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: Dynamik der physikalischen Prozesse in sibirischen Schelfmeeren und deren Einfluss auf das transpolare System (Teilprojekt 1)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung durchgeführt. Mit dem Verbundprojekt CATS wird ein Konsortium aus zehn deutschen und russischen Forschungseinrichtungen untersuchen, wie sich der Klimawandel auf den sensiblen arktischen Lebensraum auswirken wird und inwieweit die Veränderungen auch das Klima in Europa beeinflussen werden. Das Hauptarbeitsgebiet sind Schelf und Kontinentalhang der westlichen Laptewsee sowie die Wilkizkistraße und Sewernaja Semlja (Forschungsstation Kap Baranow) in der russischen ausschließlichen Wirtschaftszone. Im Rahmen des Verbundprojektes sollen neue Meereis-, Ozean- und Atmosphärendaten auf der Grundlage von Satellitendaten, Schiffsexpeditionen und autonomen Probenahme- und Datenerhebungstechnologien gewonnen werden. Im Mittelpunkt stehen die Untersuchung von Schelfprozessen und deren Einfluss auf den zirkumarktischen Randstrom, der Rückgang des Meereises, Veränderungen der Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre, Meereis und Ozean, biogeochemische Zyklen sowie ökologische Auswirkungen des Klimawandels. Ozeanographische und biogeochemische Untersuchungen werden während der gemeinsamen Schiffsexpeditionen im Jahr 2017 (TRANSDRIFT XXIV) und 2018 (TRANSDRIFT XXV) durchgeführt.
Das Projekt "Leitantrag; Vorhaben: Nährstoffverteilung in der Laptewsee (Teilprojekt 3); Koordination (Teilprojekt 6)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel (GEOMAR) durchgeführt. Mit dem Verbundprojekt CATS wird ein Konsortium aus zehn deutschen und russischen Forschungseinrichtungen untersuchen, wie sich der Klimawandel auf den sensiblen arktischen Lebensraum auswirken wird und inwieweit die Veränderungen auch das Klima in Europa beeinflussen werden. Das Hauptarbeitsgebiet sind Schelf und Kontinentalhang der westlichen Laptewsee sowie die Wilkizkistraße und Sewernaja Semlja (Forschungsstation Kap Baranow) in der russischen ausschließlichen Wirtschaftszone. Im Rahmen des Verbundprojektes sollen neue Meereis-, Ozean- und Atmosphärendaten auf der Grundlage von Satellitendaten, Schiffsexpeditionen und autonomen Probenahme- und Datenerhebungstechnologien gewonnen werden. Im Mittelpunkt stehen die Untersuchung von Schelfprozessen und deren Einfluss auf den zirkumarktischen Randstrom, der Rückgang des Meereises, Veränderungen der Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre, Meereis und Ozean, biogeochemische Zyklen sowie ökologische Auswirkungen des Klimawandels. Ozeanographische und biogeochemische Untersuchungen werden während der gemeinsamen Schiffsexpeditionen im Jahr 2017 (TRANSDRIFT XXIV) und 2018 (TRANSDRIFT XXV) durchgeführt.
Das Projekt "Vorhaben: Zwischenjährliche und saisonale Variationen der Meereisproduktion aus Satellitenbeobachtungen (Teilprojekt 2)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Institut für Meereskunde (IfM) durchgeführt. Mit dem Verbundprojekt CATS wird ein Konsortium aus zehn deutschen und russischen Forschungseinrichtungen untersuchen, wie sich der Klimawandel auf den sensiblen arktischen Lebensraum auswirken wird und inwieweit die Veränderungen auch das Klima in Europa beeinflussen werden. Das Hauptarbeitsgebiet sind Schelf und Kontinentalhang der westlichen Laptewsee sowie die Wilkizkistraße und Sewernaja Semlja (Forschungsstation Kap Baranow) in der russischen ausschließlichen Wirtschaftszone. Im Rahmen des Verbundprojektes sollen neue Meereis-, Ozean- und Atmosphärendaten auf der Grundlage von Satellitendaten, Schiffsexpeditionen und autonomen Probenahme- und Datenerhebungstechnologien gewonnen werden. Im Mittelpunkt stehen die Untersuchung von Schelfprozessen und deren Einfluss auf den zirkumarktischen Randstrom, der Rückgang des Meereises, Veränderungen der Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre, Meereis und Ozean, biogeochemische Zyklen sowie ökologische Auswirkungen des Klimawandels. Ozeanographische und biogeochemische Untersuchungen werden während der gemeinsamen Schiffsexpeditionen im Jahr 2017 (TRANSDRIFT XXIV) und 2018 (TRANSDRIFT XXV) durchgeführt.
Das Projekt "Vorhaben: Holozäne Meereis Variabilität, Wassermassenverteilung und Meeresspiegel Entwicklung in der westlichen Laptewsee (Teilprojekt 5)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Akademie der Wissenschaften und der Literatur in Mainz durchgeführt. Im Vorhaben werden in engster Zusammenarbeit mit den russischen und deutschen Kooperationspartnern verlässliche Paläoumwelt-Rekonstruktionen für den westlichen Laptevseeschelf und die Vilkitskistraße im Holozän erstellt. Speziell berücksichtigt werden klimatisch wärmere vorindustrielle Zeitabschnitte, zum Vergleich von jetzigen und vorindustriellen Umwelteigenschaften. Das Arbeitsgebiet ist eine Schlüsselregion zum Verständnis der Umweltveränderungen in der Arktis. Rekonstruiert werden sollen u.a. die Herkunft und Eigenschaften wichtiger Wassermassen wie z.B. des Atlantikwassereinstroms und des Flusswasserexports von Nordsibirien (Temperatur, Salzgehalt, Eisbedeckung) sowie die Rolle des Meeresspiegelanstiegs für den Wassertransport durch die Vilkitskistraße. Für die Rekonstruktionen wird ein komplexer Satz an Paläoumwelt-Proxydaten aus vorhandenen Sedimentkernen gewonnen, der von den beteiligten Arbeitsgruppen gemeinsam erstellt und ausgewertet wird. Dazu gehört u.a. die taxonomische Bestimmung von fossilen umweltsensitiven Mikroorganismen (Bearbeitung durch die Arbeitsgruppe ain Moskau: Universität und Geologisches Institut der Akademie der Wissenschaften), deren isotopische Zusammensetzung (Messung und Auswertung durch Arbeitsgruppe am GEOMAR und der Akademie Mainz), und die lithologischen Charakteristika der Sedimente (durch die Arbeitsgruppen in Kiel/Mainz und Moskau). Rekonstruktionen der Meereisbedeckung erfolgt am Alfred-Wegener-Institut Bremerhaven. Die Erstellung von Multiproxy-Datensätzen durch Bearbeitung gleicher Proben mit verschiedenen Methoden erhöht naturgemäß die Verlässlichkeit der Paläoumwelt-Rekonstruktionen. Deren Grundlage bilden hochaufgelöste Altersmodelle, erstellt überwiegend mittels 14C-Datierungen. Die wissenschaftlichen Ergebnisse werden im 'Peer-Review'-Verfahren in renommierten Fachzeitschriften publiziert.