Sr/Ca- und U/Ca-Thermometrie an Korallen (Porites lutea) aus dem Indischen Ozean

Abstract

An rezenten Korallen (Porites lutea) vor der westaustralischen Küste im Ostindik (Ningaloo Reef und Abrolhos Islands, 21°54.3' S, 113°57.9' E/28°27.7' S, 113°46.1' E) sowie einer Lokation im Westindik (La Réunion, 55°15'E, 21°00' S) wurden Sr/Ca- und U/Ca-profile bestimmt. Ziel dieser Messungen ist, die Sr/Ca- und U/Ca-Verhältnisse als ''Proxies'' für die Meerwasseroberflächentemperaturen (SST: sea surface temperature) zu testen. Des weiteren wurden zwei fossile Korallen vom Ningaloo Reef (Kern-Lokation 21°52.2' S, 113°57.8' E) mit einem U/Th-Alter von ca. 5.2 ±0.08 ka und 117 ±2 ka zur Rekonstruktion von Paläo-SST's untersucht, um weitere Hinweise auf eine mögliche deutliche Abkühlung der SST der Tropen während dieser Perioden zu erhalten. Für den Indischen Ozean wurde im Bereich zwischen 20 und 30°C eine linear inverse Beziehung zwischen SST und Sr/Ca in Poritis lutea gefunden: SST [°C] = 196.15 - 18.719. Sr/CaN[mmol/mol](N:Auf das Sr/Ca-Verhältnis des Ningaloo Reef-Meerwassers [Sr/Ca] = 8.580 ±0.002 mmol/mol normiert). Unter Einbeziehung aller 5 untersuchten Korallen kann die Rekonstruktion mittlerer SST's des Indischen Ozeans mit einer statistischen Genauigkeit von ca. ±0.8°C angegeben werden. Die SST-Rekonstruktion aus U/Ca-Verhältnissen scheint aufgrund der niedrigeren statistischen Genauigkeit von ca. ±1.3°C als SST-Proxy weniger geeignet zu sein. Die Sr/Ca-SST-Beziehung ist nach den hier gefundenen Ergebnissen weitgehend unabhängig von der Lokation im Indischen Ozean. Jedoch zeigen drei bei La Reunion untersuchte Korallen eine positive Abhängigkeit der Sr/Ca-Verhältnisse von der Wachstumsrate. Bei Wachstumsunterschieden zwischen 9 und 13 mm/a betragen die daraus resultierenden Unsicherheiten auf die SST bezogen maximal ca. 1.3°C. Der Vulkanausbruch des Mount Pinatubo 1991 ist in der Koralle des Ningaloo Reefs durch einen SST-Abfall gegenüber dem Langzeitmittelwert um ca. 1C im Jahr 1992 und 1.9°C im Jahr 1993 aufgezeichnet. Die Sr/Ca-Verhältnisse der fossilen Korallen zeigen, daß die mittleren Temperaturen vor 5.2 ka ca. 2.5°C und vor 117 ka ca. 3.6°C kühler gegenüber heute waren. Die rekonstruierten SST's geben weiteen Anlaß zu der Vermutung, daß die SST der Tropen während des Früh-Holozäns und des Pleistozäns stärkeren Klimaschwankungen ausgesetzt waren, als zumeist von CLIMAP und anderen unabhängigen SST-Proxys angenommen wird.