Kurzfassung

Projektkoordination: Prof. Dr. Frank Sirocko
Teilanträge: Prof. Dr. M. Claussen (PIK Potsdam); Dr. U. Cubasch (MPI Hamburg); Prof. Dr. M. Melles, PD Dr. F. Junge (UFZ, Univ. Leipzig); Dr. M. Krbetschek (Institut für Angewandte Physik, Univ. Freiberg); Prof. Dr. T. Litt (Institut für Paläontologie, Universität Bonn); Prof. Dr. A. Mangini, Dr. Norbert Frank (Heidelberger Akademie der Wissensch.); Prof Dr. H.-J. Pachur & PD Dr. B. Wünnemann (Institut für Geographie, FU Berlin); Prof. Dr. F....Projektkoordination: Prof. Dr. Frank Sirocko
Teilanträge: Prof. Dr. M. Claussen (PIK Potsdam); Dr. U. Cubasch (MPI Hamburg); Prof. Dr. M. Melles, PD Dr. F. Junge (UFZ, Univ. Leipzig); Dr. M. Krbetschek (Institut für Angewandte Physik, Univ. Freiberg); Prof. Dr. T. Litt (Institut für Paläontologie, Universität Bonn); Prof. Dr. A. Mangini, Dr. Norbert Frank (Heidelberger Akademie der Wissensch.); Prof Dr. H.-J. Pachur & PD Dr. B. Wünnemann (Institut für Geographie, FU Berlin); Prof. Dr. F. Sirocko (Institut für Geowissenschaften, Univ. Mainz); Prof. Dr. H. von Storch (GKSS)
Zusammenfassung: Unsere jetzige Warmzeit, das Holozän, dauerte bislang ca. 11.500 Jahre. Keine der anderen quartärzeitlichen Warmzeiten dauerte länger als 15.000 Jahre, manche nur 7000 Jahre. Der Übergang von der Warm- zur nachfolgenden Kaltzeit erstreckte sich über 5000 Jahre, gekennzeichnet durch einen Rückgang der Wintertemperaturen bis zu 10oC und 4oC für die Sommertemperaturen. Abrupte Klimastürze oder kurzfristige Anomalien während dieser Übergangszeit sind bislang noch nicht untersucht worden.
Die Teilprojekte dieses Forschungsverbundes benutzen höchstauflösende Geoarchive, die z.T. Jahresauflösung, in jedem Fall aber Auflösung von Jahrzehnten ermöglichen. Klimaanzeiger sind Pollen, atmosphärischer Staub oder stabile Isotopen, die eine Funktion der Atmosphärentemperatur und Niederschlagsintensität sind. Die aus den Geoarchiven gewonnenen Zeitreihen werden mit Zeitreihen der Klimavariabilität aus zeittransienten Computersimulationen gekoppelter Atmosphären-Ozean Modelle verglichen. Mögliche Abweichungen der rekonstruierten Klimageschichte von der simulierten Klimageschichte werden für die Weiterentwicklung der Modelle benutzt, bis alle Prozesse verstanden und erfaßt sind, so daß die Modelle zuverlässig die zu erwartenden Klimaänderungen auch am Ende unserer Warmzeit wiedergeben. Die Synthese aller neun Teilprojekte wird zu einer Vorhersage der natürlichen Klimavariabilität und Verfügbarkeit von Wasser während des Endes der heutigen Warmzeit eingesetzt.
Ziele: Die rekonstruierenden Paläoklimagruppen werden mithilfe von Transferfunktionen (z.T. schon entwickelt im BMBF-KIHZ Programm) höchstauflösende Zeitreihen der Klimavariabilität, wie sie tatsächlich stattgefunden hat, entwickeln, um folgende Fragen zu beantworten:
Wie lange dauerten vergangene Warmzeiten im Vergleich zu der Dauer von 11.500 Jahren unserer heutigen Warmzeit?
War die die Dauer der Warmzeiten in verschiedenen Regionen der Nordhemisphäre gleich lang?
Gab es innerhalb der Warmzeiten (z.B. im Eem vor 120.000 Jahren) abrupte Kälteanomalien?
Wie schnell erfolgte der Übergang von einer Warmzeit zur nachfolgenden Kaltzeit?
Wie groß waren die absoluten Werte der Klimaverschlechterung in der Übergangsphase?
Welchen Einfluß hatte die Abkühlung auf Vegetation und Ökosysteme?
Die modellierenden Paläoklimagruppen werden eine ganze Modellhierarchie (entwickelt im BMBF-KIHZ Programm) einsetzen, um die physikalischen Prozesse aufzuspüren, die am Ende einer Warmzeit die Geschwindigkeit und Stärke der Klimaabkühlung bestimmen. Insbesondere sollen folgende Fragen beantwortet werden:
Welche Prozesse und Randbedingungen führen dazu, daß ein stabiles warmes Klima plötzlich in eine Abkühlungsphase umschlägt?
Sind die bestehenden Computermodelle derzeit schon in der Lage, die Abkühlungsphase exakt vorherzusagen?
Was sind die ersten Anzeichen einer Abkühlungsphase?
Welche Rolle spielt die solare Insolation im Vergleich zu internen Klimaprozessen während des Überganges aus einer stabilen Warmphase in die nachfolgende Kaltzeit?
Beide Paläoklimagruppen sollten am Ende der Studie in der Lage sein vorherzusagen, wann unsere noch andauernde Warmzeit ihr wahrscheinliches Ende finden wird und wie die Klimavariabilität und die Verfügbarkeit von Wasser in der Übergangsphase aussehen wird.» weiterlesen» einklappen