasserstoff– und Sauerstoffisotopie. Die Kombination beider Isotope ermöglicht uns die Rekonstruktion von Evapotranspiration — ein Maß für ökosystemare Trockenheit. Anhand unserer hochaufgelösten spätglazialen Isotopendatensätze vom Bichlersee (Bayern) und Bergsee (Schwarzwald) wird die Rolle von Klima– und Umweltveränderungen im Alpenraum seit der letzten Eiszeit jahreszeitlichen Unterschieden zwischen Sommer und Winter deutlich. So sind wärmere Phasen am Übergang vom Spätglazial zum Holozän trockener. Aber auch aus grönländischen Eisbohrkernen bekannte Kaltphasen waren sommerlich warm und trocken. In einem seit 2024 von der DFG geförderten Projekt untersuchen wir aktuell das Hydroklima der letzten 7500 Jahre am Moossee (Schweiz) in einer außergewöhnlichen kontinuierlichen Auflösung von 30 Jahren. Erstaunlicherweise zeigt dieser Datensatz eine bisher einmalige Übereinstimmung mit der Sonnenaktivität und vulkanischen Aerosolen in der Atmosphäre. Wir ergänzen die hydrologischen Daten zukünftig um polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe und Fäkalmarker zur Rekonstruktion der Feuergeschichte und menschlichen Aktivitäten seit dem Neolithikum. Ein so umfangreicher Biomarkerdatensatz ist weltweit einmalig. [1] Acharya, S. et al. (2024): Paleoclimate, paleoenvironment, and human impact over the last 400 years based on lipid biomarkers from Lake Höglwörth, Germany. Quaternary Science Advances. DOI: 10.1016/j.qsa.2024.100231. [2] Acharya, S., M. (2023): A 1000-year multi-proxy paleoenvironmental record from Lake Höglwörth, Bavaria, Germany. E&G Quaternary Science Journal. DOI: 10.5194/egqsj-72-219-2023. [3] Prochnow, M. et al. (2024): Late Glacial summer paleohydroloy across Central Europe. Scientific Reports. DOI: 10.1038/s41598-02483189-7. [4] Prochnow, M. et al. (2024): Paleohydrology and human driven paleoproductivity during the Late Holocene from Schliersee, Bavaria. Quaternary Science Reviews. DOI: 10.1016/j.quascirev.2024.109012. [5] Prochnow, M. et al. (2023): Summer paleohydrology during the Late Glacial and Early Holocene based on δ2H and δ18O from Bichlersee, Bavaria. Scientific Reports. DOI: 10.1038/s41598-023-45754-4. Abb. 1. Der Moossee (Schweiz) ist ein hervorragendes Archiv für die Klima– und Umweltgeschichte. Foto: Thomas Stadler/Fabian Rey
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