Integrating geochemical and biomolecular methods to advance the understanding of climate, environmental and ecological change

Media type: E-Book; Thesis

Title: Integrating geochemical and biomolecular methods to advance the understanding of climate, environmental and ecological change

Contributor: Wang, Yiming [VerfasserIn]; Heubeck, Christoph [AkademischeR BetreuerIn]; Schneider, Birgit [AkademischeR BetreuerIn]; Fleitmann, Dominik [AkademischeR BetreuerIn]

Corporation: Friedrich-Schiller-Universität Jena

imprint: Jena, [2024?]

Extent: 1 Online-Ressource (301 Seiten); Illustrationen, Diagramme

Language: English; German

DOI: 10.22032/dbt.60767

Identifier:

Keywords: Paläoozeanographie > Palökologie > Paläoklima > Biogeochemie > Klimaänderung > Umweltveränderung > Monsunklima > Indischer Ozean > Isotopenhäufigkeit > Nahrungskette

Origination:

University thesis: Habilitationsschrift, Friedrich-Schiller-Universität Jena, 2024

Footnote: Kumulative Habilitationsschrift, enthält Zeitschriftenaufsätze
Erteilung der Lehrbefähigung: 10.01.2024
Zusammenfassungen in deutscher und englischer Sprache

Description: Through my research, I strive to understand the complex interactions among major components of the Earth System and their impact on climate and the ecosystem. My primary research focus is in the field of paleoclimate and paleoceanography. I've gained valuable insights into the mechanisms that control the climatic and oceanographic evolution of the Indian Ocean and how these changes affect hydrological cycles on the adjacent continents. One of my most notable contributions has been the comprehensive analysis of Indian summer monsoon rainfall intensity during past warm climate states, which revealed the critical role that Indian Ocean sea surface temperature plays in the monsoon system. This research is particularly important for agriculture and water resources in South Asia, where the monsoon is a crucial factor. My findings also shed light on the complex feedback between the atmosphere, ocean, and land surface, which can improve our ability to predict the future of the monsoon system under different climate scenarios. My research also covers various topics beyond paleoclimate, such as climate-human-environment interaction, stable isotope biogeochemistry, and ecology. For example, I've compiled large climate data from different African regions and compared that with material culture data, leading to uncovering the oldest human social connections between southern and eastern Africa in the deep past. I've also advanced compound-specific isotope analyses and biomarkers for studying environmental changes and ecological systems. Notably, I've developed an authentication method using the amino acids 13C fingerprinting for the aquaculture industry, which is now widely applied in China and highly sought after in the European Union. Lastly, I led the first study examining the effects of catastrophic geological and weather events on shallow marine hydrothermal vents, revealing important implications for understanding and mitigating the effects of climate change on our planet.

Durch meine Forschung versuche ich, die komplexen Wechselwirkungen zwischen den wichtigsten Komponenten des Erdsystems und ihre Auswirkungen auf das Klima und das Ökosystem zu verstehen. Mein Hauptforschungsschwerpunkt liegt auf dem Gebiet des Paläoklimas und der Paläo-Ozeanografie. Ich habe wertvolle Erkenntnisse über die Mechanismen gewonnen, die die klimatische und ozeanografische Entwicklung des Indischen Ozeans steuern, und wie sich diese Veränderungen auf die hydrologischen Zyklen der angrenzenden Kontinente auswirken. Einer meiner erwähnenswertesten Beiträge war die umfassende Analyse der Niederschlagsintensität des indischen Sommermonsuns während vergangener warmer Klimazustände, die die entscheidende Rolle der Meeresoberflächentemperatur des Indischen Ozeans für das Monsun-System aufzeigte. Diese Forschung ist besonders wichtig für die Landwirtschaft und die Wasserressourcen in Südasien, wo der Monsun ein entscheidender Faktor ist. Meine Ergebnisse geben auch Aufschluss über die komplexen Rückkopplungen zwischen der Atmosphäre, dem Ozean und der Landoberfläche, was unsere Fähigkeit verbessern kann, die Zukunft des Monsunsystems unter verschiedenen Klimaszenarien vorherzusagen. Meine Forschung umfasst auch ein breites Spektrum an Themen, die über das Paläoklima hinausgehen, wie z.B. die Interaktion zwischen Klima, Mensch und Umwelt, die Biogeochemie stabiler Isotope und die Ökologie. So habe ich beispielsweise umfangreiche Klimadaten aus verschiedenen Regionen Afrikas zusammengetragen und mit Daten aus der materiellen Kultur verglichen, was zur Aufdeckung der ältesten menschlichen sozialen Verbindungen zwischen dem südlichen und östlichen Afrika in der tiefen Vergangenheit führte. Außerdem habe ich verbindungsspezifische Isotopenanalysen und Biomarker zur Untersuchung klimatischer Veränderungen und ökologischer Systeme weiterentwickelt. Insbesondere habe ich eine Authentifizierungsmethode für die Aquakulturindustrie entwickelt, die 13C-Fingerabdrücke von Aminosäuren verwendet; sie ist und die jetzt inzwischen in China weit verbreitet und in der Europäischen Union sehr gefragt ist. Schließlich habe ich die erste Studie geleitet, in der die Auswirkungen katastrophaler geologischer und wetterbedingter Ereignisse auf hydrothermale Schlote im flachen Meer untersucht wurden, was wichtige Auswirkungen auf das Verständnis und die Eindämmung der Folgen des Klimawandels auf unserem Planeten hat.

Access State: Open Access

Rights information: Attribution (CC BY)

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