Bestimmung der Empfindlichkeit terrestrischer Umgebungen gegenüber natürlichen Einflussfaktoren und menschlichen Einflüssen auf menschlich relevante und geologische Zeitskalen.

Wir verwenden terrestrische Sedimentarchive, hauptsächlich jährlich laminierte lakustrische Sedimente, um Veränderungen in Landschaften und Ökosystemen während vergangener Klimaperioden zu rekonstruieren. Jährlich aufgelöste Archive können vergangene Veränderungen auf für den Menschen relevanten Zeitskalen auflösen und als Analoga für die gegenwärtige Klimaerwärmung verwendet werden. Für unsere Rekonstruktionen verwenden wir eine Kombination aus Mikrofaziesanalysen, Sedimentologie, chemischer Sedimentcharakterisierung mittels Röntgenfluoreszenz (XRF), Sedimentmetallisotopen (Neodym, Strontium, Eisen) und stabilen Isotopenverhältnissen von Sedimenten (Kohlenstoff, Sauerstoff) und Biomarkern (Wasserstoff und Kohlenstoff). Zusammen mit Varvenchronologien können diese Analysen das Tempo und die Empfindlichkeit von Veränderungen des Hydroklimas und des Ökosystems mit minimalen chronologischen Unsicherheiten verfolgen. Schließlich verwenden wir Tephra-Chronologie, um regionale Aufzeichnungen zu verknüpfen und abzugleichen und die räumliche Variabilität und Zeitverschiebung vergangener Klimaveränderungen zu untersuchen.

Unsere Rekonstruktionen konzentrieren sich auf abrupte klimatische Ereignisse wie die Younger Dryas-Kälteperiode, die etwa 1150 Jahre dauerte und während der spätglazialen Warmphase zwischen 12,6 und 11,5 Tausend Jahren vor heute auftrat. Darüber hinaus konzentrieren wir uns auf Perioden mit wärmerem Klima wie das Holozän-Klimaoptimum und vergangene Zwischeneiszeiten der marinen Isotopenstadien (MIS) 5 vor 150–100.000 Jahren und MIS 7 vor 300–250.000 Jahren als Analoga zur aktuellen anthropogenen globalen Erwärmung.

Diese Rekonstruktionen zielen darauf ab, die Rückkopplungen zwischen paläohydrologischen Veränderungen und biogeochemischen Flüssen zu bestimmen, indem Veränderungen der Feuchtigkeits- und Sedimentdynamik, der Niederschlagsintensität und der Evapotranspirationsprozesse verfolgt werden. Wir konzentrieren uns insbesondere auf die räumliche Variabilität hydrologischer Veränderungen, um regionale Anfälligkeiten gegenüber der globalen Erwärmung zu bestimmen. Darüber hinaus liefern wir detaillierte klimatische und ökologische Rahmenbedingungen, um die Auswirkungen solcher Veränderungen auf vergangene menschliche Populationen und die Art und Weise, wie Menschen seit Beginn des Holozäns Landschaften verändert haben, zu bestimmen.