Das Projekt "Veränderungen im Süßwassergehalt des Arktischen Ozeans in den Jahren 2006-2008 im Vergleich zu 1992-1999" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung e.V. in der Helmholtz-Gemeinschaft (AWI) durchgeführt. Die Studie kommt zu dem Ergebnis, dass der Süßwassergehalt des oberen Arktischen Ozeans seit den 1990er Jahren um etwa 20 Prozent zugenommen hat. Das entspricht einem Anstieg von ca. 8.400 Kubikkilometern und hat dieselbe Größenordnung wie die Menge an Süßwasser, die im Mittel jährlich aus diesem Meeresgebiet in flüssiger oder gefrorener Form exportiert wird. Der Gehalt an Süßwasser im oberflächennahen Arktischen Ozean steuert, ob Wärme vom Ozean an die Atmosphäre oder an Eis abgegeben wird. Er wirkt sich auch auf die globale Ozeanzirkulation aus. Etwa zehn Prozent der globalen Festlandsabflüsse münden über die sibirischen und nordamerikanischen Flüsse in die Arktis, dazu kommt relativ salzarmes Wasser aus dem Pazifik. Dieses Süßwasser legt sich als leichte Schicht auf die tieferen salzreichen Ozeanschichten und koppelt damit auch deren Wärme von Eis und Atmosphäre weitgehend ab. Veränderungen dieser Schicht sind daher wichtige Steuergrößen für den sensiblen Wärmehaushalt der Arktis. Es ist zu erwarten, dass die zusätzliche Süßwassermenge im oberflächennahen Arktischen Ozean in den kommenden Jahren in den Nordatlantik ausströmen wird. Die Menge des aus der Arktis strömenden Süßwassers beeinflusst die Tiefenwasserbildung in der Grönlandsee und der Labradorsee, und hat damit Auswirkungen auf die globale Umwälzzirkulation des Ozeans. Insgesamt über 5.000 gemessene Salzgehaltsprofile wurden ausgewertet. Um die Tiefenverteilung des Salzgehalts zu messen, wurden Sonden von Schiffen aus eingesetzt oder an großen Eisschollen angebracht, so dass die Daten während der Eisdrift aufgezeichnet wurden. Auch Messwerte von U-Booten gingen in die Analysen ein. Ein Großteil der Daten stammt aus Expeditionen während des Internationalen Polarjahres 2007/08.Die starken Veränderungen in den oberen Wasserschichten bestehen in erster Linie aus einer Abnahme des Salzgehalts. Ein weiterer aber geringerer Effekt ist, dass die salzarmen Schichten mächtiger sind als früher. Der Süßwassergehalt des Arktischen Ozeans kann durch vermehrte Meereis- oder Gletscherschmelze, Niederschläge, oder über Flusseinträge zunehmen. Ein geringerer Export von Süßwasser aus der Arktis - in Form von Meereis oder flüssig - führt ebenfalls dazu, dass der Süßwassergehalt steigt. Die Autoren der Studie nennen veränderten Export von Süßwasser und veränderte Einträge aus den küstennahen Bereichen Sibiriens in den zentralen Arktischen Ozean als wahrscheinlichste Gründe. Mit Hilfe des gekoppelten Ozean-Meereis-Modells NAOSIM wurden die beobachteten Vorgänge simuliert. Die Modellexperimente erlauben, längere Zeiträume zu untersuchen, also auch Zeiten abzubilden, für die keine Messdaten vorliegen. Das Modell liefert auch wichtige Einblicke in die Ursachen des an- und abschwellenden Süßwassergehaltes und zeigt die große Bedeutung des lokalen Windfeldes. Messungen und Modell zeigen darüber hinaus, dass die Veränderungen des arktischen Süßwassergehaltes weit größere Gebiete umfassen als bisher angenommen.
Das Projekt "The role of the East Greenland Current in the mid to late Holocene North Atlantic climate variability" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Ostseeforschung durchgeführt. Variations in the strength of arctic freshwater export via the East Greenland Current (EGC) can affect thermohaline circulation and the strength of the Subpolar Gyre and, therefore, can modulate the northward heat transport in the North Atlantic Ocean. To assess the role of the EGC in the mid to late Holocene North Atlantic climate variability, its palaeoceanographic history and spatial extent will be studied at three key sites; two sites in the EGC core (Foster Bugt and Nansen Trough) and one site in the Subpolar Front area (SPF; Reykjanes Ridge). For the first time, palaeoceanographic data sets, spanning the last 6000 years, for the EGC core will be produced at a multi-decadal to centennial time scale. A multi-proxy approach, combining foraminifera, diatom, dinoflagellate as well as stable isotope, trace element (Mg/Ca) and IP25 analyses on the same sample set will be performed in close collaboration with national and international project partners. The proposed reconstructions will be linked to marine and terrestrial high-resolution studies from the North Atlantic Drift, the West Greenland Current, the Fram Strait, the Baltic Sea and continental Europe, in order to investigate the timing (in-phase/out-of-phase) of mid to late Holocene climatic oscillations in the different regions. Reconstructing the role of the EGC at high resolution will increase our understanding of trigger mechanisms underlying natural mid to late Holocene climate variability in the North Atlantic region.
Das Projekt "AP 1.3: Schwankungen des Süßwassertransports aus dem Nordpolarmeer" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung durchgeführt. Ziele: Die Abschätzung der Auswirkung der Veränderlichkeit des Systems Erde sind elementare Fragen, die unsere Gesellschaft bewegen. Um auf diese Fragen Antworten zu finden, sind zuerst die Veränderlichkeiten seiner einzelnen Komponenten zu erkennen, um deren sozio-ökonomische Auswirkungen auf die Gesellschaft frühzeitig vorherzusagen und um Handlungsempfehlungen geben zu können. Das vorliegende Projekt konzentriert sich auf die Rolle des Ozeans in diesem System. Das übergeordnete Ziel des Projektes ist die quantitative Definition der Komponenten eines Beobachtungs- und Diagnosesystems, das es in der Zukunft ermöglichen wird, den Einfluss großräumiger Veränderungen auf die regionalen Bedingungen im Nordatlantik, seinen Randmeeren und auf das europäische Festland zu ermitteln. Hiermit soll die Qualität und das quantitative Vorhersagepotential nutzungsbezogener Modelle verbessert werden. Die Arbeiten im Rahmen des Verbundprojektes umfassen die Aufarbeitung eigener und bereits erfolgter Messungen im Atlantischen Ozean zur Beschreibung des z. Zt. herrschenden bzw. gewesenen Zustandes, den vergleich mit Zustandsbeschreibungen als Funktion der Zeit mit Modellen und Abschätzungen von Auswirkungen großräumiger Veränderungen auf regionale sozio-ökonomische europäische Bedingungen. Die Bearbeitung der Fragestellungen kann nur in enger internationaler Zusammenarbeit erfolgen. Die Untersuchung der Rolle des Ozeans für das Klima, hier im Besonderen des Atlantiks, wird im Climate-Variability-and-Predictability-Projekt (CLIVAR) des Weltklimaforschungsprogramms (WCRP) international koordiniert. Daher versetzt der Verbund die deutsche Meeresforschung in die Lage, einen wesentlichen Beitrag zu dieser internationalen Gemeinschaftsaufgabe zu leisten.
Das Projekt "NORDATLANTIK - AP 4.2: Initialisierung eines globalen Klimamodells aus ozeanischen Reanalysen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für Meteorologie durchgeführt. Das übergeordnete Ziel des Verbundes ist eine quantitative Definition der Komponenten eines Beobachtungs- und Diagnosesystems, das es in der Zukunft ermöglichen wird, den Einfluss großräumiger Veränderungen auf die regionalen Bedingungen im Nordatlantik, seinen Randmeeren und auf das europäische Festland zu ermitteln. Hiermit sollen die Qualität und das quantitative Vorhersagepotential nutzungsbezogener Modelle verbessert werden. In Teilprojekt 4.2 wird das gekoppelte Modell des Max-Planck-Instituts für Meteorologie, bestehend aus dem Atmosphäremodell ECHAM5 und dem Ozeanmodell MPI-OM, von ozeanischen Reanalysen des ECCO Projekts und denen in Teilprojekt 4.1 erstellten ozeanischen Reanalysen initialisiert. Diese Klimasimulationen werden verwendet, um die Rolle der Anfangsbedingungen für dekadische Klimavorhersagen zu bestimmen. Die Abbildung demonstriert, dass die atlantische meridionale Overturningzirkulation auf Zeitskalen von Dekaden potentiell vorhersagbar ist.
Das Projekt "AP 2.1: Großskalige Schwankungen im Nordatlantischen Subpolarwirbel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Institut für Umweltphysik, Abteilung Ozeanographie durchgeführt. Ziele: Die Abschätzung der Auswirkung der Veränderlichkeit des Systems Erde sind elementare Fragen, die unsere Gesellschaft bewegen. Um auf diese Fragen Antworten zu finden, sind zuerst die Veränderlichkeiten seiner einzelnen Komponenten zu erkennen, um deren sozio-ökonomische Auswirkungen auf die Gesellschaft frühzeitig vorherzusagen und um Handlungsempfehlungen geben zu können. Das vorliegende Projekt konzentriert sich auf die Rolle des Ozeans in diesem System. Das übergeordnete Ziel des Projektes ist die quantitative Definition der Komponenten eines Beobachtungs- und Diagnosesystems, das es in der Zukunft ermöglichen wird, den Einfluss großräumiger Veränderungen auf die regionalen Bedingungen im Nordatlantik, seinen Randmeeren und auf das europäische Festland zu ermitteln. Hiermit soll die Qualität und das quantitative Vorhersagepotential nutzungsbezogener Modelle verbessert werden. Die Arbeiten im Rahmen des Verbundprojektes umfassen die Aufarbeitung eigener und bereits erfolgter Messungen im Atlantischen Ozean zur Beschreibung des z. Zt. herrschenden bzw. gewesenen Zustandes, den vergleich mit Zustandsbeschreibungen als Funktion der Zeit mit Modellen und Abschätzungen von Auswirkungen großräumiger Veränderungen auf regionale sozio-ökonomische europäische Bedingungen. Die Bearbeitung der Fragestellungen kann nur in enger internationaler Zusammenarbeit erfolgen. Die Untersuchung der Rolle des Ozeans für das Klima, hier im Besonderen des Atlantiks, wird im Climate-Variability-and-Predictability-Projekt (CLIVAR) des Weltklimaforschungsprogramms (WCRP) international koordiniert. Daher versetzt der Verbund die deutsche Meeresforschung in die Lage, einen wesentlichen Beitrag zu dieser internationalen Gemeinschaftsaufgabe zu leisten.
Das Projekt "AP 3.1: Zirkulations- und Ökosystemänderungen im Nordatlantik und Europäischen Nordmeer und die Wechselwirkung mit dem nordwesteuropäischen Schelf in einem regional gekoppelten Atmosphäre-Ozean-Biogeochemiemodell" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für Meteorologie durchgeführt. Ziele: Die Abschätzung der Auswirkung der Veränderlichkeit des Systems Erde sind elementare Fragen, die unsere Gesellschaft bewegen. Um auf diese Fragen Antworten zu finden, sind zuerst die Veränderlichkeiten seiner einzelnen Komponenten zu erkennen, um deren sozio-ökonomische Auswirkungen auf die Gesellschaft frühzeitig vorherzusagen und um Handlungsempfehlungen geben zu können. Das vorliegende Projekt konzentriert sich auf die Rolle des Ozeans in diesem System. Das übergeordnete Ziel des Projektes ist die quantitative Definition der Komponenten eines Beobachtungs- und Diagnosesystems, das es in der Zukunft ermöglichen wird, den Einfluss großräumiger Veränderungen auf die regionalen Bedingungen im Nordatlantik, seinen Randmeeren und auf das europäische Festland zu ermitteln. Hiermit soll die Qualität und das quantitative Vorhersagepotential nutzungsbezogener Modelle verbessert werden. Die Arbeiten im Rahmen des Verbundprojektes umfassen die Aufarbeitung eigener und bereits erfolgter Messungen im Atlantischen Ozean zur Beschreibung des z. Zt. herrschenden bzw. gewesenen Zustandes, den vergleich mit Zustandsbeschreibungen als Funktion der Zeit mit Modellen und Abschätzungen von Auswirkungen großräumiger Veränderungen auf regionale sozio-ökonomische europäische Bedingungen. Die Bearbeitung der Fragestellungen kann nur in enger internationaler Zusammenarbeit erfolgen. Die Untersuchung der Rolle des Ozeans für das Klima, hier im Besonderen des Atlantiks, wird im Climate-Variability-and-Predictability-Projekt (CLIVAR) des Weltklimaforschungsprogramms (WCRP) international koordiniert. Daher versetzt der Verbund die deutsche Meeresforschung in die Lage, einen wesentlichen Beitrag zu dieser internationalen Gemeinschaftsaufgabe zu leisten.
Das Projekt "Computersimulationen zum atlantischen Atmosphäre/Ozean-System (ATMOS, Atlantic Model Studies), (Modul B)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel (GEOMAR) durchgeführt. Das Projekt ATMOS zielt darauf ab, ein besseres Verständnis der Ozean-Atmosphären-Wechselwirkungen im Nordatlantik zu erlangen. Der Fokus ist hierbei auf Fronten der Meeresoberflächentemperatur (SST) in den mittleren Breiten gerichtet, wie sie im Nordatlantik im Bereich des Golfstroms und des Nordatlantikstroms zu finden sind. Aktuelle Studien zeigen, dass diese im klimatologischen Mittel einen starken Einfluss auf die atmosphärische Zirkulation haben. Im Rahmen von ATMOS sollen die physikalischen Zusammenhänge zwischen der SST und der Atmosphäre mit Hilfe von ECHAM5, einem globalen numerischen Atmosphärenmodell, erforscht werden. Über die klimatologischen Auswirkungen der Front hinaus ist bisher ferner wenig darüber bekannt, inwieweit die zeitliche Variabilität der SST mit jener der Atmosphäre verknüpft werden kann. Während auf kurzen Zeitskalen die SST im Wesentlichen durch die Atmosphäre kontrolliert wird, spielt auf dekadischen Zeitskalen die Ozeanzirkulation eine entscheidende Rolle. Somit bietet ein besseres Verständnis der Kopplungsmechanismen ein hohes Potential zur Verbesserung der Klimavorhersagbarkeit auf diesen Zeitskalen.
Das Projekt "Veraenderlichkeit des Nordatlantischen Stroms und Vorhersagbarkeit von Variabilitaet im Europaeischen Nordmeer und im Nordpolarmeer" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung e.V. (AWI) durchgeführt. Das Projekt will durch Schwankungen des nordwaertigen Waerme- und Salztransportes im Nordatlantischen Strom hervorgerufene grossraeumige Veraenderungen im Europaeischen Nordmeer und Nordpolarmeer bestimmen. Der relative Einfluss von grossraeumiger ozeanischer Advektion und lokaler atmosphaerischer Anregung soll abgeschaetzt werden und damit das durch das advektive Signal bedingte Vorhersagepotential fuer klimatische Entwicklungen in Europa quantifiziert werden. Die Untersuchungen werden mit dem Modell fuer den subpolaren Atlantik und das Nordpolarmeer des AWI durchgefuehrt. Eine Reihe von numerischen Experimenten, in denen der atlantische Einstrom am offenen Suedrand des Modells vorgegeben wird, soll die Reaktion auf Anomalien des Einstroms erfassen. Die Auswertung konzentriert sich auf die Lebensdauer der so induzierten Anomalien bei vorgegebenem atmosphaerischen Antrieb und die Folge fuer Eisbedeckung und Waerme- und Feuchtefluesse zwischen Ozean und Atmosphaere.
Das Projekt "Himalaya: Modern and Past Climates - HIMPAC: Monsoon variability and its physical mechanisms under different paleo-and future climate conditions" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin, Institut für Meteorologie WE03, Fachrichtung Wechselwirkung im Klimasystem der Erde, Arbeitsgruppe Modellierung des Klimasystems durchgeführt. HIMPAC an interdisciplinary, multiproxy and multiarchive approach to unravel the characteristics of modern- and palaeo-monsoons during the Holocene on societally relevant time scales (seasonal to decadal), with special emphasis on extreme hydro-meteorological events (floods and droughts). At the core of this investigation are climatically sensitive regions of the Himalaya, eastern, and central India with the aim to quantify and characterise palaeoclimate variability within the framework of large-scale climate processes (e.g. El Niño-Southern Oscillation (ENSO), North Atlantic Oscillation (NAO), tropical mid-latitude interactions). In addition, the duration and the impacts of abrupt climate change will be analysed.
Das Projekt "AP 2.3: Ursachen klimarelevanter Wärmetransportschwankungen über dem Grönland-Schottland-Rücken - AP 4.1: Bestimmung der nordatlantischen Zirkulation durch Datensynthesen und Datenassimilation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Institut für Meereskunde (IfM) durchgeführt. Ziele: Die Abschätzung der Auswirkung der Veränderlichkeit des Systems Erde sind elementare Fragen, die unsere Gesellschaft bewegen. Um auf diese Fragen Antworten zu finden, sind zuerst die Veränderlichkeiten seiner einzelnen Komponenten zu erkennen, um deren sozio-ökonomische Auswirkungen auf die Gesellschaft frühzeitig vorherzusagen und um Handlungsempfehlungen geben zu können. Das vorliegende Projekt konzentriert sich auf die Rolle des Ozeans in diesem System. Das übergeordnete Ziel des Projektes ist die quantitative Definition der Komponenten eines Beobachtungs- und Diagnosesystems, das es in der Zukunft ermöglichen wird, den Einfluss großräumiger Veränderungen auf die regionalen Bedingungen im Nordatlantik, seinen Randmeeren und auf das europäische Festland zu ermitteln. Hiermit soll die Qualität und das quantitative Vorhersagepotential nutzungsbezogener Modelle verbessert werden. Die Arbeiten im Rahmen des Verbundprojektes umfassen die Aufarbeitung eigener und bereits erfolgter Messungen im Atlantischen Ozean zur Beschreibung des z. Zt. herrschenden bzw. gewesenen Zustandes, den vergleich mit Zustandsbeschreibungen als Funktion der Zeit mit Modellen und Abschätzungen von Auswirkungen großräumiger Veränderungen auf regionale sozio-ökonomische europäische Bedingungen. Die Bearbeitung der Fragestellungen kann nur in enger internationaler Zusammenarbeit erfolgen. Die Untersuchung der Rolle des Ozeans für das Klima, hier im Besonderen des Atlantiks, wird im Climate-Variability-and-Predictability-Projekt (CLIVAR) des Weltklimaforschungsprogramms (WCRP) international koordiniert. Daher versetzt der Verbund die deutsche Meeresforschung in die Lage, einen wesentlichen Beitrag zu dieser internationalen Gemeinschaftsaufgabe zu leisten.
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