CEMENT| Klimatische Auswirkungen magmatischer Emissionen am Rande der Neo-Tethys
Quantifizierung magmatischer CO₂-Emissionen am neo-tethyischen Rand und deren klimatische Auswirkungen im frühen Känozoikum
Indem der gesamte Kohlenstoff der Erde weder vollständig in Ozeane und Atmosphäre freigesetzt noch vollständig in Gestein gespeichert wird, wirkt der geologische Kohlenstoffkreislauf auf lange Sicht wie ein globaler Thermostat. Er verbindet die Entwicklung von Klima und Leben mit der Plattentektonik. Die Unsicherheit hinsichtlich der CO₂-Emissionen aus kontinentalen magmatischen Vulkanbögen – einer der wichtigsten natürlichen Kohlenstoffquellen für Ozean und Atmosphäre – stellt derzeit die größte Einschränkung für unser quantitatives Verständnis des geologischen Kohlenstoffkreislaufs dar.
Das Ziel von CEMENT ist es, die zeitliche Entwicklung magmatischer CO₂-Emissionen vom konvergenten Plattenrand der Neo-Tethys zu rekonstruieren und deren entscheidenden Beitrag zu den Klimaänderungen im frühen Känozoikum zu bewerten. Dieses ambitionierte Ziel soll durch eine iterative Kombination geologischer Datenerhebung und modernster numerischer Modellierung erreicht werden.
Projektlaufzeit
seit 2024
Zuwendungsgeber
Alexander von Humboldt Stiftung
Kooperationen
Eduardo Garzanti (University of Milano-Bicocca)
Publikationen
Petroccia, A., Giuntoli, F., Pilia, S., Viola, G., Sternai, P., & Callegari, I. (2025). Sustained strain localisation and coeval brittle-ductile deformation in an exhuming low-grade shear zone: Insights from the Saih Hatat Window (NE Oman). Journal of Structural Geology, 191, 105328. https://doi.org/10.1016/j.jsg.2024.105328
Zaki, A. S., Delaunay, A., Baby, G., Haghipour, N., Blanchet, C., Dallmeyer, A., Sternai, P., … & Castelltort, S. (2025). Monsoonal imprint on late Quaternary landscapes of the Rub’al Khali Desert. Communications Earth & Environment, 6(1), 255. https://doi.org/10.1038/s43247-025-02224-1
Castrogiovanni, L., Sternai, P., Agostinetti, N. P., & Pasquero, C. (2025). A reversible-jump Markov chain Monte Carlo algorithm to estimate paleo surface CO2 fluxes linking temperature to atmospheric CO2 concentration time series. Computers & Geosciences, 196, 105838. https://doi.org/10.1016/j.cageo.2024.105838
Ostorero, L., Esposito, R., Bouilhol, P., Ballato, P., Muller, V., Frezzotti, M.L., Sternai, P., “Iranian Neo-Tethyan magmas as a significant CO2 source during the Middle Eocene Climate Optimum”. Lithos, Under Review, preprint: https://ssrn.com/abstract=5118124
Fioraso, M., Sternai, P., Olivetti, V., Balestrieri, M. L., Zattin, M., & Cornamusini, G. (2024). Miocene climate cooling and aridification of Antarctica may have enhanced syn-extensional magmatism in the western Ross Sea. Global and Planetary Change, 240, 104538. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2024.104538
Sternai, P., Meroni, A., Vaes, B., Pasquero, C., Brune, S., Faccenna, C., Dynamic Topography and The Mantle Forcing on Climate: A Missing Link in Earth System Science. In preparation