Das Projekt "Zirkulation und Klimavariabilität im tropischen Indischen Ozean" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IFM-GEOMAR Leibniz-Institut für Meereswissenschaften durchgeführt. Im Projekt 'Circulation and Climate of the Indian Ocean' (CICIO) wird beantragt, die Zirkulation des westlichen Südindischen Ozeans mit profilierenden Tiefendriftern (Typ APEX) zu untersuchen, die auf flachen Trajektorien (200 m und 400 m) mit den Wassermassen mittreiben und alle 10 Tage Profile von Temperatur und Salzgehalt bis 2000 m messen und über Satelliten (ARGOS) absetzen. ... Die Arbeiten haben folgende Zielsetzungen: - Verbesserte Kenntnis der mittleren Zirkulation; Verfolgung des durch die Indonesischen Passagen eindringenden Pazifik-Wassers sowie des in der Südhemisphäre im Winter bei Abkühlung in die Sprungschicht eingetragenen (subduzierten) Wassers mit dem Südäquatorialstrom nach Westen, anteilige Aufspaltung in Somalistrom bzw. Verlassen des subtropischen Indischen Ozeans nach Süden und damit auch ein Beitrag zur Bestimmung der Ankopplung des Indischen Ozeans an das Weltmeer. - Untersuchung der Zusammenhänge zwischen Sprungschichtvariabilität im Auftrieb in der Auftriebszone bei 5-10 Grad S und deren Relevanz für die atmosphärische Variabilität. Diese Zone nimmt nach neuen Erkenntnissen eine Schlüsselrolle für die Niederschlagsvariabilität über Ostafrika ein. - Beitrag zu ARGO: Das Vorhaben soll auch ein deutscher Beitrag zum internationalen Programm ARGO ('Array for Real-time Geostrophic Oceanography') sein, mit dem in den kommenden drei Jahren derartige Floats alle Ozeane (mit einer geplanten Gesamtzahl von ca. 3000) abdecken sollen, um die Rolle des Ozeans für Klimaschwankungen besser verstehen zu können. Die Auswertung der Beobachtungen wird großteils in internationaler Absprache mit anderen ARGO-Gruppen des Indischen Ozeans (besonders USA und Frankreich) erfolgen.
Das Projekt "Kurzfristige Variabilität von Klima und Ozeanographie des subtropischen Nordwest-Atlantik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, GEOMAR Forschungszentrum für marine Geowissenschaften durchgeführt. Mit detaillierten paläo-ozeanographischen Zeitserien soll das Wechselspiel zwischen nord- und südatlantischen Wassermassen und die Veränderlichkeit des transäquatorialen Wärmestromes rekonstruiert werden. Über Passagen in den Kleinen Antillen fließt warmes Oberflächenwasser aus dem Nordatlantik durch das Tobago Becken in die Karibik. Dieses Wasser fließt weiter in den Golf von Mexiko, dem Ursprungsgebiet des warmen Golfstromes. Das hier beantragte Vorhaben konzentriert sich auf die mikropaläontologische Auswertung von Sedimentmaterial, das im Rahmen der fünften Expedition des internationalen IMAGES Projektes im Juni 1999 im Tobago Becken gewonnen wurde. Feinskalige Paläo-Oberflächentemperaturprofile sollen für die letzten 150.000 bis 200.000 Jahre mit Hilfe der statistischen Bearbeitung der Vergesellschaftung planktonischer Foraminiferen entlang eines 38 m langen Sedimentkernes erstellt werden. Damit sollen kurzfristige Variabilitäten im Warmwasserpool des subtropischen Nordatlantik nachgezeichnet und versucht werden, zeitliche und mechanistische Querbezüge zu den raschen Klimawechsel im nördlichen Nordatlantik abzuleiten.
Das Projekt "Spät- und postglaziale Umweltbedingungen im Bereich der ganzjährigen südhemisphärischen Westwinddrift; eine Fallstudie an Seesediment-, Torf- und Dendroarchiven der Südanden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Institut für Umwelt-Geochemie durchgeführt. Im Rahmen einer interdisziplinären Studie sollen palynologische, sedimentologische und geochemische Untersuchungen an Seesedimenten und Torfkernen sowie dendroökologische Studien dazu beitragen, spät- und postglaziale Klimaschwankungen der Westwinddriftzone sowie regionale Klima- und Umwelteinflüsse (z.B. Vulkanismus) zu analysieren. Die regionalen Klimaeinflüsse sollen räumlich- und parameterbegrenzt modelliert werden. Datierungen früherer Meeresspiegelstände sollen Phasen und Dynamik der durch die Eisabschmelzung verursachten isostatischen Hebung der Anden aufzeigen. Außerdem soll der Einfluss globaler anthropogener Klimafaktoren und Stoffemissionen auf der dünn besiedelten Südhalbkugel anhand der natürlichen Variabilität von atmosphärisch eingetragenen Spurenelementen in Torfkernen untersucht werden. Die gewonnenen Proxydaten sollen das globale Datennetz von Paläoumwelt- und Klimadaten des jungen Quartärs wesentlich ergänzen.
Das Projekt "Zeitlich hochauflösende Klimarekonstruktion für das Spätquartär mittels Sedimentologie und Isotopengeochemie - vergleichende Untersuchungen in der Arktis und Antarktis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität München, Fakultät für Geowissenschaften durchgeführt. Ziel dieses Projektes ist eine vergleichende, zeitlich hochauflösende Rekonstruktion der Klimaentwicklung im Spätquartär im Bereich der Framstraße (Arktis) und des Riiser-Larsen Meeres (Antarktis). Mit Hilfe von Korngrößenanalysen und Sm-Nd-Isotopendaten, sollen klimagesteuerte Veränderungen in der Geschwindigkeit von Bodenströmungen, sowie der Provenienzen, Transportwege und -mechanismen der Sedimente ermittelt werden. Von großer Bedeutung ist die Unterscheidung zwischen strömungs- und eistransportiertem Sediment. Darauf aufbauend untersuchen wir die Kopplung zwischen thermohalinen Prozessen im Nordatlantik/Europäischen Nordmeer und dem Arktischem Ozean. Im RiiserLarsen Meer soll untersucht werden, ob ein Rinnensystem auf dem Kontinentalhang dem klimagesteuerten Abfluss von auf dem Schelf gebildetem Bodenwasser dient. In diesem Zusammenhang wird auch eine mögliche Verschiebung des Weddellwirbels infolge klimatischer Einflüsse untersucht. Im Vordergrund der Arbeiten stehen die Untersuchung von kontemporären Klimaphasen in der Nord- und Südhemisphäre und die Reaktion des Atmoshäre-Eis-Meer Systems im bipolaren Vergleich.
Das Projekt "Comparing the Timing and Amplitude of glacial advances in New Zealand, Chile and Antarctica-Climate Synchroneity from the Southern Hemisphere perspective" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, Institut für Isotopengeochemie und Mineralische Rohstoffe durchgeführt. The goal of the proposed study is to address questions related to temporal phase shift and amplitude deviations of global climate changes between the both hemispheres. For this purpose, we will establish a chronology of glacial events in New Zealand, Chile and Antarctica by dating moraines using in situ cosmogenic nuclides and compare the results to Nothern Hemisphere records. Specifically we will address: (i) The temporal evolution of the Last Glacial Maximum (LGM) and its decay phase until the Younger Dryas cold reversal. (ii) The question of global synchroneity of these events. (iii) The search for an 'older LGM' global glacial advance. (iv) The coupling of Antartic climate to the rest of the Southern Hemisphere
Das Projekt "Late Pliocene climate changes of the Benguela Current System and in Southern Africa during the initiation of Northern Hemisphere Glaciation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Fachbereich 5 Geowissenschaften durchgeführt.
Das Projekt "Teilprojekt 1: Koordination und Aerosole (TP1)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e.V. durchgeführt. Die Hauptziele des Projektes sind a) die Etablierung einer neuen und langfristigen Zusammenarbeit zwischen dem TROPOS, Leipzig, dem IMUK, Hannover, beide in Deutschland, und dem NIWA, Wellington, Neuseeland, sowie b) durch modellbegleitete, vertikal aufgelöste in-situ Aerosol-, Wolken- und Turbulenzbeobachtungen, die Verbesserung des quantitativen Verständnisses von Aerosol-Wolken-Turbulenz-Wechselwirkungen in der Region des Südlichen Ozeans. In einem breiteren Kontext wollen wir die Wechselwirkungen zwischen Aerosolen, Wolken, Turbulenz und Strahlung untersuchen. Dies soll erreicht werden durch die Zusammenführung a) bestehender experimenteller, boden- und luftgetragener Instrumente der beteiligten Institute, und b) von Modellierungssystemen für die online-gekoppelte Aerosol- und Chemie-Transportmodellierung und hochauflösende numerische Wettervorhersage, sowie c) der Durchführung einer modellgestützten ca. 3-wöchigen TROPOS-IMUK-NIWA In-situ Messkampagne. Thematisch wird sich die für den Zeitraum Februar/März 2021 geplante Kampagne auf die vertikale Verteilung von Aerosol, Turbulenz und meteorologischen Größen in der marinen Grenzschicht in Invercargill, Neuseeland, konzentrieren. Das Projekt wird neue, wichtige Daten und quantitative Erkenntnisse über Aerosole und Aerosol-Wolken-Turbulenz-Wechselwirkungen in der marinen Grenzschicht der südlichen Hemisphäre liefern, welche u.a. sehr wertvoll für die Verbesserung von Klimamodellen hinsichtlich der Vorhersage von Wolken und ihrer klimatischen Auswirkungen in der Region des Südlichen Ozeans sind. Wir werden wissenschaftliche Fragen, Ziele und Arbeitspläne für zukünftige gemeinsame experimentelle und Modellierungsaktivitäten im Rahmen weiterer klimawandelbezogener Projekte mit Neuseeland definieren und verfeinern. Das Projekt hat enge Verbindungen zu den bereits vom BMBF im Rahmen der Kooperation mit Neuseeland geförderten Projekte CHANCE (Modellierung) und LOSTECCA (Fernerkundung).
Das Projekt "Teilprojekt 2: Wolken (TP2)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz Universität Hannover, Institut für Meteorologie und Klimatologie durchgeführt. Die Hauptziele des Projektes sind, a) die Etablierung einer neuen und langfristigen Zusammenarbeit zwischen dem TROPOS, Leipzig, dem IMUK, Hannover, beide in Deutschland, und dem NIWA, Wellington, Neuseeland, sowie b), durch modellbegleitete vertikal aufgelöste in-situ Aerosol-, Wolken- und Turbulenzbeobachtungen, die Verbesserung des quantitativen Verständnisses von Aerosol-Wolken-Turbulenz-Wechselwirkungen in der Region des Südlichen Ozeans. In einem weiteren Kontext wollen wir die Wechselwirkungen zwischen Aerosolen, Wolken, Turbulenz und Strahlung untersuchen. Dies soll erreicht werden durch die Zusammenführung a) bestehender experimenteller, boden- und luftgetragener Instrumente der beteiligten Institute, und b) von Modellierungssystemen für die online-gekoppelte Aerosol- und Chemie-Transportmodellierung und hochauflösende numerische Wettervorhersage, sowie c) die Durchführung einer modellgestützten ca. 3-wöchigen TROPOS-IMUK-NIWA in-situ Messkampagne. Thematisch wird sich die für den Zeitraum Februar/März 2021 geplante Kampagne auf die vertikale Verteilung von Aerosol, Turbulenz und meteorologischen Größen in der marinen Grenzschicht in Invercargill, Neuseeland konzentrieren. Das Projekt wird neue, wichtige Daten und quantitative Erkenntnisse über Aerosole und Aerosol-Wolken-Turbulenz-Wechselwirkungen in marinen Grenzschichten der südlichen Hemisphäre liefern, welche u.a. sehr wertvoll für die Verbesserung von Klimamodellen hinsichtlich der Vorhersage von Wolken und ihrer klimatischen Auswirkungen in der Region des Südlichen Ozeans sind. Wir werden wissenschaftliche Fragen, Ziele und Arbeitspläne für zukünftige gemeinsame experimentelle und Modellierungsaktivitäten im Rahmen weiterer klimawandelbezogener Projekte mit Neuseeland definieren / verfeinern. Das Projekt hat enge Verbindungen zu und ergänzt die bereits vom BMBF im Rahmen der Kooperation mit Neuseeland geförderten Projekte CHANCE (Modellierung) und LOSTECCA (Fernerkundung).
Das Projekt "Teilprojekt 1: Kopplung des Eisschild-Modells PISM mit dem Klimamodell ECHAM/MPIOM" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für Meteorologie durchgeführt. Das Erdsystemmodell MPI-ESM soll mit dem Eisschildmodell PISM gekoppelt werden, um Übergänge zwischen dem Glazial und dem Interglazial simulieren zu können. Dazu soll das existierende Modellsystem auf die jeweils aktuellen Modellversionen upgedated und auf die Südhemisphäre ausgedehnt werden. Das Ziel der Arbeiten ist die Entwicklung eines funktionsfähigen gekoppelten Atmosphäre-Ozean-Eisschild Modellsystems, das es erlaubt, realistische Übergänge zwischen Glazial und Interglazial (und vice versa) zu simulieren. Dieses System muss zum einen erstellt werden, zum anderen muss es ausgiebig getestet werden. 1. Aufsetzen der aktuellen Eisschildmodells PISM für die Nordhemisphäre (existiert in einer älteren Modellversion) und die Südhemisphäre (Task WP 1.1.1) 2. Implementieren von verschiedenen Modulen zur Berechnung der Oberflächenmassenbilanz aus atmosphärischen Antriebsdaten (Task WP 1.1.2) und Einbau in die aktuelle MPI-ESM Modellversion. Dabei kann von einem existierenden Modellsystem mit älteren Modellversionen ausgegangen werden. 3. Tests mit dem Einfluss von Staub auf das Albedo (Task WP 1.1.5). Dieses ist in dem existierenden Energiebilanzmodul für die Oberflächenmassenbilanzberechnung vorgesehen. 4. Analyse von Bifurkationen im glazialen Klimasystem (Task WP 1.1.7). 5. Quantifizierung des Effekts von Topographieänderungen durch die Physik der festen Erde (Task WP 1.1.8). 6. Einbau eines Eisbergmoduls (Task WP 1.1.9). 7. Erstellen und Testen des gekoppelten Modells mit den Modelländerungen aus WP 4.2, die zeitabhängige Landseemaske erlauben (Task WP 1.1.10). 8. Analyse der transienten gekoppelten Simulation aus WP1.3 (Task WP 1.1.11)Ein Vergleich mit den entsprechenden Untersuchungsergebnissen in den Teilprojekten PalMod-1-1-TP2 und PalMod-1-1-TP3 wird dazu dienen, die Robustheit der Resultate einzuordnen.
Das Projekt "Teilprojekt: Sauerstoff-Isotopenstufe M2 (ca. 3.3 Ma) in der südlichen Hemisphäre: Auswertung der klimatischen Treiber von einer kurzfristigen Kaltzeit während der Pliozän-Warmzeit." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Zentrum für marine Umweltwissenschaften durchgeführt. Das globale Klima vor 3.5 bis 3.0 Millionen Jahren war durch außergewöhnliche Klimaschwankungen geprägt. Das relativ warme Klima des Pliozäns wurde vor rund 3,3 Millionen Jahren von einer kurzen ( kleiner als 100.000 Jahren) aber intensiven Kaltzeit unterbrochen. Bisher gibt es verschiedene Hypothesen, die versuchen zu erklären, weshalb diese Kaltzeit so intensiv war und warum das globale Klimasystem relativ schnell in den warmen Zustand des Pliozäns zurückgekehrt ist. Einer dieser angenommenen Mechanismen beschreibt einen reduzierten Wärmefluss durch den indonesischen Seeweg, von den niedrigen zu den hohen Breitengraden und vom Pazifik zum Indischen Ozean. Vor 4 bis 3 Millionen Jahren wurde der Wärmefluss durch diesen Seeweg aufgrund der Verschiebung des australischen Kontinents nach Norden und der Hebung von Neuguinea und Indonesien eingeschränkt. Ziel dieses Projektes ist es, diese Hypothese zu quantifizieren mit Hilfe eines hochauflösenden (2-3 kyr) Sauerstoffisotopenrekords planktischer Foraminiferen der Station U1463 für den Zeitraum vor 3,5 bis 3,0 Millionen Jahren. Die Station U1463 wurde während der International Ocean Discovery Program Expedition 356 Indonesian Throughflow im September 2015 am nordwestlichen australischen Schelf gebohrt und befindet sich direkt am Ausfluss des indonesischen Seewegs. Der im Rahmen dieses Projektes generierte Rekord wird mit vorhandenen Sauerstoffisotopen planktischer Foraminiferen der Station 806 im westlichen äquatorialen Pazifik verglichen. Solch ein Vergleich bietet die einzigartige Gelegenheit, die Rolle des indonesischen Seewegs zur Regulierung des Wärmeflusses zwischen dem Pazifik und dem Indischen Ozean zu bewerten.
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| Förderprogramm | 27 |
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