Late Quaternary Vegetation History And Climate Change In The Gobi Desert, South Mongolia

Abstract

Die südliche Mongolei ist ein Teil der ariden bis semiariden Region in Zentralasien und ist eine Übergangszone zwischen den Zirkulationssystemen der Westerlies und der damit verbundenen Nordatlantische Oszillation (NAO) sowie dem Asiatischen Monsun und dem mongolischen High Pressure System (MHPS). Die Sedimentkerne aus dieser geographisch wichtigen Region sind als Klimaarchiv ein zentraler Schlüssel zum Verständnis der vergangenen Vegetations- und Klimaveränderungen, die aufgrund von Variationen in der Intensität der Wechselwirkung der Klima-Systeme entstanden. Es ist wichtig, basierend auf der Vegetationsgeschichte, die paläoklimatische Dynamik und Entwicklung der Landschaft des ariden Zentralasiens zu verstehen, um eine Vorstellung über die zukünftigen Umweltbedingungen, aufgrund des anhaltenden globalen Wandels, zu bekommen. Die bisher zur Verfügung stehenden Paläovegetations- und Paläoklimadaten aus dem ariden Zentralasien stammen vor allem aus der nordwestlichen Mongolei und dem nordwestlichen China. Die vorliegende Forschungsarbeit basiert auf paläoökologischen Analysen von zwei See-Archiven der südlichen Mongolei (Bayan Tohomiin Nuur und Orog Nuur). Die multidisziplinären Analysen dieser beiden Sedimentkerne wurden durchgeführt, um Veränderungen der Seespiegel, der Paläovegetation und der paläoklimatischen Dynamik zu rekonstruieren und den damit verbundenen Einfluss auf biotische oder abiotische Faktoren in den letzten 50.000 Jahren (50 ka cal BP) aufzuklären. Palynologische und geochemische Analysen des Bayan Tohomiin Nuur ergaben eine detaillierte Geschichte der Vegetations- und Landschaftsdynamik im kontinentalen Zentralasien von 15 bis 4 ka cal. BP. Die rekonstruierten ariden Klimaphasen zwischen 12,3 bis 11,1 und 8,6 bis 7,6 ka cal. BP können mit der Jüngeren Dryas und dem 8,2 ka-Ereignis korreliert werden. Stabile und relativ feuchte Bedingungen traten in der Mitte des Holozäns von 6,3 bis 4,9 ka cal. BP auf. Ein Feuchtigkeitsmaximum in der Mitte des Holozäns ist auf die Verstärkung der Westerlies zurückzuführen. Der kombinierte Einfluss der Westerlies und des Sommermonsun führte zu einer feuchten Phase kurz vor dem holozänen Klimaoptimum, während es in den angrenzenden Gebieten im Norden und Süden des Untersuchungsgebietes trocken war. Die Trockenheit im Süden der Mongolei nahm nach 3,8 ka cal. BP zu, wie aus den geochemischen Daten des Sees abgeleitet werden kann. Die palynologische Untersuchungen an den Sedimenten des Orog Nuur zeigen die Vegetations- und Klimageschichte während der letzten 50 kA. Generell herrschten semi humide Bedingungen zwischen 49,5 und 44,7 ka cal. BP, nach Korrelation zur marinen Sauerstoffisotopenkurve Stufe 3 (MIS 3). Es folgte eine Phase von einem trockenen und relativ kühlen Klimas von 44,7 bis 23,2 ka cal. BP entsprechend der marinen Sauerstoffisotopenkurve Stufe 2 (MIS 2). Die Erhöhung der Konzentration der Grünalgen Pediastrum und Botryococcus zeigt einer Erhöhung der semi-ariden Bedingungen zwischen 23,2 und 22,7 ka cal. BP an. Die Trockenheit des Klimas steigt von 18,9 ka cal. BP bis zum Beginn des frühen Holozäns. Unsere Ergebnisse zeigen, kontinuierliche Klimaschwankungen während des dokumentierten Zeitraums von etwa 50 kA. Die generell vorherrschende Vegetation der Wüste oder Wüsten-Steppe wird durch die Werte von Artemisia, Chenopodiaceae und Ephedra angezeigt. Unsere Ergebnisse zeigen eine allgemeine Konsistenz zu den Paläoklimadaten mit den umliegenden Regionen Zentralasiens. Es sind jedoch weitere multidisziplinäre Studien nötig, um ein tieferes Verständnis der vergangenen Veränderungen der Umwelt zu gewinnen und die komplexen räumlichen Muster der Klimageschichte des ariden Zentralasiens während des späten Quartärs zu entschlüsseln. Solche multidisziplinären Ansätze sind eine Basis, um Veränderungen der Umwelt zu verstehen, künftige Veränderungen vorherzusagen und geben damit wichtige Informationen für den Naturschutz.