Numerische Modellierung der im SPP 1054 gewonnenen kontinuierlichen geochemischen Datensätze

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Im SPP 1054 gewonnene, kontinuierliche Datensätze (Zeitreihen) sollen einer Modellierung unterworfen werden. Dieses sind Daten zur Isotopie (1) von Kohlenstoff aus Karbonaten und terrestrischer sowie mariner organischer Substanz, (2) von Sauerstoff aus Kalzit (Brachiopodenschalen) und Apatit (Conodonten), (3) von Schwefel aus Sulfaten, Pyrit und organischer Substanz, und (4) von Strontium aus Brachiopodenschalen und Conodonten. Diese Daten erlauben Rückschlüsse auf: (1) Bioproduktion und Sedimentation von Karbonat und organischem Kohlenstoff, (2) Paläotemperaturen und Größe von polaren Eisschilden, Bildung ozeanischer Kruste bzw. Verwitterung alter und junger kontinentaler Kruste und Eintrag in die Ozeane. Die geochemischen Parameter sind durch Stoffflüsse miteinander verknüpft, welche wiederum maßgeblich durch Tektonik, Klima und biologische Evolution gesteuert werden. Die vermuteten Verknüpfungen sollen durch Modellierungen nachvollzogen oder falsifiziert werden. Hierzu stehen zwei Methoden zur Verfügung. Oberflächenprozesse werden numerisch beschrieben, woraus quantitative Aussagen zur (Isotopen)Zusammensetzung des Meerwassers und der Atmosphäre resultieren. Ein stetiger Abgleich der Modellergebnisse mit den im SPP gewonnenen Daten ermöglicht eine entsprechende Verfeinerung des Modellierungsansatzes. Umgekehrt können aus den Isotopendaten Prozesse abgeleitet werden und die Auswirkung dieser Prozesse auf die übrigen Parameter berechnet werden.