Das Projekt "Beryllium-10 in marine sediments and ice cores as a global correlation tool for the synchronization of chronologies over the past 300.000 years" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Institut für Umweltphysik durchgeführt. An zwei hochakkumulierenden Sedimentkernen aus dem Südatlantik (ODP Site 1089) und dem Nordatlantik (ODP Site 983) werden zeitlich hochaufgelöste Tiefenprofile des kosmogenen Isotops 10Be über die letzten 300.000 Jahre gewonnen. Durch die Anwendung spezieller Korrekturverfahren können ozeanische Transportsignale weitgehend eliminiert werden, so dass aus den 10BeProfilen die globale 10Be-Produktionsrate abgeleitet werden kann. Die daraus entwickelte marine 10Be-Stratigraphie dient zum Vergleich mit den Aufzeichnungen von 10Be aus Grönländischen (GRIP, GISP II) und Antarktischen Eiskernen (EPICA). Insbesondere die erhöhte globale 10Be-Deposition während verschiedener geomagnetischer Events (z.B. Laschamp, Blake, Jamaica) eignet sich als globaler Zeitmarker für Synchronisation mariner Chronologien mit denen aus kontinentalen und EiskernArchiven. Aus der 10Be-Stratigraphie lässt sich, unabhängig von den Magnetisierungsdaten die relative Paläointensität über die letzten 300.000 Jahre bestimmen. Durch den Vergleich der aus den 10Be-Daten gewonnenen Paläointensitäten mit den Magnetisierungs-Daten (durchgeführt am selben Kern), lassen sich weiterhin Aussagen über die Variabilität der 'lock in Tiefe' und der Qualität des Magnetisierungssignals als globales KorrelationsWerkzeug machen. In einem inversen Ansatz sollen durch den Vergleich der synchronisierten marinen 10Be-Profile mit den Eiskern-Archiven Erkenntnisse über die Stärke der glazialen atlantischen Ozeanzirkulation und der Paläoproduktivität gewonnen werden.
Das Projekt "Einfluss des Austausches zwischen Stratosphaere und Troposphaere auf den Transport und die Oxidationsfaehigkeit der Atmosphaere bei sich aenderndem Klima" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan für Ernährung, Landnutzung und Umwelt, Department für Ökologie, Lehrstuhl für Bioklimatologie und Immissionsforschung durchgeführt. Objective/Problems to be solved: STACCATO is a comprehensive study of stratosphere-troposphere exchange (STE) processes and their effect on atmospheric chemistry. STE is a key factor controlling the budget of ozone, water vapour and other substances in both the troposphere and lower stratosphere. Earlier studies of STE have concentrated primarily on the flux of air or trace constituents across the tropopause alone. Shallow exchange events are indeed partially reversible in nature and only produce compositional changes in the tropopause region. However, deep STE events are largely irreversible and have a highly significant and lasting impact on atmospheric chemistry through a substantial body of the atmosphere, even down to the earth's surface. Up until now, the importance of STE for the ozone budget relative to photochemical ozone formation from natural and anthropogenic precursor emissions, including those from aircraft, has remained uncertain. A comprehensive description of STE, which STACCATO seeks to provide, is thus a vital component for understanding the chemical composition of the atmosphere and its consequences. Scientific objectives and approach: STACCATO is undertaking a first detailed investigation of STE mixing of stratospheric and tropospheric air. Meteorological processes under investigation include the creation of fine-scale structures by chaotic advection, radiative decay of tracer filaments and mixing through turbulence in the free troposphere. The non-linear effect of this mixing on chemical processes is addressed with a box model as well as with a global model. The impact of STE on the oxidizing capacity of the troposphere, relative to other factors, is examined with two global chemistry models coupled to climate models. The fate of aircraft emissions is being addressed using passive tracer simulations and including these in the chemistry models. A new three-dimensional Lagrangian perspective of STE, focussing on deep exchange events, is being developed. The variability and recent trends of STE is being assessed, based on very high quality meteorological re-analysis data. Potential future changes to STE significance are being computed under scenarios of climate change obtained from simulations with two climate models. A major comparison of seven methods and models used to calculate STE is being carried out to find strengths and weaknesses of each approach and to identify reasons for discrepancies. A measurement dataset is being created to validate model results and to provide an independent estimate of the strength of STE. This includes the first long-term monitoring of two radionuclides, beryllium-7 and beryllium-10. Expected Impacts: Provision of an observational estimate of the strength of STE based on two years of radionuclide measurements. Analysis of the strength of STE and its variability during the last 15 years, based on Lagrangian models set up on meteorological re-analyses. Study of the possible changes in STE in a f