Vom molekularen Archiv zum Klimawandel: Neue Ansätze zur Rekonstruktion von Umweltveränderungen

Prof. Dr. Thorsten Bauersachs, RWTH Aachen

Anthropogener Klimawandel führt zu tiefgreifenden Veränderungen von natürlichen Ökosystemen und menschlichen Gesellschaften. Neben dem Anstieg der globalen Temperaturen nehmen Extremereignisse wie Starkniederschläge und Dürren zu, während sich Krankheitserreger und invasive Arten in neue Regionen ausbreiten. Ein besseres Verständnis der Reaktionen von Ökosystemen und Gesellschaften auf diese Veränderungen ist daher von zentraler Bedeutung, um zukünftige klimatischen Entwicklungen und deren ökologische und gesellschaftlichen Konsequenzen besser abschätzen und bewerten zu können.

Gekoppelte biologische und geochemische Ansätze bieten die Möglichkeit, neue organisch-geochemische Proxies zu etablieren, mit denen klimarelevante Informationen aus geologischen Archiven – darunter marine und lakustrine Sedimente, Speläotheme, Torfe und Paläoböden – gewonnen oder spezifische biologische Prozesse mit Umweltbedingungen verknüpft werden können. In meiner Forschung kombiniere ich modernste lipidomische und isotopengeochemische Analysen biologischer und geologischer Materialien, um grundlegende Erkenntnisse über biogeochemische Prozesse in einem klimarelevanten Kontext zu gewinnen. Das Fehlen universell anwendbarer Temperaturproxies stellt hierbei eine zentrale Herausforderung dar. Einen vielversprechenden Ansatz bieten spezielle Glykolipide, die von diazotrophen Cyanobakterien gebildet werden und weltweit in limnischen Systemen verbreitet sind. Untersuchungen an Kulturen zeigen eine ausgeprägte temperaturabhängige Verteilung dieser Lipide, die wir zunehmend auch in natürlichen Seesystemen weltweit bestätigen konnten. Hier stelle ich die Entwicklung dieses neuen Proxies von seiner molekularen Charakterisierung bis hin zu seiner globalen Anwendung vor. Diese Arbeiten bilden die Grundlage für die Rekonstruktion vergangener Umweltbedingungen und ermöglichen ein besseres Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Umwelt, Mensch und Ökosystemen im Kontext eines sich verändernden Klimas.

Wissenschaftlicher Werdegang von Prof. Thorsten Bauersachs

Prof. Thorsten Bauersachs studierte Geologie und Paläontologie an der Universität zu Köln. Seine Promotion mit dem Titel „Development and Application of Proxies for Past Cyanobacterial N₂ Fixation“ schloss er 2010 am Royal Netherlands Institute for Sea Research (Royal NIOZ) und an der Universität Utrecht, Niederlande, ab. Nach einer Postdoc-Position an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel sowie Forschungsaufenthalten an der Harvard University, USA, und der Curtin University, Australien, erhielt er 2022 einen Ruf auf eine W3-Professur für Organische Geochemie an der Universität Heidelberg. Zum 1. Januar 2024 wechselte er auf eine W3-Professur an die RWTH Aachen University, wo er den Lehrstuhl für Organische Biogeochemie in Geo-Systemen übernahm.

Prof. Thorsten Bauersachs erhielt verschiedene Auszeichnungen, darunter den renommierten Pieter Schenck Award der European Association of Organic Geochemists (EAOG). Mit diesem Preis werden junge WissenschaftlerInnen für herausragende Beiträge zur Weiterentwicklung der organischen Geochemie ausgezeichnet. Er erhielt die Auszeichnung für die Entdeckung und Charakterisierung neuer cyanobakterieller Lipide und deren Anwendung für Klimarekonstruktionen.

Darüber hinaus war er erfolgreich bei der Einwerbung von Drittmitteln sowohl für Einzelprojekte als auch für größere Verbundprojekte auf nationaler Ebene, unter anderem bei der DFG und dem DAAD, sowie auf europäischer Ebene. Aktuell leitet er das vom European Research Council (ERC) geförderte Consolidator Grant-Projekt „Cyanobacterial Glycolipids as Tracers of Terrestrial Climate Change (CYANITE)”. Seine Forschung ist stark international ausgerichtet und umfasst Projekte sowohl im marinen als auch im kontinentalen Bereich. Dabei ist er unter anderem an Forschungsprogrammen des International Ocean Discovery Program (IODP³) und des International Continental Scientific Drilling Program (ICDP) beteiligt. Zudem ist er Sprecher der IODP³ Flagship-Initiative „Ocean Health“.