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  • 1
    facet.materialart.
    Unknown
    A permafrost glacial hypothesis – Permafrost carbon might help explaining the Pleistocene ice ages (2012)
    Geozon Science Media
    Details
    Publication Date: 2021-05-06
    Description: Während der letzten ~100 ka Glazial-Interglazial-Zyklen war die Konzentration des Treibhausgases CO2 in der Atmosphäre eng mit der globalen Temperatur gekoppelt. Die Gründe fuür die CO2 Konzentrationsschwankungen wurden bislang vor allem im Ozean vermutet, bleiben aber rätselhaft. Darüberhinaus gibt es nur spekulative Erklärungsansätze für den mittelpleistozänen Übergang von den 41 ka Eiszeitzyklen im Frühpleistozän vor ~0.7 Ma zu den ~100 ka Eiszeitzyklen danach. Die klassische Milankovitch Theorie der Sommerinsolation in hohen nördlichen Breiten kann die Abfolge der pleistozänen Eiszeiten nicht vollständig erklären. Basierend auf jüngsten Erkenntnissen, dass die Menge des organischen Bodenkohlenstoffs in Permafrostgebieten massiv unterschätzt wurde, und der simplen Logik, dass Permafrostgebiete und die entsprechende Kohlenstoffspeicherung in den Eiszeiten vermutlich wesentlich größer waren als in den Warmzeiten, soll hier eine „Permafrost Hypothese“ vorgestellt werden: (i) Langsame Anreicherung von Kohlenstoff in Permafrostböden während Abkühlungsphasen, sowie rasche Freisetzung von CO2 und Methan während Erwärmungsphasen, sind entscheidende positive Rückkopplungsprozesse für das Klima. (ii) Änderungen der integrierten annuellen Insolation an der südlichen, und damit sensitiven Permafrostgrenze könnten als externe Auslöser für globale Klimaveränderungen fungieren. (iii) Der mittelpleistozäne Wechsel der Eiszeitzyklen könnte implizit damit erklärt werden, dass Permafrostgebiete im Laufe der langfristigen pleistozänen Abkühlung Breiten von ~45°N erreichten. Dort verschwindet das für höhere nördliche Breiten charakteristische aus der Schiefe der Ekliptik resultierende ~41 ka Signal der annuellen Insolation, und es dominiert allein das ~100 ka Signal der orbitalen Ekzentrizität.
    Description: research
    Keywords: 551.7 ; pleistocene ; permafrost ; pléistocène ; ice age ; Milankovitch ; insolation forcing ; Siberia
    Language: English
    Type: article , Verlagsversion
    Location Call Number Limitation Availability
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    CITATION GEO-LEO
  • 2
    facet.materialart.
    Unknown
    Novel methodological approaches in loess research – interrogating biomarkers and compound-specific stable isotopes (2011)
    Geozon Science Media
    Details
    Publication Date: 2021-05-07
    Description: Löss-Paläoboden Sequenzen sind wichtige terrestrische Archive für die Rekonstruktion der quartären Landschafts- und Klimageschichte. Die Entwicklung neuer, quantitativerer Paläoklima-Proxies könnte in den kommenden Jahren eine neue Ära in der Lössforschung einleiten. Dieser Review-Artikel stellt die Prinzipien, die zugrunde liegende Analytik, und erste Anwendungsbeispiele für einige dieser Proxies vor, welche derzeit entwickelt werden. Wir diskutieren das Potential von (i) pflanzenwachsbürtigen n-Alkanen als Biomarker für die Rekonstruktion der Vegetationsgeschichte, (ii) Aminosäure Razemisierung und Glycerin-Dialkyl-Glycerin-Tetraether (GDGT) Indizes als Proxies für die Rekonstruktion der Paläotemperatur und (iii) substanzspezifischen δD and δ18O Analysen an pflanzenbürtigen n-Alkanen bzw. Zuckern für die Entwicklung von Proxies zur Rekonstruktion von Paläoklima/-aridität. Während wir versuchen, die Leserschaft für die methodischen und analytischen Neuentwicklungen und deren Potential für die Lössforschung zu begeistern, verweisen wir gleichzeitig auch auf die Limitierungen und Schwächen der jeweiligen Methoden. So müssen beispielsweise Degradationseffekte oder postsedimentäre ‚Kontamination’ bei der Interpretation von Biomarker-Rekords berücksichtigt und weiter untersucht werden. Des Weiteren könnte sich die Quantifizierung der unterschiedlichen Einflussfaktoren auf Deuterium- und 18O-Rekords als herausfordernd erweisen.
    Description: research
    Keywords: 551.7 ; VAR 000 ; Glazialgeologie ; loess ; paleoclimate ; paleoenvironment ; biomarker ; molecular fossil ; n-alkane ; glycerol dialkyl glycerol tetraether ; amino acid racemization ; sugar ; stable isotope ; δD ; δ18O
    Language: English
    Type: article , publishedVersion
    Location Call Number Limitation Availability
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    CITATION GEO-LEO
  • 3
    facet.materialart.
    Unknown
    Late Holocene Climate Changes in the Altai Region Based on a First High‐Resolution Biomarker Isotope Record From Lake Khar Nuur (2021)
    Details
    Publication Date: 2022-03-29
    Description: The Late Holocene marks a substantial cultural and economic transition in the eastern Eurasian Steppe and Altai Region with the dispersal of nomadic pastoralism. So far, paleoclimate conditions during this time remain unclear and controversial. Here, we present a high‐resolution 4.2 ka paleoclimate record from Lake Khar Nuur in the Mongolian Altai that is based on lake sediment proxies and biomarker compound‐specific δ2H analyses. Our results document increased aridity before ∼3.7 cal. ka BP, followed by two pronounced phases of warm and wet conditions from ∼3.5–2.8 to ∼2.3–1.5 cal. ka BP, and a strong increase in aridity since ∼1.5 cal. ka BP. Phases of warmer and wetter conditions coincide with a negative North Atlantic Oscillation, which has been responsible for advecting moisture into the region by more southerly‐displaced Westerlies and possibly favored the expansion of mobile nomadic pastoralism in the region.
    Description: Plain Language Summary: Nomadic pastoralism is the dominant subsistence practice in the eastern Eurasian Steppe and Altai Region since the Late Bronze Age. Whether this had climatic reasons is one of the most intriguing question, because former climatic conditions are poorly understood in this important but understudied region. To address this issue, we established a hydrological record for the last ∼4.2 ka from a high‐altitude lake in the Mongolian Altai. Our findings provide evidence of exceptionally warm and wet conditions from ∼3.5–2.8 and ∼2.3–1.5 cal. ka BP. Those favorable climate conditions likely favored productive grasslands and the widespread dispersal of nomadic pastoralism in the eastern Eurasian Steppe and Altai Region.
    Description: Key Points: A high‐resolution 4.2 ka paleoclimate record from Lake Khar Nuur in the Mongolian Altai, based on biomarker compound‐specific δ2H analyses. Our hydrological proxies record distinct changes in warm/wet and cold/dry conditions during the Late Holocene in the Altai Region: Pronounced warm/wet conditions from ∼3.5 to 2.8 cal. ka BP probably favored the widespread dispersal of nomadic pastoralism in the region.
    Description: Ernst Abbe Stiftung
    Description: https://doi.org/10.1594/PANGAEA.936512
    Keywords: ddc:551
    Language: English
    Type: doc-type:article
    Location Call Number Limitation Availability
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    CITATION GEO-LEO
  • 4
    facet.materialart.
    Unknown
    Precipitation and Lake Water Evaporation Recorded by Terrestrial and Aquatic n‐Alkane δ2H Isotopes in Lake Khar Nuur, Mongolia (2022)
    Details
    Publication Date: 2022-06-28
    Description: The compound‐specific hydrogen isotopic composition (δ2H) of n‐alkanes is a valuable proxy to investigate hydrological conditions in lake sediments. While terrestrial n‐alkanes reflect the isotopic signal of the local precipitation, aquatic n‐alkanes incorporate the isotopic signal of the lake's water, which can be strongly modulated by evaporative enrichment. So far, the spatial distribution of the terrestrial and aquatic δ2H signal within lakes have not systematically been investigated. Here, we present compound‐specific δ2H results of terrestrial (δ2HC31) and aquatic (δ2HC23) n‐alkanes of surface sediment samples from Lake Khar Nuur, a semi‐arid and high‐altitude lake in the Mongolian Altai, and additionally investigate the δ2H signal of topsoils from the catchment. Our results show that the majority of the n‐alkane δ2H values from the catchment topsoils correspond well with modeled local growing season precipitation (JJAS). However, few samples in the northern catchment show more positive δ2H values possibly due to increased evapo(transpi)ration by southward exposition and shallower soils there. The only small variability of δ2HC31 in the surface sediments is in the range of most topsoils δ2H from the catchment, and thus, well reflects local growing season precipitation. δ2HC23 in surface sediment samples from the central and deepest parts of the lake, that is, the lake's sediment accumulation zones, shows distinctly more positive δ2HC23 values due to evaporative lake water enrichment. Consequently, Δaq‐terr, which is the isotopic offset between δ2HC23 and δ2HC31, indicates distinct lake water enrichment in the lake's accumulation zones and is a valuable proxy to investigate past hydrological changes.
    Description: Key Points: The hydrogen isotopic composition of terrestrial C31 n‐alkanes reflects the local growing season precipitation at Lake Khar Nuur. Aquatic C23 n‐alkanes incorporate the isotopic signal of the lake's water, which is strongly modulated by evaporative enrichment. The isotopic offset between C23 and C31 is a valuable proxy for evaporation in the lake and past hydrological changes in the catchment.
    Description: https://doi.pangaea.de/10.1594/PANGAEA.940115
    Keywords: ddc:551.9
    Language: English
    Type: doc-type:article
    Location Call Number Limitation Availability
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    CITATION GEO-LEO
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