TY - THES A1 - Courtin, Jérémy T1 - Biodiversity changes in Siberia between quaternary glacial and interglacial stages T1 - Veränderungen der Biodiversität in Sibirien zwischen Quartären Glazial- und Interglazialphasen BT - exploring the potential of sedaDNA BT - das Potenzial von sedaDNA erforschen N2 - Der vom Menschen verursachte Klimawandel wirkt sich auf die biologische Vielfalt der Erde und damit auf die Ökosysteme und ihre Leistungen aus. Die Ökosysteme in den hohen Breitengraden sind aufgrund der verstärkten Erwärmung an den Polen noch stärker betroffen als der Rest der nördlichen Hemisphäre. Dennoch ist es schwierig, die Dynamik von Ökosystemen in den hohen Breitengraden vorherzusagen, da die Wechselwirkungen zwischen abiotischen und biotischen Komponenten sehr komplex sind. Da die Vergangenheit der Schlüssel zur Zukunft ist, ist die Interpretation vergangener ökologischer Veränderungen möglich, um laufende Prozesse besser zu verstehen. Im Quartär durchlief das Pleistozän mehrere glaziale und interglaziale Phasen, welche die Ökosysteme der Vergangenheit beeinflussten. Während des letzten Glazials bedeckte die pleistozäne Steppentundra den größten Teil der unvergletscherten nördlichen Hemisphäre und verschwand parallel zum Aussterben der Megafauna am Übergang zum Holozän (vor etwa 11 700 Jahren). Der Ursprung des Rückgangs der Steppentundra ist nicht gut erforscht, und die Kenntnis über die Mechanismen, die zu den Veränderungen in den vergangenen Lebensgemeinschaften und Ökosystemen geführt haben, ist von hoher Priorität, da sie wahrscheinlich mit denen vergleichbar sind, die sich auf moderne Ökosysteme auswirken. Durch die Entnahme von See- oder Permafrostkernsedimenten kann die vergangene Artenvielfalt an den Übergängen zwischen Eis- und Zwischeneiszeiten untersucht werden. Sibirien und Beringia waren der Ursprung der Ausbreitung der Steppentundra, weshalb die Untersuchung dieses Gebiets hohe Priorität hat. Bis vor kurzem waren Makrofossilien und Pollen die gängigsten Methoden. Sie dienen der Rekonstruktion vergangener Veränderungen in der Zusammensetzung der Bevölkerung, haben aber ihre Grenzen und Schwächen. Seit Ende des 20. Jahrhunderts kann auch sedimentäre alte DNA (sedaDNA) untersucht werden. Mein Hauptziel war es, durch den Einsatz von sedaDNA-Ansätzen wissenschaftliche Beweise für Veränderungen in der Zusammensetzung und Vielfalt der Ökosysteme der nördlichen Hemisphäre am Übergang zwischen den quartären Eiszeiten und Zwischeneiszeiten zu liefern. In dieser Arbeit liefere ich Momentaufnahmen ganzer alter Ökosysteme und beschreibe die Veränderungen in der Zusammensetzung zwischen Quartärglazialen und Interglazialen und bestätige die Vegetationszusammensetzung sowie die räumlichen und zeitlichen Grenzen der pleistozänen Steppentundra. Ich stelle einen allgemeinen Verlust der Pflanzenvielfalt fest, wobei das Aussterben der Pflanzen parallel zum Aussterben der Megafauna verlief. Ich zeige auf, wie der Verlust der biotischen Widerstandsfähigkeit zum Zusammenbruch eines zuvor gut etablierten Systems führte, und diskutiere meine Ergebnisse im Hinblick auf den laufenden Klimawandel. Mit weiteren Arbeiten zur Eingrenzung von Verzerrungen und Grenzen kann sedaDNA parallel zu den etablierteren Makrofossilien- und Pollenansätzen verwendet werden oder diese sogar ersetzen, da meine Ergebnisse die Robustheit und das Potenzial von sedaDNA zur Beantwortung neuer paläoökologischer Fragen wie Veränderungen der Pflanzenvielfalt und -verluste belegen und Momentaufnahmen ganzer alter Biota liefern. N2 - Climate change of anthropogenic origin is affecting Earth’s biodiversity and therefore ecosystems and their services. High latitude ecosystems are even more impacted than the rest of Northern Hemisphere because of the amplified polar warming. Still, it is challenging to predict the dynamics of high latitude ecosystems because of complex interaction between abiotic and biotic components. As the past is the key to the future, the interpretation of past ecological changes to better understand ongoing processes is possible. In the Quaternary, the Pleistocene experienced several glacial and interglacial stages that affected past ecosystems. During the last Glacial, the Pleistocene steppe-tundra was covering most of unglaciated northern hemisphere and disappeared in parallel to the megafauna’s extinction at the transition to the Holocene (~11,700 years ago). The origin of the steppe-tundra decline is not well understood and knowledge on the mechanisms, which caused shifts in past communities and ecosystems, is of high priority as they are likely comparable to those affecting modern ecosystems. Lake or permafrost core sediments can be retrieved to investigate past biodiversity at transitions between glacial and interglacial stages. Siberia and Beringia were the origin of dispersal of the steppe-tundra, which make investigation this area of high priority. Until recently, macrofossils and pollen were the most common approaches. They are designed to reconstruct past composition changes but have limit and biases. Since the end of the 20th century, sedimentary ancient DNA (sedaDNA) can also be investigated. My main objectives were, by using sedaDNA approaches to provide scientific evidence of compositional and diversity changes in the Northern Hemisphere ecosystems at the transition between Quaternary glacial and interglacial stages. In this thesis, I provide snapshots of entire ancient ecosystems and describe compositional changes between Quaternary glacial and interglacial stages, and confirm the vegetation composition and the spatial and temporal boundaries of the Pleistocene steppe-tundra. I identify a general loss of plant diversity with extinction events happening in parallel of megafauna’ extinction. I demonstrate how loss of biotic resilience led to the collapse of a previously well-established system and discuss my results in regards to the ongoing climate change. With further work to constrain biases and limits, sedaDNA can be used in parallel or even replace the more established macrofossils and pollen approaches as my results support the robustness and potential of sedaDNA to answer new palaeoecological questions such as plant diversity changes, loss and provide snapshots of entire ancient biota. KW - sedaDNA KW - pleistocene KW - paleoecology KW - climate change KW - holocene KW - Siberia KW - sedaDNA KW - Pleistozän KW - Paläoökologie KW - Holozän KW - Klimawandel KW - Sibirien Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-595847 ER - TY - GEN A1 - Dallmeyer, Anne A1 - Claussen, Martin A1 - Wang, Yongbo A1 - Herzschuh, Ulrike T1 - Spatial variability of Holocene changes in the annual precipitation pattern BT - a model-data synthesis for the Asian monsoon region T2 - Postprints der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe N2 - This study provides a detailed analysis of the mid-Holocene to present-day precipitation change in the Asian monsoon region. We compare for the first time results of high resolution climate model simulations with a standardised set of mid-Holocene moisture reconstructions. Changes in the simulated summer monsoon characteristics (onset, withdrawal, length and associated rainfall) and the mechanisms causing the Holocene precipitation changes are investigated. According to the model, most parts of the Indian subcontinent received more precipitation (up to 5 mm/day) at mid-Holocene than at present-day. This is related to a stronger Indian summer monsoon accompanied by an intensified vertically integrated moisture flux convergence. The East Asian monsoon region exhibits local inhomogeneities in the simulated annual precipitation signal. The sign of this signal depends on the balance of decreased pre-monsoon and increased monsoon precipitation at mid-Holocene compared to present-day. Hence, rainfall changes in the East Asian monsoon domain are not solely associated with modifications in the summer monsoon circulation but also depend on changes in the mid-latitudinal westerly wind system that dominates the circulation during the pre-monsoon season. The proxy-based climate reconstructions confirm the regional dissimilarities in the annual precipitation signal and agree well with the model results. Our results highlight the importance of including the pre-monsoon season in climate studies of the Asian monsoon system and point out the complex response of this system to the Holocene insolation forcing. The comparison with a coarse climate model simulation reveals that this complex response can only be resolved in high resolution simulations. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 905 KW - Asian monsoon KW - holocene KW - precipitation KW - climate modelling KW - moisture reconstructions Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-432771 SN - 1866-8372 IS - 905 ER - TY - JOUR A1 - Dietze, Elisabeth A1 - Mangelsdorf, Kai A1 - Andreev, Andreev A1 - Karger, Cornelia A1 - Schreuder, Laura T. A1 - Hopmans, Ellen C. A1 - Rach, Oliver A1 - Sachse, Dirk A1 - Wennrich, Volker A1 - Herzschuh, Ulrike T1 - Relationships between low-temperature fires, climate and vegetation during three late glacials and interglacials of the last 430 kyr in northeastern Siberia reconstructed from monosaccharide anhydrides in Lake El’gygytgyn sediments JF - Climate of the Past N2 - Landscapes in high northern latitudes are assumed to be highly sensitive to future global change, but the rates and long-term trajectories of changes are rather uncertain. In the boreal zone, fires are an important factor in climate-vegetation interactions and biogeochemical cycles. Fire regimes are characterized by small, frequent, low-intensity fires within summergreen boreal forests dominated by larch, whereas evergreen boreal forests dominated by spruce and pine burn large areas less frequently but at higher intensities. Here, we explore the potential of the monosaccharide anhydrides (MA) levoglucosan, mannosan and galactosan to serve as proxies of low-intensity biomass burning in glacial-to-interglacial lake sediments from the high northern latitudes. We use sediments from Lake El'gygytgyn (cores PG 1351 and ICDP 5011-1), located in the far north-east of Russia, and study glacial and interglacial samples of the last 430 kyr (marine isotope stages 5e, 6, 7e, 8, 11c and 12) that had different climate and biome configurations. Combined with pollen and non-pollen palynomorph records from the same samples, we assess how far the modern relationships between fire, climate and vegetation persisted during the past, on orbital to centennial timescales. We find that MAs attached to particulates were well-preserved in up to 430 kyr old sediments with higher influxes from low-intensity biomass burning in interglacials compared to glacials. MA influxes significantly increase when summergreen boreal forest spreads closer to the lake, whereas they decrease when tundra-steppe environments and, especially, Sphagnum peatlands spread. This suggests that low-temperature fires are a typical characteristic of Siberian larch forests also on long timescales. The results also suggest that low-intensity fires would be reduced by vegetation shifts towards very dry environments due to reduced biomass availability, as well as by shifts towards peatlands, which limits fuel dryness. In addition, we observed very low MA ratios, which we interpret as high contributions of galactosan and mannosan from biomass sources other than those currently monitored, such as the moss-lichen mats in the understorey of the summergreen boreal forest. Overall, sedimentary MAs can provide a powerful proxy for fire regime reconstructions and extend our knowledge of long-term natural fire-climate-vegetation feedbacks in the high northern latitudes. KW - molecular tracers KW - organic aerosols KW - emission factors KW - carbonaceous aerosols KW - pollen records KW - core PG1351 KW - biomass KW - holocene KW - levoglucosan KW - charcoal Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.5194/cp-16-799-2020 SN - 1814-9332 SN - 1814-9324 VL - 16 IS - 2 SP - 788 EP - 818 PB - Copernicus Publications CY - Göttingen ER - TY - GEN A1 - Dietze, Elisabeth A1 - Mangelsdorf, Kai A1 - Andreev, Andreev A1 - Karger, Cornelia A1 - Schreuder, Laura T. A1 - Hopmans, Ellen C. A1 - Rach, Oliver A1 - Sachse, Dirk A1 - Wennrich, Volker A1 - Herzschuh, Ulrike T1 - Relationships between low-temperature fires, climate and vegetation during three late glacials and interglacials of the last 430 kyr in northeastern Siberia reconstructed from monosaccharide anhydrides in Lake El’gygytgyn sediments T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe N2 - Landscapes in high northern latitudes are assumed to be highly sensitive to future global change, but the rates and long-term trajectories of changes are rather uncertain. In the boreal zone, fires are an important factor in climate-vegetation interactions and biogeochemical cycles. Fire regimes are characterized by small, frequent, low-intensity fires within summergreen boreal forests dominated by larch, whereas evergreen boreal forests dominated by spruce and pine burn large areas less frequently but at higher intensities. Here, we explore the potential of the monosaccharide anhydrides (MA) levoglucosan, mannosan and galactosan to serve as proxies of low-intensity biomass burning in glacial-to-interglacial lake sediments from the high northern latitudes. We use sediments from Lake El'gygytgyn (cores PG 1351 and ICDP 5011-1), located in the far north-east of Russia, and study glacial and interglacial samples of the last 430 kyr (marine isotope stages 5e, 6, 7e, 8, 11c and 12) that had different climate and biome configurations. Combined with pollen and non-pollen palynomorph records from the same samples, we assess how far the modern relationships between fire, climate and vegetation persisted during the past, on orbital to centennial timescales. We find that MAs attached to particulates were well-preserved in up to 430 kyr old sediments with higher influxes from low-intensity biomass burning in interglacials compared to glacials. MA influxes significantly increase when summergreen boreal forest spreads closer to the lake, whereas they decrease when tundra-steppe environments and, especially, Sphagnum peatlands spread. This suggests that low-temperature fires are a typical characteristic of Siberian larch forests also on long timescales. The results also suggest that low-intensity fires would be reduced by vegetation shifts towards very dry environments due to reduced biomass availability, as well as by shifts towards peatlands, which limits fuel dryness. In addition, we observed very low MA ratios, which we interpret as high contributions of galactosan and mannosan from biomass sources other than those currently monitored, such as the moss-lichen mats in the understorey of the summergreen boreal forest. Overall, sedimentary MAs can provide a powerful proxy for fire regime reconstructions and extend our knowledge of long-term natural fire-climate-vegetation feedbacks in the high northern latitudes. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 1439 KW - molecular tracers KW - organic aerosols KW - emission factors KW - carbonaceous aerosols KW - pollen records KW - core PG1351 KW - biomass KW - holocene KW - levoglucosan KW - charcoal Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-516843 SN - 1866-8372 IS - 2 ER - TY - JOUR A1 - Li, Zhen A1 - Wang, Yongbo A1 - Herzschuh, Ulrike A1 - Cao, Xianyong A1 - Ni, Jian A1 - Zhao, Yan T1 - Pollen-based biome reconstruction on the Qinghai-Tibetan Plateau during the past 15,000 years JF - Palaeogeography, palaeoclimatology, palaeoecology : an international journal for the geo-sciences N2 - Reconstruction of past vegetation change is critical for better understanding the potential impact of future global change on the fragile alpine ecosystems of the Qinghai-Tibetan Plateau (QTP). In this paper, pollen assemblages comprising 58 records from the QTP, spanning the past 15 kyrs, were collected to reconstruct biome compositions using a standard approach. Six forest biomes were identified mainly on the southeastern plateau, exhibiting a pattern of gradual expansion along the eastern margin during early to mid-Holocene times. The alpine meadow biome was separately identified based on an updated scheme, and showed notable westward expansions towards lower latitudes and higher altitudes during early Holocene times. Consistent patterns of migration could also be identified for the alpine steppe biome, which moved eastward during the late Holocene after 4 ka. As the dominant biome type, temperate steppe was distributed widely over the QTP with minor migration patterns, except for a progressive expansion to lower altitudes in the late Holocene times. The desert biome was inferred mainly as covering the northwestern plateau and the Qaidam Basin, in relatively restricted areas. The spatial distribution of the reconstructed biomes represent the large-scale vegetation gradient on the QTP. Monsoonal precipitation expressed predominant controls on the development of alpine ecosystems, while the variations in desert vegetation responded to regional moisture brought by the mid-latitude Westerlies. Temperature changes played relatively minor roles in the variations of alpine vegetation, but exerted more significant impacts on the forest biomes. KW - biomization KW - pollen KW - vegetation migration KW - Qinghai-Tibetan Plateau KW - holocene Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2022.111190 SN - 0031-0182 SN - 1872-616X VL - 604 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - THES A1 - Sarkar, Saswati T1 - Holocene variations in the strength of the Indian Monsoon system T1 - Holozäne Schwankungen in der Stärke des Indischen Monsunsystems BT - a combined biomarker and stable isotope approach BT - ein kombinierter Ansatz mit Biomarkern und stabilen Isotopen N2 - The monsoon is an important component of the Earth’s climate system. It played a vital role in the development and sustenance of the largely agro-based economy in India. A better understanding of past variations in the Indian Summer Monsoon (ISM) is necessary to assess its nature under global warming scenarios. Instead, our knowledge of spatiotemporal patterns of past ISM strength, as inferred from proxy records, is limited due to the lack of high-resolution paleo-hydrological records from the core monsoon domain. In this thesis I aim to improve our understanding of Holocene ISM variability from the core ‘monsoon zone’ (CMZ) in India. To achieve this goal, I tried to understand modern and thereafter reconstruct Holocene monsoonal hydrology, by studying surface sediments and a high-resolution sedimentary record from the saline-alkaline Lonar crater lake, central India. My approach relies on analyzing stable carbon and hydrogen isotope ratios from sedimentary lipid biomarkers to track past hydrological changes. In order to evaluate the relationship of the modern ecosystem and hydrology of the lake I studied the distribution of lipid biomarkers in the modern ecosystem and compared it to lake surface sediments. The major plants from dry deciduous mixed forest type produced a greater amount of leaf wax n-alkanes and a greater fraction of n-C31 and n-C33 alkanes relative to n-C27 and n-C29. Relatively high average chain length (ACL) values (29.6–32.8) for these plants seem common for vegetation from an arid and warm climate. Additionally I found that human influence and subsequent nutrient supply result in increased lake primary productivity, leading to an unusually high concentration of tetrahymanol, a biomarker for salinity and water column stratification, in the nearshore sediments. Due to this inhomogeneous deposition of tetrahymanol in modern sediments, I hypothesize that lake level fluctuation may potentially affect aquatic lipid biomarker distributions in lacustrine sediments, in addition to source changes. I reconstructed centennial-scale hydrological variability associated with changes in the intensity of the ISM based on a record of leaf wax and aquatic biomarkers and their stable carbon (δ13C) and hydrogen (δD) isotopic composition from a 10 m long sediment core from the lake. I identified three main periods of distinct hydrology over the Holocene in central India. The period between 10.1 and 6 cal. ka BP was likely the wettest during the Holocene. Lower ACL index values (29.4 to 28.6) of leaf wax n-alkanes and their negative δ13C values (–34.8‰ to –27.8‰) indicated the dominance of woody C3 vegetation in the catchment, and negative δDwax (average for leaf wax n-alkanes) values (–171‰ to –147‰) argue for a wet period due to an intensified monsoon. After 6 cal. ka BP, a gradual shift to less negative δ13C values (particularly for the grass derived n-C31) and appearance of the triterpene lipid tetrahymanol, generally considered as a marker for salinity and water column stratification, marked the onset of drier conditions. At 5.1 cal. ka BP increasing flux of leaf wax n-alkanes along with the highest flux of tetrahymanol indicated proximity of the lakeshore to the center due to a major lake level decrease. Rapid fluctuations in abundance of both terrestrial and aquatic biomarkers between 4.8 and 4 cal. ka BP indicated an unstable lake ecosystem, culminating in a transition to arid conditions. A pronounced shift to less negative δ13C values, in particular for n-C31 (–25.2‰ to –22.8‰), over this period indicated a change of dominant vegetation to C4 grasses. Along with a 40‰ increase in leaf wax n-alkane δD values, which likely resulted from less rainfall and/or higher plant evapotranspiration, I interpret this period to reflect the driest conditions in the region during the last 10.1 ka. This transition led to protracted late Holocene arid conditions and the establishment of a permanently saline lake. This is supported by the high abundance of tetrahymanol. A late Holocene peak of cyanobacterial biomarker input at 1.3 cal. ka BP might represent an event of lake eutrophication, possibly due to human impact and the onset of cattle/livestock farming in the catchment. The most intriguing feature of the mid-Holocene driest period was the high amplitude and rapid fluctuations in δDwax values, probably due to a change in the moisture source and/or precipitation seasonality. I hypothesize that orbital induced weakening of the summer solar insolation and associated reorganization of the general atmospheric circulation were responsible for an unstable hydroclimate in the mid-Holocene in the CMZ. My findings shed light onto the sequence of changes during mean state changes of the monsoonal system, once an insolation driven threshold has been passed, and show that small changes in solar insolation can be associated to major environmental changes and large fluctuations in moisture source, a scenario that may be relevant with respect to future changes in the ISM system. N2 - Der Monsun ist ein wichtiger Bestandteil des Klimasystems der Erde. Er spielte in der Entwicklung und im Lebensunterhalt der weitgehend agrarisch geprägten Wirtschaft in Indien eine wesentliche Rolle. Ein besseres Verständnis von vergangenen Schwankungen im Indischen Sommermonsun (ISM) ist notwendig, um dessen Wesen unter dem Einfluss globaler Erwärmungsszenarien zu bewerten. Stattdessen ist unser Wissen über räumlich-zeitliche Muster der vergangenen ISM Intensität, wie sie aus Proxydaten abgeleitet wird, aufgrund des Mangels an hochauflösenden paläohydrologischen Datensätzen aus der Kernmonsunregion sehr eingeschränkt. In dieser Arbeit versuche ich unser Verständnis über die ISM Variabilität im Holozän in der Kernmonsunregion in Indien zu verbessern. Um dieses Ziel zu erreichen habe ich versucht, zunächst die rezente und danach die holozäne monsunale Hydrologie durch das Studium von Oberflächensedimenten und eines hochaufgelösten Sedimentkerns aus dem salzhaltigen-alkalischen Lonar Kratersee, Zentralindien zu verstehen. Mein Ansatz stützt sich auf der Analyse stabiler Wasserstoff- und Kohlenstoffisotopenverhältnisse von sedimentären Lipid Biomarkern, um vergangene hydrologische Veränderungen zu verfolgen. Um die Beziehung des modernen Ökosystems mit der Hydrologie des Sees zu bewerten, untersuchte ich die Verteilung von Lipid Biomarkern im rezenten Ökosystem und verglich sie mit den Oberflächensedimenten des Sees. Die bedeutendsten Pflanzen aus dem trockenen Laubmischwaldtyp erzeugten eine größere Menge an Blattwachs n-Alkanen und einen größeren Anteil von n-C31 und n-C33 Alkanen im Verhältnis zu n-C27 und n-C29. Die relativ hohen durchschnittlichen Werte der Kettenlängen (29.6–32.8) für diese Pflanzen scheinen für die Vegetation in einem ariden und warmen Klima weit verbreitet zu sein. Zusätzlich fand ich heraus, dass der menschliche Einfluss und eine nachfolgende Nährstoffzufuhr zu einer Erhöhung der Primärproduktion im See führen, die in einer ungewöhnlich hohen Konzentration von Tetrahymanol, einem Biomarker für Salzgehalt und Schichtung der Wassersäule, in den Sedimenten des Uferbereichs resultiert. Aufgrund dieser inhomogenen Ablagerung von Tetrahymanol in rezenten Sedimenten vermute ich, dass Seespiegelschwankungen möglicherweise aquatische Lipid Biomarker Verteilungen in limnischen Sedimenten, zusätzlich zu Änderungen in deren Herkunft, potentiell beeinflussen. Ich habe die hundertjährig-lange hydrologische Variabilität, die mit Veränderungen in der Intensität des ISM verbunden ist, auf der Basis von Blattwachs Lipid Biomarkern und ihrer stabilen Kohlenstoff- (δ13C) und Wasserstoffisotopenzusammensetzung (δD) ausgehend von einem 10 m langen Sedimentkern aus dem See rekonstruiert. Ich habe drei Hauptphasen von signifikanter Hydrologie im Holozän in Zentralindien identifiziert. Die Periode zwischen 10.1 und 6 cal. ka BP war wahrscheinlich die feuchteste während des Holozäns. Geringere durchschnittliche Kettenlängen Indexwerte (29.4 bis 28.6) von Blattwachs n-Alkanen und ihre negativen δ13C Werte (–34.8‰ bis –27.8‰) wiesen auf die Dominanz von holziger C3 Vegetation im Einzugsgebiet hin, und negative δDwax (Durchschnitt für Blattwachs n-Alkane) Werte (–171‰ bis –147‰) stehen für eine feuchte Periode in Verbindung mit einem verstärkten Monsun. Nach 6 cal. ka BP führte eine allmähliche Verschiebung zu weniger negativen δ13C Werten (insbesondere für Gras abgeleitete n-C31) und das Vorkommen von Triterpen Lipid Tetrahymanol, allgemein als Indikator für Salzgehalt und Wassersäulenstratifizierung verwendet, zum Beginn von trockeneren Bedingungen. Um 5.1 cal. ka BP deutete ein erhöhter Fluss von Blattwachs n-Alkanen in Zusammenhang mit dem höchsten Fluss von Tetrahymanol auf eine bedeutende Absenkung des Seeufers durch den Rückgang im Seespiegel. Rasche Schwankungen in der Menge von terrestrischen und aquatischen Biomarkern zwischen 4.8 und 4 cal. ka BP wiesen auf ein instabiles Seeökosystem hin, das in einem Übergang zu ariden Bedingungen kulminiert. Eine bedeutende Verschiebung zu weniger negativen δ13C Werten in dieser Periode, insbesondere für n-C31 (–25.2‰ bis –22.8‰), zeigte einen Wandel in der dominanten Vegetation hin zu C4 Gräsern. Zusammen mit einem 40‰ Anstieg in den δD Werten der Blattwachs n-Alkane, der wahrscheinlich von weniger Niederschlag und/oder höherer Evapotranspiration der Pflanzen ausgelöst wurde, interpretiere ich diese Periode als die trockenste der letzten 10.1 ka. Dieser Übergang führte zu lang anhaltenden spätholozänen ariden Bedingungen und zur Ausbildung eines dauerhaften salzhaltigen Sees. Dies wird durch ein hohes Vorkommen von Tetrahymanol unterstützt. Ein spätholozäner Höchstwert in der Zufuhr blaualgenhaltiger Biomarker um 1.3 cal. ka BP könnte ein Ereignis der Eutrophierung des Sees darstellen, wahrscheinlich in Verbindung mit dem menschlichen Einfluss und dem Beginn der Rinder- und Viehzucht im Einzugsgebiet. Die faszinierendsten Merkmale der trockensten Periode im mittleren Holozän waren die hohe Amplitude und rasche Fluktuationen in den δDwax Werten, wahrscheinlich in Verbindung mit einer Veränderung in der Herkunft der Feuchtigkeit und/oder Saisonalität im Niederschlag. Ich vermute, dass eine orbital induzierte Abschwächung der sommerlichen Solarstrahlung und eine damit verbundene Umstellung der allgemeinen atmosphärischen Zirkulation für ein instabiles Hydroklima im mittleren Holozän in der Kernmonsunregion verantwortlich waren. Meine Ergebnisse liefern den Aufschluss über die Abfolge von Veränderungen während der mittleren Zustandsänderungen des Monsunsystems, sobald ein einstrahlungsgetriebener Schwellenwert überschritten ist, und sie zeigen, dass kleine Änderungen in der solaren Einstrahlung mit markanten Umweltveränderungen und großen Schwankungen in der Herkunft der Feuchtigkeit einhergehen, ein Szenario, das in Bezug zu zukünftigen Veränderungen des ISM Systems relevant sein könnte. KW - Indian Monsoon KW - indischer Monsun KW - holocene KW - Holozän Y1 - 2014 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-74905 ER -