Am 1. März 2007 begann das Internationale Polarjahr 2007/2008. Während dieses Zeitraums bis in das Jahr 2009 hinein wird alle drei Monate ein Internationaler Polartag zu einem bestimmten Thema veranstaltet, mit dem Ziel eine breite Öffentlichkeit über den Stand der aktuellen Forschungen zu informieren. Der 12. März 2008 stand unter dem Thema Kliamgeschichte der Erde.
Das Projekt "Greenland glacial system and future sea-level rise (GREEN RISE)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. durchgeführt. The Greenland glacial system (GGS) consists of the ice sheet, the outlet glacier system, fjords into which most of the outlet glaciers terminate, the sub- and englacial hydrological system and the surface snow pack. Understanding the dynamics of the GGS, and being able to model these realistically, is an issue of great importance due to the potential of the Greenland Ice Sheet (GIS) to contribute significantly to future sea level rise. The GIS contains enough ice to raise global sea level by 7 m. Observational data suggest that during the past decade mass losses of the GIS significantly accelerated. The GIS contribution to sea level rise may become even more important in the future, yet sea level rise projections remain rather uncertain due to poor understanding of the ice sheet dynamics, in particular the role of fast processes associated with the ice streams, outlet glaciers, and their interaction with the ocean. Achieving progress in modelling of the entire GGS is thus crucial to improving future sea level rise projections. In the past decade considerable progress has been made in the development of models of individual elements of the GGS, such as regional climate models and 3-D ice sheet models. However, a comprehensive model of the entire GGS system does not yet exist. Coupling of state-of-the-art models for all relevant components of the GGS is eventually desirable, but currently computationally too expensive and therefore impractical. Here, we propose an alternative approach based on the use of intermediate complexity modelling components. Such an approach will allow us to design a computationally-efficient modelling tool suitable for performing a large ensemble of simulations of the GGS response to climate change, thus contributing significantly to the assessment of the risk of future sea-level rise. The principal project objective is to gain a better understanding of the GIS response to future climate change and to improve the accuracy of the projections of its contribution to global sea level rise for time scales from decades to millennia. In summary:- We will develop a novel generic 1-D outlet glacier-fjord model and will couple it with an existing 3-D thermo-mechanical ice-sheet model and a regional climate model of intermediate complexity. - With this new tool, we will study the role of fast processes (ice streams and outlet glaciers) and the ice sheet-ocean interaction for the GIS response to climate change on different time scales. - We will analyse the major sources of uncertainties in the GIS response to climate change and how to use available observational and paleoclimatic constraints to reduce these uncertainties.- We will perform large ensembles of model simulations covering a broad range of plausible GHG emission/climate change scenarios to assess the contribution of the GIS to future sea level rise, with an emphasis on constraining the upper bound and the possibility of irreversible changes.
Das Projekt "EPICA II GEO - Europaeisches Projekt fuer die Entnahme von Eiskernen in der Antarktis (EPICA)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung e.V. (AWI) durchgeführt.
Das Projekt "Afrika 1 (enge Kooperation mit B2.7 und A2.2)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von LOEWE - Biodiversität und Klima Forschungszentrum (BiK-F) durchgeführt. Wir analysieren die klimabedingte Dynamik von Wald und Savannen in Westafrika und dabei besonders die Rolle von Refugien. Als Modellfall für letztere werden Galeriewälder entlang eines Klimagradienten, der von der Sahelzone bis zur südlichen Sudanzone reicht und somit die Vegetationsformen von der Grassavanne bis zum Wald umfasst, bearbeitet. Ausgehend von der Hypothese, dass im Zuge von Klimaoszillationen im Känozoikum die Waldvegetation nach Süden zurückgedrängt wurde bzw. nach Norden vordringen konnte und die Savannen gegenläufige Veränderungen erfahren haben, können Galeriewälder als von den Feuchtebedingungen her begünstigte Sonderstandorte eine wichtige Rolle als Diversitäts- und Wiederbesiedlungszentren gespielt haben. Anhand rezenter Modelltaxa, die verschiedene funktionelle Gruppen einschließen (Gehölze, Poaceae, Lianen), soll die genetische Ähnlichkeit der Populationen in den Galeriewäldern analysiert, die Arealdynamik rekonstruiert und zur bekannten Klimaentwicklung in Beziehung gesetzt werden. Dieses Projekt wird in enger Kooperation mit B2.7 und A2.2 bearbeitet. Grundlage der Projekte sind die langjährigen wissenschaftlichen Kooperationen mit afrikanischen Counterparts. Dieses Projekt wird unterstützt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und aus Mitteln der European Science Foundation.
Das Projekt "Nacheiszeitliche Geschichte des Klimas und der Vegetation tropischer und subtropischer Naturlandschaftsraeume Afrikas (12000-9000 B.P./3-4 Zeitscheiben/und 6000-4000 B.P./3-4 Zeitscheiben)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Mannheim, Geographisches Institut durchgeführt. Ziel des Antrages ist es, dass nacheiszeitliche Klima und die Vegetation tropischer und subtropischer Landschaften in Afrika zu rekonstruieren und zu quantifizieren. Der Schwerpunkt liegt in der zeitlich und raeumlich differenzierten Analyse des schnellen Klimawandels der Umbruchphasen vom Spaetglazial (12.000 B.P.) zum Klimaoptimum (8.000 B.P.) sowie fuer den Zeitraum von 6000-4000 B.P., dem Uebergang zu den annaehernd rezenten Bedingungen. Es sollen schrittweise kontinentale und regionale Vegetations- und Klimakarten erarbeitet werden. Auf der Grundlage der bis h. Arbeiten und der entwickelten Methoden wird es moeglich sein, den Wandel des Klimas und den die Vegetationsbedeckung fuer die noch festzulegenden Zeitscheiben zu quantifizieren (u.a. Biomassen, CO2-Haushalt). Der Zeitraum von 6000-4000 B.P. umfasst die Problematik der natuerlichen und der erstmals von Menschen verursachten Klimaaenderungen. Es sollen die vom Menschen verursachten Einfluesse im Vergleich zu den natuerlichen quantifiziert werden.
Das Projekt "Leitantrag - Vorhaben: Teilprojekte 2. 1, 2. 3, 2. 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Zentrum für marine Umweltwissenschaften durchgeführt. Ziele: Das Verbundprojekt CARIMA, das im Rahmen der regionalen Schwerpunktsetzung Zentralasien im Rahmenprogramm 'Forschung für nachhaltige Entwicklungen' des BMBF zur Förderung vorgeschlagen wurde, bemüht sich um ein besseres Verständnis der Monsundynamik in Zeiträumen, die von gesellschaftlicher Relevanz sind. Geplant ist, vorhandene und neu zu erhebende klimarelevante Daten in Modelle einzubeziehen, um natürliche von anthropogenen Einflüssen auf das asiatische Monsunsystem trennen zu können. Übergeordnetes Ziel ist der Vorsorgegedanke hinsichtlich der verbesserten Vorhersage von Extremereignissen und der Einschätzung des Gefahrenpotentials für die vom Monsun betroffenen Küstenregionen. Der Verbund besteht aus 5 Kooperationspartnern und einem assoziiertem Partner und die Arbeiten sind in 8 Teilprojekte mit unterschiedlichen Themenschwerpunkten gegliedert. Koordiniert wird der Verbund von der Universität Bremen.
Das Projekt "Ice sheets and climate in the eurasian arctic at the last glacial maximum" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung - Institut AWI - Forschungsstelle Potsdam durchgeführt. General Information: The major scientific objectives of the proposed work are: (a) to reconstruct the glacial and climate history of the Eurasian Arctic for the Last Glacial Maximum (LGM) 18,000 to 20,000 years ago from field observations and remote sensing investigations and (b) to model numerically the ice sheets and their sensitivity to climate change. For the LGM, the Eurasian Arctic represents the largest uncertainty concerning the global distribution of glaciers, with order of magnitude differences in the area and volume of ice between the existing maximum and minimum ice-sheet reconstructions. In order to make a more reliable reconstruction of both the glacial and climate history, we will undertake extensive field investigations in critical sectors of the Russian Arctic that have been affected by these ice sheets. The changed political climate in Russia has allowed partners in this proposal to establish collaborative links with Russian scientists, and to gain access to key geological field sites. Such collaboration has also been enhanced by the activities of the recently established European Science Foundation Programme on the 'Quaternary Environment of the Eurasian North' (QUEEN). Improved knowledge of the palaeo environment and palaeoglaciology of the Eurasian North will give a better foundation for testing the General Circulation Models (GCMs) and thereby improve their predicting capabilities. It will also contribute to our basic understanding of the way the climate system works. The extent, thickness and timing of growth and decay of the huge Eurasian ice sheets that terminated on the North European and Siberian owl ands are crucial for understanding past climatic and oceanographic changes. Our research programme is divided into several work packages (WPs), with specific partners responsible for field investigations in different areas of the Eurasian North. The eastern flank of the Scandinavian Ice Sheet and the northward transition to the Barents Ice Sheet will be the focus of WP 1. In WP 2 we will study the development of the southern flank of the Kara Ice Sheet and in WP 3 the eastern flank of this ice sheet. The field-based studies will include geological, palynological and geo-chronological investigations of exposed sediments and cores from lake basins, together with large-scale glacial landform mapping from aerial photographs and satellite images. In Work Package 4 a mathematical ice-sheet model will be used to assess the sensitivity of ice build-up and decay in the Eurasian Arctic to an envelope of past environmental conditions. Observations on the extent of full-glacial ice, and the timing and pattern of ice sheet growth and decay, will be archived in an established digital database, and will be used to test the numerical model predictions of ice sheet geometry through time... Prime Contractor: Universitetet i Bergen, Centre for Enviornmental and resource Studies; Bergen; Norway.
Das Projekt "The Atmosphere-Ocean Dynamics Project under the Quest Umbrella (AO-Quest)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. durchgeführt. The PIK-project AO-Quest is concerned with the study of mechanisms of atmosphere-ocean dynamics in climate changes in past and future. It thus complements the carbon cycle (C-Quest) and continental ice (Ice-Quest) components of the Quest group of projects. Areas of study include climate variations in the past (glacial, holocene, paleocene-eocene thermal maximum, etc.) as well as future anthropogenic climate changes which estabilshes a natural link to the Integration project of TOPIK 2. The main tools used in AO-Quest are the CLIMBER model family (2, 3a, 3) and simple conceptual models.
Das Projekt "Teilprojekt 2: Zustandsbestimmung mit COSMO-CLM" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin, Institut für Meteorologie WE03, MILIEU - Centre for Urban Earth Systen Studies durchgeführt. According to the main conclusion reached by the PMIP/PAGES/MARUM workshop COMPARE2012 (Kucera et al., 2012), paleoclimatic data-model comparison needs to be quantitative and 'intelligent', in the sense that it allows to identify and evaluate the processes that caused past climate changes. To achieve this, we want to develop and test methods that facilitate data-model comparison and data analysis and thereby enable an assessment of the Earth system models (ESMs) used in WG1 and the homogenized paleoclimatic data synthesis generated in WP3.1/WP3.2. Because water isotope data are among the most abundant paleoclimatic data, we focus the development of data-model interfaces on the implementation of stable water isotope diagnostics in global and regional climate models. Furthermore, we aim to assimilate time slice and time series products from WP3.1/WP3.2 for selected time in global and regional climate models, in order to provide steady-state as well as transient state estimates periods that are consistent with both data and models and their uncertainties. Finally, we intend to make use of regional climate models for dynamical downscaling of the results obtained by WG1 to facilitate local-scale data-model comparison.
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.