Das Projekt "Vorhaben: Klimamodellierung in Zentralasien während des Holozäns (Teilprojekt 1)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Freie Universität Berlin, Institut für Meteorologie WE03 durchgeführt. Es ist geplant, Studien mit regionalen und globalen Klimamodellen für verschiedene Kipp-Punkte während des Holozäns durchzuführen. Das Ziel ist es, folgende Fragen zu beantworten: a) Sind diese Kipp-Punkte regional oder deuten sie auf eine globale Veränderung hin? b) Können sie in Klimamodell-Experimenten rekonstruiert werden? c) Kann man die Mechanismen identifizieren, die zu einem 'Kippen' geführt haben? Die Ensemble-Simulationen werden mit den innerhalb des Verbundprojektes gewonnenen Proxy-Daten, mit Daten, die im Rahmen von PMIP gewonnen wurden und Daten aus der Literatur verglichen. Die Modelldaten werden genutzt, um die Prozesse, die zu dem 'Kippen' führen, zu identifizieren. Die Analyse soll insbesondere bewerten, ob es sich um isolierte oder systematische metastabile Zustände des Klimasystems handelt. Paläo-Proxydaten identifizieren Kipp-Punkte um 500, 1600, 2700, 4400, 5500, 6300, 7200 und 8300 Jahre vor heute. Unter Anwendung der Ensemble-Methode werden diese Zeitabschnitte zunächst mit einem globalen Modell (ECHAM6) und dann für spezielle Regionen (Kirgistan, Indischer Monsun-Region, Ostasiatischer Monsun-Region) mit dem Regionalmodell COSMO-CLM simuliert. Die so erzeugten Daten werden mit den Proxy-Daten aus CAMEII, soweit möglich mit Daten anderer Modellierergruppen in CAME II, und mit Daten aus der Literatur verglichen. Die Modelldaten sind physikalisch konsistent. Sie werden analysiert, um Rückschlüsse auf die Prozesse, die zu diesen Kipp-Punkten führen, zu ziehen. Die Stabilität dieser Prozesse wird in Sensibilität-Experimenten mit den Klimamodellen überprüft, um verschiedene Phänomene, wie zum Beispiel die Fernverbindung zwischen dem asiatischen Monsun und dem nordatlantischen Klima zu analysieren. Schwerpunkte der Auswertung liegen dabei auf der Verbindung NAO-Monsun, ENSO-Monsun sowie dem Zusammenhang des Monsuns mit dem Mäandern des Strahlstroms über Zentralasien.
Das Projekt "Multi Element- und Isotopenanalyse geochemischer/klimatologischer Archive" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, GEOMAR Forschungszentrum für marine Geowissenschaften durchgeführt. Die zeitliche und räumliche Rekonstruktion der Intensitätsschwankungen der Klimaphänomene mit Fernwirkung wie die El Nino/La Nina-Ereignisse, der Nordatlantischen Oszillation und des Monsun-Phänomens, die einen nachhaltigen Einfluss auf das globale Klima/Wettergeschehen haben, sind von großem sozio-ökonomischen Interesse. Jedoch sind die Intensitätsschwankungen bisher weder zeitlich noch räumlich ausreichend erfasst, um eindeutige Aussagen über die Bedeutung dieser Phänomene für die Vergangenheit und die Zukunft des globalen Klimageschehens zu machen. Die Ursache ist u.a. darin zu suchen, dass die notwendigen 'Proxie-Daten' zur zeitlichen und räumlichen Charakterisierung dieser Phänomene weder simultan noch in ausreichender zeitlicher und räumlicher Dichte aufgenommen werden konnten. Die neueren instrumentell-analytischen Fortschritte in der Massenspektrometrie durch die Kombination von Thermionenmassenspektrometrie (TIMS) mit der ICPMS-Technik erlaubt nun die simultane und präzise Messung von Element- und Isotopenverhältnissen bei hohem Probendurchsatz. Hinzu kommt, dass jetzt Element- und Isotopenverhältnisse gemessen werden können, die sich bisher nur mit hohem analytischem Aufwand oder gar nicht haben bestimmen lassen. Mit Hilfe dieser neuen Technik wollen wir räumlich hochaufgelöste Zeitreihen simultan gemessener 'Proxies' für den westlichen und östlichen Indischen Ozean aufnehmen, um die Perioden und Intensitätsschwankungen der großen klimatischen Phänomene mit Fernwirkung zu studieren und zu vergleichen.
Das Projekt "Teilprojekt D01: Großräumiger dynamischer Einfluss auf regionale arktische Klimaänderungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Leipzig, Institut für Meteorologie durchgeführt. Die Wechselwirkung zwischen der variablen großräumigen Zirkulation und arktischen regionalen Klimamustern werden untersucht. Wir werden den Grad der arktischen Verstärkung auf regionaler Skala in Rückkopplung mit großskaliger Dynamik und deren vergangenen und vorhergesagten Änderungen diagnostizieren. Die zentrale Frage ist zu welchem Grad die regionalen arktischen Klimaänderungen und arktische Verstärkung durch Änderungen in großräumigen horizontalen Wärmeflüssen, planetaren Wellenströmungen (insbesondere während plötzlicher stratosphärischer Erwärmungen), sowie durch allgemeine troposphärische und stratosphärische Zirkulationsmustern beeinflusst werden. Ausgedrückt wird diese in Form von der Variabilität der nordhemisphärischen Zirkulation, wie z. B. der Nordatlantischen Oszillation und der nördlichen jährlichen Mode.