DFG Final Report: Late Pleistocene to Holocene climate variations and anthropogenic changes in the North German Plain inferred from lake and peat sediments from Schweriner See

English Summary The project investigates the climate, environmental, and land-use history of Schweriner See using lacustrine sediments as a high-resolution natural archive. The primary objective is to distinguish between climate-driven hydroclimatic variability since the Late Glacial and human-induced alterations, and to assess their respective impacts on lake dynamics over time. Schweriner See is particularly well suited for this purpose as it is a large lowland lake located in the transition zone between maritime and continental climate, allowing the preservation of regional to supra-regional climatic signals. The project analysed multiple sediment cores from shallow and deep-water areas as well as former shoreline deposits. Using a multi-dating approach (Portable OSL, OSL, 14C dating, 137Cs/210Pb dating), a robust chronological framework was established for a multi-proxy ap-proach (sedimentological, geochemical, and biological proxies). Results demonstrate that lake levels, sedimentation patterns, and environmental conditions during the Late Holocene were strongly controlled by natural climate variability, including changes in precipitation, wind inten-sity, and winter temperatures linked to large-scale atmospheric circulation systems such as the North Atlantic Oscillation. At the same time, the sediment record provides clear evidence for increasing anthropogenic influence. From medieval times onward, water management, land-use change, and population growth substantially modified sediment input, nutrient load-ing, and ecological conditions. The most pronounced impacts occurred after 1850, when the sediments record severe eutrophication and contamination associated with wastewater dis-charge and intensified human activity within the catchment. Importantly, the uppermost sedi-ments document a marked improvement in water quality since 1990, demonstrating the ef-fectiveness of environmental regulations and improved wastewater treatment. Overall, the project demonstrates two key outcomes. First, Schweriner See is confirmed as an excellent natural archive for reconstructing past climate variability in northern Germany. Second, the findings highlight both the magnitude of human impacts on lake systems and the effectiveness of targeted management measures. Generally, these results provide a long-term perspective on current water-related challenges and offer valuable scientific guidance for sustainable water and environmental management under ongoing climate change. Deutsche Zusammenfassung Das Projekt untersuchte die Klima-, Umwelt- und Landnutzungsgeschichte des Schweriner Sees anhand lakustriner Sedimente als hochauflösendes natürliches Archiv. Zentrales Ziel war es, klimatisch gesteuerte hydroklimatische Variabilität seit dem Spätglazial von anthropo-gen verursachten Veränderungen zu differenzieren und deren zeitliche Auswirkungen auf die Seendynamik zu untersuchen. Der Schweriner See eignet sich hierfür in besonderem Maße, da es sich um einen großen Tieflandsee handelt, der in der Übergangszone zwischen mariti-mem und kontinentalem Klima liegt und somit regionale bis supraregionale Klimasignale zu-verlässig speichert. Im Rahmen des Projekts wurden mehrere Sedimentkerne aus Flach- und Tiefwasserberei-chen sowie ehemalige Uferablagerungen analysiert. Durch die Anwendung eines kombinier-ten Multi-Datierungs- und Multi-Proxy-Ansatzes (Portable OSL, OSL-Datierung, 14C-Datierung sowie 137Cs/210Pb-Datierung) konnte ein belastbares chronologisches Gerüst für die Auswertung sedimentologischer, geochemischer und biologischer Proxys etabliert wer-den. Die Ergebnisse zeigen, dass Seespiegelstände, Sedimentationsmuster und Umweltbe-dingungen im Spätholozän maßgeblich durch natürliche Klimavariabilität gesteuert wurden. Hierzu zählen insbesondere Veränderungen in Niederschlag, Windintensität und Wintertempe-raturen, die mit großräumigen atmosphärischen Zirkulationssystemen wie der Nordatlanti-schen Oszillation verknüpft sind. Gleichzeitig zeigen die Ergebnisse einen zunehmenden anth-ropogenen Einfluss. Seit dem Mittelalter veränderten Wasserbaumaßnahmen, Landnutzungs-änderungen und Bevölkerungswachstum die Sedimentation, Nährstoffbelastung und den öko-logischen Zustand des Sees. Die stärksten Auswirkungen sind nach 1850 zu beobachten, als die Sedimente eine ausgeprägte Eutrophierung und Kontamination dokumentieren, die mit Abwassereinleitungen und intensivierter menschlicher Nutzung des Einzugsgebiets in Zu-sammenhang stehen. Die obersten Sedimentschichten belegen jedoch seit etwa 1990 eine deutliche Verbesserung der Wasserqualität und zeigen damit die Wirksamkeit umweltpoliti-scher Maßnahmen und moderner Abwasserbehandlung. Insgesamt weist das Projekt zwei zentrale Ergebnisse aus. Erstens bestätigt es den Schweri-ner See als hervorragendes Archiv zur Rekonstruktion vergangener Klimavariabilität in Nord-deutschland. Zweitens verdeutlichen die Befunde sowohl das Ausmaß menschlicher Eingriffe in Seesysteme als auch die Effektivität gezielter Management- und Schutzmaßnahmen. Die Ergebnisse ermöglichen eine langfristige Einordnung aktueller wasserbezogener Herausfor-derungen und liefern eine fundierte wissenschaftliche Grundlage für ein nachhaltiges Gewäs-ser- und Umweltmanagement unter den Bedingungen des fortschreitenden Klimawandels.