Das Projekt "Vorhaben: Veränderungen der Atmosphäre-Meereis-Ozean Interaktionen und deren Einfluss auf das transpolare System (Teilprojekt 2)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Trier, Fachbereich VI Raum- und Umweltwissenschaften, Fach Umweltmeteorologie durchgeführt. Veränderungen im arktischen Klimasystem sind stark an Wechselwirkungsprozesse zwischen Atmosphäre, Ozean und Meereis (AOI) gekoppelt. Diese Prozesse, wie sie z.B. bei der Meereisproduktion in Polynjen und der Produktion von dichtem Ozeanwasser auftreten, sind Schlüsselprozesse für den Ozean und die Kryosphäre. Das übergeordnete Ziel des Vorhabens ist es, mit dem regionalen Fokus auf der Laptev-See ein verbessertes Verständnis und eine Quantifizierung von AOI-Prozessen zu erzielen. Dazu werden die Bedingungen für die vergangenen 30 Jahre und für ein Klimaszenario für das Ende des 21. Jahrhunderts untersucht. Von besonderem Interesse ist, wie sich Polynya-Prozesse und der atmosphärische Antrieb (wie Windextreme) auf den ozeanischen Austausch zwischen Laptev- und Kara-See auswirken und wie sie sich in Zukunft ändern. Die Projektarbeiten sind in drei Aufgabenbereiche gegliedert, die zusammen mit russischen Wissenschaftlern bearbeitet werden. A) Prozesse in der atmosphärischen Grenzschicht der hohen Arktis: Durch ganzjährige Beobachtungen an der russischen Station Cape Baranov soll ein neuer umfassender Datensatz von in-situ-Beobachtungen der Atmosphäre, Eis und Bodeneigenschaften in der hohen Arktis generiert werden, um damit regionale Klimamodelle zu verifizieren und Prozessstudien durchzuführen. B) Monitoring von Meereiseigenschaften und Meereisproduktion: Satellitenbasierte Methoden zur Erkennung von Dünneis und Eisrinnen sowie zur Bestimmung der Eisproduktion werden eingesetzt, um die regionalen Charakteristiken der AOI-Wechselwirkungen zu untersuchen. C) Modellierung von Atmosphäre/Meereis/Ozean-Wechselwirkungen: Das hochaufgelöste regionale Klimamodell CCLM wird zusammen mit dem Meereis-Ozeanmodell FESOM verwendet, um für AOI-Wechselwirkungen ein verbessertes Verständnis und eine Quantifizierung des Einflusses zu gewinnen. Der Schwerpunkt der Simulationen liegt auf dem Klima der vergangenen 30 Jahre und einem Klimaszenario für das Ende des 21. Jahrhunderts.
Das Projekt "Vorhaben: Teilprojekt 2 Reaktionen auf veränderte Antriebsgrößen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung durchgeführt. Ziele: Das Verbundprojekt umfasst 4 Teilprojekte und einen Koordinationsteil. Gesamtziel der Untersuchungen ist die Erforschung der Polynja (offene lang gestreckte Wasserflächen in Polargebieten) und der ozeanischen Frontensysteme in der Laptev See. Ihre Veränderungen im jahreszeitlichen Rhythmus sowie Änderungen im Zusammenhang mit den Auswirkungen des Klimawandels stehen dabei im Vordergrund. Die weitere Entwicklung der bereits sichtbaren Auswirkungen des Klimawandels in den hohen Breiten ist von grundsätzlichem Interesse, da direkte Auswirkungen auf Europa nicht auszuschließen sind. Die Aufgaben der Koordination liegen vor allem in der Vorbereitung und logistischen Abwicklung der Expeditionen, sowie der Organisation und Durchführung der nationalen und internationalen Arbeitstreffen. Im Rahmen des TP 1 sollen verschiedene physikalische Parameter der Wassermassen und ihre jahreszeitlichen Veränderungen untersucht werden. Im TP 2 ist die Erfassung und Modellierung physikalischer und biogeochemischer Prozessabläufe in der Polynja geplant während sich das TP 3 mit der Quantifizierung der verschiedenen Wassermassen über stabile Sauerstoffisotopen beschäftigt. Zusätzlich sollen die Prozesse erfasst werden, die die Wassermassenbildung steuern. Im Rahmen von TP 4 werden vorrangig die Auswirkungen erforscht, die Veränderungen von Polynjas auf Prozesse des Atmosphäre-Ozean-Meereis-Systems haben. Die Quantifizierung dieser Effekte mit Hilfe von Fernerkundungsmethoden und numerische Simulationen stehen dabei im Vordergrund.
Das Projekt "Vorhaben: Teilprojekt 3 Isotopengeochemische Signaturen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Akademie der Wissenschaften und der Literatur in Mainz durchgeführt. Ziele: Das Verbundprojekt umfasst 4 Teilprojekte und einen Koordinationsteil. Gesamtziel der Untersuchungen ist die Erforschung der Polynja (offene lang gestreckte Wasserflächen in Polargebieten) und der ozeanischen Frontensysteme in der Laptev See. Ihre Veränderungen im jahreszeitlichen Rhythmus sowie Änderungen im Zusammenhang mit den Auswirkungen des Klimawandels stehen dabei im Vordergrund. Die weitere Entwicklung der bereits sichtbaren Auswirkungen des Klimawandels in den hohen Breiten ist von grundsätzlichem Interesse, da direkte Auswirkungen auf Europa nicht auszuschließen sind. Die Aufgaben der Koordination liegen vor allem in der Vorbereitung und logistischen Abwicklung der Expeditionen, sowie der Organisation und Durchführung der nationalen und internationalen Arbeitstreffen. Im Rahmen des TP 1 sollen verschiedene physikalische Parameter der Wassermassen und ihre jahreszeitlichen Veränderungen untersucht werden. Im TP 2 ist die Erfassung und Modellierung physikalischer und biogeochemischer Prozessabläufe in der Polynja geplant während sich das TP 3 mit der Quantifizierung der verschiedenen Wassermassen über stabile Sauerstoffisotopen beschäftigt. Zusätzlich sollen die Prozesse erfasst werden, die die Wassermassenbildung steuern. Im Rahmen von TP 4 werden vorrangig die Auswirkungen erforscht, die Veränderungen von Polynjas auf Prozesse des Atmosphäre-Ozean-Meereis-Systems haben. Die Quantifizierung dieser Effekte mit Hilfe von Fernerkundungsmethoden und numerische Simulationen stehen dabei im Vordergrund.
Das Projekt "Leitantrag; Vorhaben: Teilprojekt 1A Jahreszeitliche Abläufe; Teilprojekt 1B Koordination" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel (GEOMAR) durchgeführt. Ziele: Das Verbundprojekt umfasst 4 Teilprojekte und einen Koordinationsteil. Gesamtziel der Untersuchungen ist die Erforschung der Polynja (offene lang gestreckte Wasserflächen in Polargebieten) und der ozeanischen Frontensysteme in der Laptev See. Ihre Veränderungen im jahreszeitlichen Rhythmus sowie Änderungen im Zusammenhang mit den Auswirkungen des Klimawandels stehen dabei im Vordergrund. Die weitere Entwicklung der bereits sichtbaren Auswirkungen des Klimawandels in den hohen Breiten ist von grundsätzlichem Interesse, da direkte Auswirkungen auf Europa nicht auszuschließen sind. Die Aufgaben der Koordination liegen vor allem in der Vorbereitung und logistischen Abwicklung der Expeditionen, sowie der Organisation und Durchführung der nationalen und internationalen Arbeitstreffen. Im Rahmen des TP 1 sollen verschiedene physikalische Parameter der Wassermassen und ihre jahreszeitlichen Veränderungen untersucht werden. Im TP 2 ist die Erfassung und Modellierung physikalischer und biogeochemischer Prozessabläufe in der Polynja geplant während sich das TP 3 mit der Quantifizierung der verschiedenen Wassermassen über stabile Sauerstoffisotopen beschäftigt. Zusätzlich sollen die Prozesse erfasst werden, die die Wassermassenbildung steuern. Im Rahmen von TP 4 werden vorrangig die Auswirkungen erforscht, die Veränderungen von Polynjas auf Prozesse des Atmosphäre-Ozean-Meereis-Systems haben. Die Quantifizierung dieser Effekte mit Hilfe von Fernerkundungsmethoden und numerische Simulationen stehen dabei im Vordergrund.