Das Projekt "Teilprojekt 3: Klimamodelle und Proxydaten über den letzten Glazial-Interglazial-Zyklus" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Geesthacht (HZG), Zentrum für Material- und Küstenforschung GmbH durchgeführt. Das vorliegende Vorhaben gehört zur 'Nationalen Klimamodellierungsinitiative' mit dem Ziel, den kompletten letzten glazial-interglazialen Zyklus (d.h. die letzten 135.000 Jahre) mit komplexen Klimamodellen zu simulieren, die Ergebnisse mit aus Proxydaten abgeleiteten Rekonstruktionen zu vergleichen und wesentliche Steuergrößen innerhalb des Wechsels zwischen Glazial sowie Interglazial zu untersuchen. Das am HZG angesiedelte Teilprojekt wird neue statistische Methoden entwickeln, welche umfassend die in natürlichen Klimaarchiven (Eisbohrkerne, Tiefseesedimentbohrkerne usw.) enthaltenen Informationen unter Berücksichtigung ihrer zeitlichen Auflösung, der Unsicherheiten sowie ihrer physikalischen Konsistenz erfassen, um sie für die Verwendung in Klimasimulationen anzupassen. In einem ersten Schritt werden hierzu proxy-spezifische statistische Modelle erstellt, welche verschiedene Arten von nicht klimatisch verursachten Unsicherheiten (z.B. Messfehler, Kontaminationen, zeitliche Auflösung, serielle Autokorrelation) erfassen. In einem zweiten Schritt werden diese Modelle in der virtuellen Welt von Klimasimulationen im Rahmen eines sog. Pseudo-Proxy-Ansatzes getestet sowie auf bereits bestehende Proxydaten für das Holozän angewendet. Der letzte Teil der Arbeit beinhaltet die Anwendung der statistischen Modelle auf die innerhalb der anderen Projektteile erzielten Ergebnisse hinsichtlich der Simulation des letzten Eiszeitzyklus des Pleistozäns.
Das Projekt "Teilprojekt 2: Quantifizierung der Unsicherheit von Proxydaten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung - Institut AWI - Forschungsstelle Potsdam durchgeführt. Das Vorhaben wird die zeitskalenabhängigen Unsicherheiten der in dem Projekt gesammelten Proxydaten abschätzen und Transferfunktionen zwischen Klima und Proxy für die verwendeten Klimaarchive bereitstellen. Diese werden in der Synthese Toolbox (PalMod-3-1-TP1) integriert und in die statistischen Modellierungs-/Datenassimilationsansätze (PalMod-3-1-TP3 und PalMod-3-1-TP4) einfließen. Diese Quantifizierung der Unsicherheit ist ein integraler Bestandteil der Datensynthese und notwendig, um sinnvoll Computersimulationen mit Proxydaten vergleichen zu können. Der Arbeitsplan umfasst die Entwicklung eines Konzepts für die Beschreibung der Unsicherheiten von Proxyzeitserien und die Abschätzung der Parameter des Unsicherheitsmodells aus Daten. Durch die Auswertung von Feldstudien, Laborstudien und bestehenden Daten sowie die Analyse der Simulationsergebnisse der Isotopenmodellierung (PalMod-3-3-TP1) wird der Zusammenhang zwischen Klimavariationen und den gemessenen Proxydaten abgeschätzt und verallgemeinert. Statistische Modelle für die Unsicherheiten werden in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern der HZG und Uni Bonn entwickelt. Aus den Ergebnissen werden in Zusammenarbeit mit dem Entwickler der Synthese Toolbox (PalMod-3-1-TP1) und in Zusammenarbeit mit der Uni Bonn (PalMod-3-1-TP4) Unsicherheitsmodule für die Synthese-Toolbox entwickelt. Diese erlauben es, aus Klimazeitserien künstliche Proxydaten zu generieren und daraus zeitskalenabhängige Unsicherheiten zu bestimmen. Über den Vergleich von unabhängigen Proxydaten werden die Abschätzungen der Unsicherheiten validiert.
Das Projekt "Teilprojekt 4: Synthese polarer Proxydaten aus unterschiedlichen Klimaarchiven" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung durchgeführt. Das Ziel des Vorhabens ist die Sammlung und Standardisierung von polaren Klimadaten aus marinen und terrestrischen Archiven sowie Eiskernen über die letzten 40000 Jahren. Dafür werden die Daten in notwendige Formate transformiert, die durch die graphische Benutzeroberfläche und Software (entwickelt in Arbeitspaket 3.1) vorgegeben werden. Im ersten Schritt werden Daten gesammelt, an deren Gewinnung das AWI selbst beteiligt war, im weiteren Verlauf werden veröffentlichte und zugängliche polare Daten aus der Literatur hinzugefügt. Eiskerndaten werden durch das AWI im Rahmen der PalMod-Initiative geliefert. Marine Daten fokussieren auf Meeresoberflächentemperaturen und Meereisverteilung. Zuerst werden die Daten des Südozeans zusammengetragen (Monate 1-18), anschließend die Daten der nördlichen hohen Breiten (Monate 19-36). Für jeden Sedimentkern werden alle verfügbaren und angestrebten marinen Proxy-Daten zusammengetragen und in das entsprechende Format überführt. Ein Schwerpunkt liegt auf der Prüfung der Konsistenz und der Qualität der Altersmodelle. Polare Landdaten: Paläoklimaarchive aus Seesedimenten, Torf und Loess wie auch aus Eiskeilen werden hier berücksichtigt. Am wichtigsten wird eine quantitative Rekonstruktion von Sommer- und Wintertemperatur und Niederschlag sein, wofür Transferfunktionen von Artenzusammensetzungen und stabile Isotopendaten aus Eis und biogenen Komponenten in Seesedimenten verwendet werden.
Das Projekt "Simulation des europäischen Klimas in der instrumentalen Periode mit der DATUN Methode (Data-Assimilation Through Upscaling and Nudging)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GKSS-Forschungszentrum Geesthacht, Institut für Küstenforschung - Physikalische und Chemische Analytik durchgeführt. Das speziell für Klimasituationen konzipierte Schema für Datenassimilation von Proxydaten DATUN wird in der instrumentellen Periode (ca. in den letzten 150 Jahren) systematisch getestet. Aufgrund der dürftigen Informationen, die in den verfügbaren klimatischen Proxydaten enthalten sind, besteht die Methode DATUN aus zwei Schritten: zuerst werden statistische Beziehungen zwischen den lokalen klimatischen Zeitreihen und großskaligen Mustern abgeleitet und die Intensität dieser Muster aufgrund der verfügbaren Proxydaten geschätzt; im zweiten Schritt wird das Klimamodell teilweise mit diesen geschätzten Intensitäten angetrieben (Datenassimilation). Um diese Methode zu testen, wird ein Teil der Beobachtungszeitreihen in der instrumentellen Periode wie klimatische Proxydaten behandelt und in das Klimamodell ECHO mittels DATUN assimiliert werden. Die durchgeführten Klimasimulationen werden dann mit den nicht verwendeten Teilen der Beobachtungszeitreihen verglichen. Verschiedene Assimilationsschemata werden dabei erprobt und die jeweiligen Vorteile und Schwächen untersucht.
Das Projekt "Hisklid: Historische Klimadatenbank" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Institut für Umweltsozialwissenschaften und Geographie, Professur für Physische Geographie durchgeführt. Seit Anfang der 1980er Jahre beschäftigt sich die Arbeitsgruppe mit Fragen der Historischen Klimatologie in Mitteleuropa. Unter 'historisch' wird dabei der Zeitraum vor Beginn der amtlichen und standardisierten Instrumentenmessung verstanden, soweit vom Mensch verfasste Aufzeichnungen vorliegen. Die Fülle der ausgearbeiteten Quellentexte wurde in der Datenbank HISKLID zusammengefasst. Wesentlicher Bestandteil dieser Datenbank sind deskriptive Wetteraufzeichnungen, Hinweise auf Witterungsextreme, Wettertagebuchaufzeichnungen, aber auch sogenannte Proxydaten, wie Hinweise auf Erntetermine, Vereisungen von Flüssen und Meeresbereichen, Hochwassermarken oder Baumringweiten. Ergänzt werden diese Datentypen durch frühe Instrumentenmeßdaten. Aussagekräftige Datensätze liegen derzeit bis zum Jahr 1000 rückreichend vor. In vielen Fällen sind auch Hinweise auf die Klimafolgen in den Quellen enthalten.
Das Projekt "Hochwasserrisikoanalyse im Rahmen eines europäischen Netzwerks (FloodNet)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Institut für Umweltsozialwissenschaften und Geographie, Professur für Physische Geographie durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ist der Aufbau einer europaweiten Datenbank zu Abfluss-, Hochwasser- und Klimadaten als Grundlage für ein wirkungsvolles Hochwassermanagement. In einem europaweiten Verbund sollen die klimatische Steuerung sowie die Folgen und Risiken der Extreme abgeleitet werden. Hierfür werden Zeitreihen zu historischen Hochwasserereignissen und die entsprechenden synoptischen Muster bis 1500 verlängert. Einheitliche Standards zur Auswertung historischer Hochwasser werden entwickelt. Die großräumigen atmosphärischen Bedingungen während extremer Hochwasserereignisse werden für lange Zeitreihen entlang von Transekten durch Europa von West nach Ost und von Nord nach Süd analysiert. Hierfür werden bereits vorhandene Datenbanken mit klimatologischen und hydrometeorologischen Daten zusammengeführt, homogenisiert und verlängert. Für die Zeit bis 1800 werden hochaufgelöste Zeitreihen durch Auswertung von Proxydaten (qualitativ Wetterbeobachtungen, Chroniken, zeitgenössische Zeitungsberichte usw.) aufgebaut und mit frühen meteorologischen und hydrologischen Instrumentenmessungen kombiniert. In einem zweiten Schritt werden 500-jährige Zeitreihen zu klimatologischen Extremereignissen und ihren Konsequenzen auf der Grundlage von Proxydaten entwickelt.
Das Projekt "Rekonstruktion historischer Biodiversitaet aus archivalischen Quellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Institut für Zoologie und Anthropologie, Abteilung für historische Anthropologie und Humanökologie durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Erarbeitung von Standards fuer und die Bereitstellung von Proxydaten fuer historische Artenbestaende aus archivalischen Quellen. Das Vorhaben konzentriert sich auf Quellen und Sammlungsbestaenden fuer das Oderbruch des 18. Jahrhunderts. Der Abgleich der historischen Bestandszahlen mit Kenntnissen aus dem heutigen Naturpark 'Unteres Odertal' dient der aktualistischen Aussagenkontrolle. Derartige Informationen und Daten fehlen bisher voellig und waeren geeignet, Aenderungen des Artenbestandes im historischen Kontext zu beschreiben. Historische Artenbestaende sind unabdingbare Voraussetzungen fuer die Rekonstruktion historischer Oekosysteme und die Formulierung von Gefaehrdungsstandards.
Das Projekt "Klimavariabilitaet in den Zentralalpen und den amerikanischen Kontinenten: Umweltdynamik und Telekonnektionen abgebildet in lakustrinen Ostrakoden (PROSIMUL III)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Institut für Geosysteme und Bioindikation durchgeführt. PROSIMUL III ist ein Beitrag zur Netzwerkgruppe PROSIMUL, in der Proxydaten aus Palaeoklimaarchiven mit numerischer Modellierung verknuepft werden. Die natuerliche Klimavariabilitaet und ihre Auswirkung auf das System Erde wird fuer die letzten 15000 Jahre mit den Schwerpunkten Uebergang Kalt-/Warmzeit und letzte 2000 Jahre mit dekadischer bis zu jaehrlicher Aufloesung analysiert. Stabile Isotopensignale benthischer Ostracoden und sedimentologische Proxydaten von Seesedimenten aus dem Alpenraum (Bodensee), dem Mittleren Westen, USA (Pickerel Lake), und Patagonien, Argentinien (Lago Cardiel), werden untersucht, um (1) das moderne System zu charakterisieren, (2) die Qualitaet von stabilen Isotopen als Klimaproxy zu evaluieren, (3) die Synchronitaet oder Phasenverschiebung von Klimaschwankungen in den westlichen Haemisphaeren zu testen, und (4) durch die Integration von Proxydaten und GCM-Modelllaeufen Klima-Steuermechanismen, Wechselwirkungen und Telekonnektionen innerhalb des gekoppelten Ozean-Atmosphaere-Biosphaere-Kryosphaere-Systems zu identifizieren. Die Ergebnisse werden zur Reduktion der Unsicherheiten im Abschaetzen zukuenftiger Klimaaenderungen verwertet.
Das Projekt "Graduiertenkolleg: Gegenwartsbezogene Landschaftsgenese" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Institut für Umweltsozialwissenschaften und Geographie, Professur für Physische Geographie durchgeführt. Das Forschungs- und Lehrprogramm des Graduiertenkollegs beschäftigt sich mit der gegenwartsbezogenen Landschaftsgenese am Beispiel der Regio TriRhena (Oberrheinisches Tiefland und angrenzende Mittelgebirge). Ausgegangen wird von der Hypothese, daß diese Landschaft wesentlich stärker durch den Menschen überprägt worden ist als bisher bekannt. Das heutige Nebeneinander von Landschaftsformen und -prozessen und ihre Entstehungszeiten können mit naturwissenschaftlichen sowie mit geisteswissenschaftlichen (z.B. historischen und archäologischen) Methoden und Verfahrensweisen aufgelöst werden. Die Analyse der naturbedingten und anthropogenen Umweltveränderungen vom Neolithikum bis zum heutigen Erscheinungsbild erfordert somit das vernetzte Arbeiten verschiedener Disziplinen. Entsprechend stammen die Betreuer des Graduiertenkollegs aus drei Fakultäten der Universität Freiburg, der Philosophischen Fakultät, der Biologie und den Forst- und Umweltwissenschaften. Die inhaltliche, regionale und methodische Verknüpfung verschiedener Arbeitsrichtungen und die interdisziplinäre Zusammenarbeit im Forschungs- und Lehrprogramm des Graduiertenkollegs wird über das Sphärenkonzept hergestellt. Die Forschungsprojekte und Dissertationsthemen werden von drei Forschungsgruppen betreut, und zwar der Forschungsgruppe der abiotischen Sphären (Atmosphäre, Hydrosphäre, Litho-/Reliefsphäre), der biotischen Sphären (Bio- und Pedosphäre) sowie der Anthroposphäre.
Das Projekt "Regionale Klimavariationen im suedoestlichen Schweizer Alpenraum zwischen 1400 und 1900 im Lichte historischer Proxy-Daten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bern, Historisches Institut, Forschungsstelle für Regional- und Umweltgeschichte durchgeführt. Regionale Klimarekonstruktion fuer den suedoestlichen Schweizer Alpenraum (Engadin, Tessin, Mittelwallis) durch eine Kombination mehrerer, voneinander unabhaengiger Datentypen unterschiedlicher zeitlicher Reichweite und Aufloesung aus mehreren Archiven (Baumringen, Pollen, Seesedimenten, Gletschereis, historischen Dokumenten, instrumentellen Messreihen) - innerhalb des letzten Jahrtausends. Dazu sollen: 1) Fruehere Instrumentendaten sowie gedruckte und handschriftliche historische Daten (lokales Schrifttum, Ortsgeschichten, Lokalpresse etc) aus dem Untersuchungsraum fuer die Periode 1800 - 1900 beschafft und ausgewertet werden. 2) Die im Rahmen des NFP-31 vorgesehene Rekonstruktion der Anomalien fuer den Zeitraum 1500 - 1800 anhand von gedruckten Quellen bis 1400 zurueckgefuehrt werden.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 11 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 11 |
| License | Count |
|---|---|
| open | 11 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 11 |
| Englisch | 3 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 4 |
| Webseite | 7 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 10 |
| Lebewesen & Lebensräume | 11 |
| Luft | 11 |
| Mensch & Umwelt | 11 |
| Wasser | 10 |
| Weitere | 11 |