Die Dynamik von Atmosphäre und Ozean in den Tropen stellt ein wichtiges Element des heutigen Erdsystems dar. Wie sich die Tropen jedoch unter anthropogenem Einfluss zukünftig verändern werden, unterliegt großen Unsicherheiten.Daher schlagen wir vor, aus der Paläoperspektive Warmzeiten des Klimas der Vergangenheit mithilfe des iCESM1.2-Erdsystemmodells zu untersuchen, welches explizit Wasserisotope simuliert. Das Design dieser Zeitscheibenexperimente ist auf verschiedene Abschnitte des letzten Interglazials und des mittleren bis späten Holozäns zugeschnitten und erlaubt es, die vom Modell simulierte Saisonalität und interannuelle Variabilität des Hydroklimas mit Daten aus einem einzigartigen Satz fossiler Flachwasserkorallen zu vergleichen. Diese wurden bei Bonaire (Südliche Karibik) gewonnen und liefern Informationen über Meeresoberflächentemperaturen (SST) und Variationen des hydrologischen Kreislaufs in vergangenen Warmzuständen.Die explizite Darstellung von Wasserisotopen im Modell erlaubt einen direkten Vergleich mit den Korallendaten und eine detailliertere Beschreibung des hydrologischen Kreislaufs in vergangen Warmphasen.Im letzten Interglazial folgte die aus Korallen angezeigte Saisonalität der SST in der Karibik der orbital angetriebenen Einstrahlung. Es wurde bisher kaum untersucht, wie interannuelle Variabilität auf unterschiedliche Nuancen interglazialen Antriebs reagiert und ob die Korallensignale auch dekadische Variabilität in der Karibik widerspiegeln. Hier erwarten wir neue Erkenntnisse aus der vom Modell simulierten Variabilität und eine erweiterte Interpretation des Hydroklima-Signals aus fossilen Korallen.Aus dem späten bis mittleren Holozän existieren fossile Korallen für sehr ähnliche Zeitabschnitte sowohl aus der Karibik als auch aus dem tropischen Pazifik, was großes Potential bietet, um die atmosphärische Brücke und die Kovariabilität zwischen den beiden Ozeanbecken aus Korallen- und Modellperspektive zu untersuchen.Die globalen Modellsimulationen werden neue Erkenntnisse zu interannueller Klimavariabilität in der Karibik und ihrer Kopplung mit dem tropischen Atlantik und Pazifik für vergangene Warmzeiten erlauben, was aus Korallendaten allein nicht möglich ist. Wir werden die Hypothese testen, dass das wichtigste Phänomen interannueller Klimavariabilität, das El-Niño/Southern-Oscillation-Phänomen (ENSO), und damit verbundene Fernwirkungen wesentlich zur interannuellen Klimavariabilität in der Karibik beitragen und die unterschiedlichen Ausprägungen von ENSO dabei von Bedeutung sind. Ferner sollen die Modellsimulationen genutzt werden, ENSO-Dynamik und ENSO-Fernwirkungen in vergangenen Warmzeiten zu untersuchen. Dies ist von großer Relevanz in Anbetracht der Unsicherheiten, wie ENSO und das tropische Hydroklima auf den zukünftigen Klimawandel reagieren werden.
Die Öffnung im frühen Neogen und anschließende Verbreiterung und Vertiefung der Fram-Straße, der einzigen Tiefenwasserverbindung zwischen Arktischem und Atlantischem Ozean, stellt ein grundlegendes tektonisches Ereignis dar, das weitreichende Konsequenzen fuer die globale Ozeanzirkulation und die Klimaentwicklung sowie fuer Sedimentationsprozesse in den angrenzenden Ozeanbecken und entlang der Kontinentalränder hatte. Die entstandenen Sedimentarchive erlauben es in der Kombination von seismischen Kartierungen mit stratigraphischen Untersuchungen an existierenden DSDP/ODP-Bohrkernen, Rueckschluesse auf die Entwicklungsgeschichte dieser tiefen Meeresstrasse auf tektonischen Zeitskalen (100.000-1.000.000 Jahre) zu ziehen. Die seismostratigraphische Untersuchung von sedimentären Strukturen anhand teilweise neu zu bearbeitender reflexionsseismischer Profile in der Fram-Straße und den Antragstellern neu zugänglich gemachter externer Daten von den angrenzenden bzw. konjugierten Kontinentalrändern von Grönland und Norwegen (Daten von BGR, NPD, GEUS) stellt somit wertvolle Informationen ueber die regionale tektonische, ozeanographische und klimatische Entwicklung bereit, u.a der Vereisungsgeschichte der nördlichen Hemisphäre. Unser Ziel ist es, aus den Reflexionsmustern und internen Sedimentstrukturen seismischer Profile auf die Ablagerungsmechanismen zu schließen, um damit wiederum tektonische Prozesse sowie Veränderungen der ozeanischen Zirkulation in der Fram-Straße zu rekonstruieren. Einen wesentlichen Beitrag dazu leisten veröffentlichte und geplante Überarbeitungen der Chronostratigraphie der DSDP/ODP-Bohrkerne der Lokationen 343, 642/643, 909, 910, 912 und 913, die eine Datierung der seismischen Grenzflächen (Reflektoren) und eine sedimentologische Charakterisierung der seismischen Einheiten ermöglichen.
Unsere bewilligte Forschungsfahrt M121 mit FS Meteor im Südostatlantik wird im November/Dezember 2015 stattfinden. Mit dem vorliegenden Antrag beantragen wir Mittel für Personal zur Teilnahme an der Fahrt und Kosten für die Auswertephase nach der Fahrt. Der Fokus des Projektes liegt auf der Biogeochemie und chemischen Ozeanographie von Spurenmetallen, wofür aber auch physikalische und biologisch-ozeanographische Informationen gesammelt werden. Die Untersuchungsschwerpunkte sind die detaillierte Erfassung der Verteilung von Spurenelementen in der Wassersäule des Südostatlantiks, die Untersuchung von Eintrags- und Austragsmechanismen, die biogeochemischen Zyklen dieser Spurenelemente, und deren Zusammenhänge mit dem Stickstoffkreislauf im Untersuchungsgebiet. Die Ausfahrt wird als offizieller Bestandteil in das international koordinierte GEOTRACES-Programm eingebettet sein. Der erste Schwerpunkt wird die detaillierte Untersuchung der Verteilung der Spurenelemente in der Wassersäule des Benguela-Auftriebs sein, von denen einige als limitierende Mikronährstoffe der Bioproduktivität und der Diazotrophie fungieren. Wir werden die Beziehung zwischen Makro- und Mikronährstoffkonzentrationen und den Flüssen dieser Nährstoffe untersuchen sowie die Beziehung zur biologischen Produktivität und dem Stickstoffzyklus. Die Spurenmetallverteilung soll auch mit der Verteilung und Mischung der Wassermassen im Benguela-Auftriebsgebiet und deren Eigenschaften in Verbindung gebracht werden, insbesondere den Sauerstoffgehalten und dem Austausch mit dem anoxischen Schelf. Weiterhin werden wir den Eintrag und die Eintragswege der Spurenmetalle über Staub (Wüste Namib), Sediment und große Flüsse (hauptsächlich Orange und Kongo) erfassen. Den Abschluss der Projektarbeiten wird die Verteilung der Spurenmetalle in der gesamten Wassersäule im offenen Ozean des Südostatlantiks als Funktion der großskaligen Ozeanzirkulation und Wassermassenmischung sein; diese Arbeiten werden in enger Kooperation mit J. Scholten und M. Frank (Kiel) stattfinden, die einen komplementären Antrag einreichen. Die Arbeiten dieses Projektes haben eine Bedeutung für das globale Verständnis der Rolle unterschiedlicher Prozesse, die die chemischen Umweltbedingungen im Ozean, mit dem Fokus auf Spurenmetalle, steuern und in denen die Ökosysteme funktionieren.
Hannover. Nach acht Monaten und einer Reise von insgesamt rund 9000 Kilometern hat es Werner geschafft: Der Brutvogel von der Unterelbe ist in sein Revier vom Vorjahr zurückgekehrt. Werner ist eine von etwa 500 Uferschnepfen, die an der Unterelbe brüten. Das Tier hat 2024 im Brutgebiet zur Wiederkennung eine individuelle Kombination von Farbringen erhalten und wurde auch mit einem GPS-Minisender ausgestattet. Über diesen lässt sich jederzeit die Position des Vogels bestimmen, was den Vogelexpertinnen und -experten des Niedersächsischen Landesbetriebs für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN) wichtige Erkenntnisse zum Schutz der bedrohten Tiere liefert. Nach acht Monaten und einer Reise von insgesamt rund 9000 Kilometern hat es Werner geschafft: Der Brutvogel von der Unterelbe ist in sein Revier vom Vorjahr zurückgekehrt. Werner ist eine von etwa 500 Uferschnepfen, die an der Unterelbe brüten. Das Tier hat 2024 im Brutgebiet zur Wiederkennung eine individuelle Kombination von Farbringen erhalten und wurde auch mit einem GPS-Minisender ausgestattet. Über diesen lässt sich jederzeit die Position des Vogels bestimmen, was den Vogelexpertinnen und -experten des Niedersächsischen Landesbetriebs für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN) wichtige Erkenntnisse zum Schutz der bedrohten Tiere liefert. „Über Werner lässt sich herausfinden, welche Lebensräume auf dem Zugweg und im Überwinterungsgebiet aufgesucht werden. Dadurch ist Werner zu einem ganz wertvollen Mitarbeiter für unsere Forschungsarbeit geworden“, so Dr. Andreas Barkow vom NLWKN. Er leitet das Projekt LIFE Godwit Flyway, das intensiv zu den Wiesenvögeln forscht und sich zum Ziel gesetzt hat, die bedrohten Vögel zu schützen. Das Forschungsinteresse der Artenschützer im NLWKN geht dabei über Niedersachsen hinaus. „Denn nicht nur hier in den Brutgebieten, sondern auch in den Rast- und Überwinterungsgebieten müssen wir den Schutz der Wiesenvögel sicherstellen, um unsere heimische Artenvielfalt zu erhalten“, betont Barkow. 260 Tage außerhalb des Brutgebiets 260 Tage außerhalb des Brutgebiets Am 12. April 2026 ist Werner in genau das Revier an der Unterelbe zurückgekehrt, das er am 26. Juli des Vorjahres verlassen hatte. 260 Tage war das Tier unterwegs. Und es gibt eine Menge an Erkenntnissen, die Werner über seinen Sender an die Forschenden des LIFE-Projekts übermitteln konnte. Beispielsweise ist die Zugroute interessant. „Die Zugwege auf dem sommerlichen Abzug ins Winterquartier unterscheiden sich vom Frühjahrszug in die Brutgebiete. Die Zugrouten überschneiden sich bei Werner sogar mehrfach. Ornithologen sprechen von einem Schleifenzug“, erklärt Barkow. Werner bereist mehrere Projektgebiete Werner bereist mehrere Projektgebiete Werner hat auf seiner Reise sogar mehrere Schleifen eingebaut. Auf dem Weg zur Überwinterung in Westafrika wurden einige Tage Rast am Tagus in Portugal gemacht. Dort arbeiten Projektkolleginnen und -kollegen von der Companhia das Lezirias und der Uni Aveiro an der Optimierung von Lagunen, Salzgewinnungsbecken und Reisfeldern. „Ziel ist es hier, optimale Nahrungsbedingungen für durchziehende Uferschnepfen zu bieten, damit die Vögel den langen Flug über die Sahara bewältigen können“, erläutert Projektleiter Barkow. Nach einem letzten Stopp in der Doñana in Spanien am 12. August überflog Werner den Atlantik bis Süd-Marokko, um am 14. August in den Reisfeldern am Senegal-Fluss einzutreffen. Wie schon im Vorjahr verbrachte Werner auch wieder rund 75 Tage zwischen September und Dezember in Gambia. Auch hier werden Arbeiten für das Projekt LIFE Godwit Flyway umgesetzt. Mit der Schaffung des großen Niumi Biosphärenreservats wurde bereits ein Meilenstein erreicht. „Jetzt geht es darum, vor Ort lokale Initiativen zu stützen, um sichere, nahrungsreiche und längerfristig geschützte Überwinterungs- und Rückzugsräume zu sichern“, so Barkow. Um das vor Ort in die Wege zu leiten, reiste ein kleines Projektteam des NLWKN dem Vogel hinterher. Die Lebensräume, die Klima- und Umweltbedingungen unterscheiden sich deutlich. Schließlich finden sich „unsere“ Brutvögel in Gambia auch in Gesellschaft ganz anderer Vogelarten: Pelikane, Löffler und Rosaflamingos haben es trotz Klimawandel noch nicht bis an die Elbe geschafft. Reichlich späte Ankunft in Niedersachsen Reichlich späte Ankunft in Niedersachsen Jetzt ist Werner wieder zurück. „Die Ankunft war reichlich spät, denn am Dümmer brüten viele Uferschnepfen schon. Ab etwa Ende April rechnen wir mit den ersten Küken“, blickt Barkow voraus. Auch an der Unterelbe sitzen die ersten Revierpaare schon auf dem Gelege, wie sein Kollege Dr. Ulf Bauchinger von dort berichtet. Seiner Einschätzung nach ist Werner einfach ein erfahrener Vogel, der sich nicht lange zurechtfinden muss: „Er ist gleich ganz zielgerichtet in sein altes Revier geflogen und besucht dort die nassen Flächen vor und hinter dem Deich. Wie im vergangenen Jahr. Da hat er sein etwa sieben Hektar großes Brutrevier für über drei Monate gar nicht verlassen.“ Jetzt verfolgen die Wissenschaftler an der Unterelbe gespannt die Entwicklung der nächsten Tage. Wie lange wird es dauern bis Werner ein Weibchen findet? Wann wird dann das Gelege zum Schlupf kommen und gelingt es Werner wieder, wie im Vorjahr drei flügge Jungvögel zu haben? Auf der Webseite vom Projekt LIFE Godwit Flyway gibt es regelmäßig aktualisierte Meldungen von Werner und ein kleines Portrait des Vogels. „Das ist einer unserer wichtigsten Mitarbeiter. Werner lebt das Projekt indem er alle Projektgebiete mit seinen Besuchen verbindet. Klar, dass Werner auf der Website auch als Kollege im Team gewürdigt wird“, so Andreas Barkow. Der East Atlantic Flyway beschreibt den Zugraum, der von vielen tausenden von Zugvögeln jährlich zweimal auf dem Weg in die nordischen Brutgebiete und zurück in die westafrikanischen Überwinterungsgebiete genutzt wird. (Bild: NLWKN) Die Graphik zeichnet die Zugroute der Uferschnepfe Werner nach. (Bild: G. La Spina / NLWKN) Erläuterung zum dritten Bild: Auf dem Weg in das Überwinterungsgebiet im Senegal und in Gambia machte der Vogel einen Zwischenstopp am Tagus in Portugal, während er auf dem Rückweg direkt von der Doñana in Südspanien über die Biskaja nach Frankreich flog. Dagegen führte ihn die Zugroute auf dem Rückweg über die Sahara nach Algerien. Womöglich war Werner zunächst in einer Gruppe von Artgenossen unterwegs, die in Richtung Italien flogen. Irgendwann hat Werner dann abrupt seinen Kurs geändert und ist auf Spanien eingeschwenkt. Hintergrundinformationen zum Projekt Hintergrundinformationen zum Projekt Das internationale LIFE-Projekt in Niedersachsen „Uferschnepfenschutz entlang des Flyways - Conservation of the Black-tailed Godwit along the flyway” LIFE22-NAT-DE-LIFE Godwit Flyway (Akronym) LIFE22-NAT-DE-LIFE Godwit Flyway (Akronym) Projekt-Eckdaten Zeitraum: 88 Monate - Projektstart: 1. Juli 2023 - Ende: 31. Oktober 2030 Antragsteller/Coordinating Beneficiary: Niedersächsisches Ministerium für Umwelt, Energie und Klimaschutz Projektpartner: Universität Groningen (NL), Universität Aveiro (PT), Companhia das Lezírias (ein Landwirtschaftsbetrieb im Tejo-Delta, PT), Natur- und Umweltschutzvereinigung Dümmer (NUVD, D) Das Umweltministerium in Gambia und das Department of Parks and Wildlife Management (Naturschutzbehörde, Gambia) sind assoziierte Partner. Projektbudget gesamt: 15.848.352 € Projektgebiete in Niedersachsen: Natura 2000 Gebiete V18 Unterelbe, V37 Dümmer „LIFE Godwit Flyway“ zielt darauf ab, sichere Habitate für die Uferschnepfe (Limosa limosa limosa) entlang der ostatlantischen Zugroute zu erhalten und zu schaffen. In den letzten drei Jahrzehnten wurde ein starker Rückgang der Uferschnepfenpopulation beobachtet, der eine direkte Folge der Intensivierung der Landwirtschaft, der Lebensraum- und zunehmender Prädationsverluste ist. In der Summe führen diese Faktoren zu viel zu niedrigen Überlebensraten in den Brut-, Rast- und Überwinterungsgebieten. Eine Umkehrung der negativen Bestandsentwicklung ist notwendig, um das Überleben dieser Charakterart des niedersächsischen Feuchtgrünlands zu erreichen. Die Uferschnepfe ist eine so genannte Schirmart: Die den Lebensraum verbessernden Maßnahmen kommen vielen gefährdeten Brutvögeln der Feuchtgebiete zugute. Zudem profitieren Insekten, Amphibien, Bodenlebewesen, der Boden und der Klimaschutz. Das Projekt stützt sich auf das Fachwissen eines Konsortiums aus Ökologen und Naturschützern und ist in Deutschland, Portugal, den Niederlanden und in Gambia angesiedelt. Es gliedert sich in elf Arbeitspakete mit folgenden Maßnahmen: 1) Optimierung und Erweiterung der Lebensräume in zwei Kernbrutgebieten in Niedersachsen durch Flächenankauf, Optimierung von Bruthabitaten und Prädationsmanagement. 2) Verbesserung der Lebensräume für Vögel der Feuchtgebiete an den Rastplätzen im Tejo-Mündungsgebiet in Portugal, das als Drehscheibe für Zugvögel entlang der ostatlantischen Flugroute gilt. Zu den Maßnahmen in Portugal gehören die Wiederherstellung von Salinen und Küstenlagunen sowie die Einführung vogelfreundlicher Reisanbaumethoden. 3) Einführung klimaangepasster und vogelfreundlicher Reisanbaumethoden im Senegal und in Gambia, um geeignete Überwinterungshabitate für die Uferschnepfe zu schaffen. Darüber hinaus wird das Projekt die Ausweisung eines 176 750 ha großen UNESCO-Biosphärenreservats in Gambia unterstützen, von dem sowohl die Natur als auch die Menschen profitieren werden. „LIFE Godwit Flyway“ ergänzt die laufenden europäischen Maßnahmen zur Erhaltung der Uferschnepfe und verwandter Brutvögel in Feuchtgebieten, darunter das LIFE19 IPE/DE/000004 GrassBirdHabitats.
Ziel dieses Antrags ist es, das Potenzial von Speläothemen für die Rekonstruktion von (kurzlebigen) Phasen und Ereignissen extremen Klimas, wie besonders niedrigen Temperaturen, extreme, Niederschlagsmengen oder hohen Windgeschwindigkeiten, zu ermitteln. Solche Extremereignisse treten selten auf, verursachen aber oft große Schäden mit schwerwiegenden Folgen für Bevölkerung und Ökosysteme der betroffenen Region. Ein besseres Verständnis der Ursachen und Randbedingungen von Extremereignissen ermöglicht eine bessere Prognose ihres Auftretens in der Zukunft, was wesentlich ist für das Treffen entsprechender Vorkehrungen.Speläotheme bieten präzise datierte Multi-Proxy-Zeitreihen mit nahezu jährlicher Auflösung und haben somit ein großes Potenzial als Archiv von Extremereignissen. Allerdings werden die in Speläothemen gespeicherten Proxy-Signale im Aquifer über der Höhle in einem gewissen Umfang geglättet, weshalb die Sensitivität der jeweiligen Höhlensysteme und Proxys für die Rekonstruktion vergangener Extremereignisse bestimmt werden muss. Der Schwerpunkt dieses Antrags liegt auf dem 8.2 ka Event und den letzten 2000 Jahren. Das 8.2 ka Event war die extremste Klimaanomalie des Holozäns und spiegelt die Auswirkungen eines enormen Süßwassereintrags in den Nordatlantik während eines Interglazials wider. In den letzten 2000 Jahren wurden mehrere hundertjährige Klimaschwankungen identifiziert (z.B. die Mittelalterliche Warmzeit und die Kleine Eiszeit). Zusätzlich konnten andere, kurzlebige Klimaanomalien festgestellt werden, wie z.B. das historische Magdalenenhochwasser im Juli 1342 AD oder Hitze und Trockenheit in Europa von 1540 AD. Manche Ereignisse wurden durch Vulkanausbrüche ausgelöst (z.B. das Jahr ohne Sommer 1816 AD durch die Tambora Eruption 1815 AD).Mehrere Speläotheme, die während des 8.2 ka Event und der letzten 2000 Jahre wuchsen, aus drei Höhlen in Deutschland stehen zur Verfügung. Für alle drei Höhlen wurden langfristige Monitoring-Programme eingerichtet, was eine Voraussetzung ist, um die Prozesse in den Höhlen zu verstehen und die Proxy-Signale der Speläotheme zu interpretieren. Wir werden stabile Isotope und Spurenelemente in den entsprechenden Abschnitten der Stalagmiten mit sehr hoher Auflösung (jährlich) analysieren, und die Proben mittels MC-ICPMS 230Th/U-Datierung präzise datieren. Die Identifizierung der am besten geeigneten Proxys für die Rekonstruktion der Extremereignisse wird unter Verwendung eines quantitativen Modells basierend auf meteorologischen und Monitoring-Daten durchgeführt. Die Kombination aus präzise datierten, hochaufgelösten Multi-Proxy-Records und einem quantitativen Modell stellt eine solide Basis dar, um (i) geeignete Proxys für die Rekonstruktion der Extremereignisse zu identifizieren und (ii) bestimmte Ereignisse in verschiedenen Speläothemen zu vergleichen. Dies ermöglicht die Bestimmung von Zeitpunkt, Dauer und Struktur der Ereignisse.
Basales Schmelzen der Eisschelfe Grönlands (GrIS) ist einer der Hauptquellen für den GrIS Masseverlust und für den Meeresspiegelanstieg. Darüber hinaus ist das beschleunigte Abschmelzen in den letzten 20 Jahren auch durch den Einstrom von wärmerem Wasser in die Fjorde verursacht. Die basalen Abschmelzraten sind jedoch unsicher und offene Fragen bestehen bezüglich der relevanten Prozesse in den Fjorden, und wie viel und wie das Schmelzwasser aus den Fjorden in den Randstrom und weiter in den offenen Ozean gelangt. Diese Unsicherheiten können in Klimamodellen zu Fehlern in der zukünftigen Rolle des Schmelzwassers für die Zirkulation und Wassermassen Verteilung und somit zu Fehlern in der Projektion des regionalen Meeresspiegels führen. Bis jetzt gibt es nicht genügend geeignete Messungen, um Schmelzwasser im Inneren des Ozeans zu quantifizieren und die Pfade zu identifizieren. Wir beantragen hier die Messung von Helium und Neon Verteilungen um zu verfolgen wo und wie viel Schmelzwasser aus GrIS in den Randstrom und ins Ozeaninnere gelangt. Dazu wird eine Prozessstudie am 79N Gletscher durchgeführt sowie Messungen im Randstrom und im Inneren der Labradorsee. Die Ziele sind: (i) Abschätzung der basalen Schmelzwasseranteile im Nah und Fernfeld des 79N Gletschers, und der Menge an Schmelzwasser, die in den Randstrom befördert wird, (ii) Berechnung der Anteile an Schmelzwasser, die aus dem Randstrom in die Labradorsee gelangen, einer der Schlüsselregionen für die Atlantische Meridionale Umwälzbewegung, Abschätzung der Zunahme seit Anfang 2000, (iii) Auswertung von hochauflösenden Modellläufen die mit basalen Schmelzwasserquellen versehen wurden, um die Verteilung des Schmelzwassers und die beteiligten Prozesse zu analysieren und um (iv) die Auswirkungen der zunehmenden Schmelzraten auf die Entwicklung des regionalen Meeresspiegels im subpolaren Nordatlantik abzuschätzen.
Der vorliegende Antrag ist der HALO Mission WISE zuzuordnen. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Bildung der Tropopauseninversionsschicht (TIL) und deren Einfluss auf Stratosphären-Troposphären Austausch (STE) auf der Mesoskala. Diesem Projekt dienen idealisierte Studien der TIL in baroklinen Lebenszyklen als Grundlage. Die Hauptziele sind dabei die Überprüfung der Ergebnisse der idealisierten Studien zur TIL Bildung genauso wie ein erweitertes Verständnis der Prozesse, die zum STE auf der Mesoskala beitragen. Dabei soll auf drei wissenschaftliche Fragestellungen genauer eingegangen werden: (1) Wie stark schwankt die TIL in ihrem Auftreten über dem Nordatlantik, vor allem im Bereich barokliner Lebenszyklen und im Bereich von STE? (2) Welche Prozesse liefern den größten Beitrag zur TIL auf der Mesoskala und welchen Einfluss hat dies auf STE? (3) Wie groß ist der Beitrag von klein-skaligen Wellen in der unteren Stratosphäre auf die TIL Bildung und die Ausdehnung der extratropischen Mischungsschicht? Eine Kombination von Methoden wird verwendet werden um diese Fragen zu beantworten. Analysedaten des EZMW werden zusammen mit Lagrangeschen Methoden benutzt, um die TIL und STE über dem Nordatlantik zu untersuchen. Der Nordatlantik ist das Gebiet, das auch während WISE untersucht werden soll. Darüber hinaus sollen für WISE hoch aufgelöste Modellsimulationen mit dem neuen numerischen Wettervorhersagemodell ICON durchgeführt werden. Dabei sollen zum einen die Beiträge diverser Prozesse auf die Bildung der TIL am Beispiel von realen Zyklonen und Antizyklonen untersucht werden. Des Weiteren sollen die Modelldaten zusammen mit Beobachtungsdaten verwendet werden um den Einfluss der TIL und von klein-skaligen Wellen auf die vertikale Ausdehnung der extratropischen Mischungsschicht zu bestimmen.
The goal of this project is to capture and analyse fluctuations of the fresh water in the western Nordic Seas and to understand the related processes. The East Greenland Current in the Nordic Seas constitutes an important conduit for fresh water exiting the Arctic Ocean towards the North Atlantic. The Arctic Ocean receives huge amounts of fresh water by continental runoff and by import from the Pacific Ocean. Within the Arctic Ocean fresh water is concentrated at the surface through sea ice formation. The East Greenland Current carries this fresh water in variable fractions as sea ice and in liquid form; part of it enters the central Nordic Seas, via branching of the current and through eddies. It controls the intensity of deep water formation and dilutes the water masses which result from convection. The last decades showed significant changes of the fresh water yield and distribution in the Nordic Seas and such anomalies were found to circulate through the North Atlantic. In this project the fresh water inventory, its spatial distribution and its pathways between the East Greenland Current and the interior Greenland and Icelandic seas shall be captured by autonomous glider missions. The new measurements and existing data will, in combination with the modeling work of the research group, serve as basis for understanding the causes of the fresh water variability and their consequences for the North Atlantic circulation and deep water formation.
Als Teil der globalen thermohalinen Zirkulation transportiert das Antarktische Zwischenwasser (AAIW) Wärme und Salz, es belüftet die intermediären Tiefen des Ozeans, und verteilt Nährstoffe aus dem Südozean (SO) in die nährstoffarmen Tropen. AAIW ist daher von globaler Bedeutung für die marine Biogeochemie und den Kohlenstoffkreislauf. Die Bildung des AAIW ist direkt an die Intensität des Auftriebs von Zirkumpolarem Tiefenwasser im SO gekoppelt und wird moduliert von den Westwinden und saisonaler Aussüßung durch Meereisexport und -abschmelzen. Obwohl es unbestritten ist, dass Transport und Zusammensetzung von AAIW eine wichtige Rolle für die ozeanischen und klimatischen Änderungen der letzten Deglaziation spielten, gibt es bisher nur wenige längere Aufzeichnungen der AAIW-Variabilität. Obwohl noch immer kontrovers, gibt es basierend auf Proxy-Daten zunehmende Einigkeit über einen anhaltenden oder nur leicht abgeschwächten AAIW-Export im Atlantik während des letzten glazialen Maximums. Neodym(Nd)-Isotopendaten, die eine größere und schnelle Variabilität nahelegten, wurden inzwischen sedimentären Überprägungen identifiziert, ein Problem, das auf den kontinentalen Schelfen, von denen diese Daten überwiegend stammen, kaum vermeidbar ist. Um diese Effekte zu umgehen und ein Verständnis der AAIW-Variabilität auf langen Zeitskalen zu erlangen, schlagen wir eine neue Studie vor, die nur Bohrkerne von Lokationen im offenen Ozean im Südatlantik (DSDP Site 516), dem Südostpazifik (ODP Site 1236) und der Tasmansee (DSDP Site 592 und IODP Site U1510) nutzt. Diese Sedimente weisen zwar niedrige Sedimentationsraten auf, vorläufige Daten zeigen aber die erwartete Amplitude benthischer O- und C-Isotopen im Zwischenwasser. Die Sedimente waren durchweg oxisch, was die verlässliche Anwendung von Nd-Isotopen und Seltenerdelement-Proxies für die Wassermassenrekonstruktion erlaubt. Diese Daten werden O- und C- Isotopendate benthischer Foraminiferen und von Spurenmetallproxies für Temperatur (Mg/Ca, Li/Mg) und Nährstoffgehalt (Cd/Ca) vervollständigen. Nach Etablierung einer benthischen Isotopenstratigraphie für jeden Bohrkern sollen glazial-interglaziale Schlüsselintervalle vor, während und nach dem Mittelpleistozänen Übergang (MPT) auf alle Proxies analysiert werden. Diese Aufzeichnungen der Variabilität der Quellen des AAIW, des Nährstoffgehalts und der Temperatur werden die letzten 1,5 Millionen Jahre in verschiedenen Becken abdecken. Dies wird neue Einsichten in die Rolle liefern, die die AAIW-Variabilität für die globale Umwälzzirkulation gespielt hat, die den SO mit den niedrigen Breiten verbindet, wie die Ozeanzirkulation auf Änderungen orbitaler Parameter der Eisschilde reagierte, und welchen Einfluss dies auf den Kohlenstoffkreislauf an glazialen Terminationen des Pleistozäns hatte.
Die atlantische meridionale Zirkulation (AMOC) ist wesentlicher Bestandteil der Wärmeflüsse im Klimasystem, deren Veränderung in Bezug auf den künftigen Klimawandel nur schwer vorherzusagen ist. In diesem Projekt richten wir unseren Blick in die Vergangenheit auf das Marine Isotopenstadium (MIS) 11, dass vor rund 410,000 Jahren mit ähnlichen Orbitalparametern zu einer rund 30,000 Jahre andauernden Warmzeit geführt hat. Ein großer Teil des Grönländischen Eisschilds war abgeschmolzen und folglich der Meeresspiegel deutlich gegenüber heute erhöht. Traditionelle Nährstoff-Spurenstoffe liefern Hinweise auf eine starke Tiefenwasserbildung zu dieser besonderen Warmzeit. Um die Herkunft der Wassermassen, deren Strömungswege sowie die Mischungsverhältnisse zu rekonstruieren, hat sich das Isotopenverhältnis 143Nd/144Nd in der authigenen Phase von Tiefseesedimenten als sehr nützlicher Spurenstoff erwiesen. Im Rahmen dieses Projekts, haben wir die Nd-Isotopie aus authigenen Fe-Mn Ablagerungen an zahlreichen ODP/IODP Sedimentkernen, für die Dauer des MIS-11 und der vorangegangenen Eiszeit MIS-12 extrahiert. Im Atlantik ist eine deutliche Zunahme weniger radiogenen Neodyms meßbar, die wahrscheinlich eine stärkere Tiefenwasserbildung selbst in Zeiten einen verstärkten Eisverlustes in Grönland aufweist. Die untersuchten Sedimente bilden den gesamten tiefen Atlantik von Nord nach Süd ab, sowie einige Regionen mit direktem regionalen Einfluß auf die Nd-Isotopie. Neben einer starken Tiefenzirkulation während MIS-11 konnte auch ein wichtiger Beitrag von Wasser aus der Arktis (nahe der Island-Schottland-Schwelle), sowie ein langanhaltender Einfluss von Wasser der Labrador See nachgewiesen werden. Im tiefen Westatlantik sind über den gesamten Zeitraum des Interglazials sehr unradiogenen Nd Isotopenwerte vorzufinden. In diesem Fortsetzungsprojekt, möchten wir die zeitliche Auflösung der Nd-Isotopenuntersuchungen einiger Sedimentkerne aus der Labradorsee und dem Kapbecken verbessern und die Publikation der Ergebnisse mit Fokus auf den Vergleich von MIS-11 und einem zukünftig wärmeren Klima vorantreiben und bewerten.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 817 |
| Europa | 104 |
| Land | 44 |
| Schutzgebiete | 1 |
| Weitere | 13 |
| Wissenschaft | 905 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 1 |
| Daten und Messstellen | 249 |
| Ereignis | 20 |
| Förderprogramm | 762 |
| Lehrmaterial | 2 |
| Taxon | 52 |
| Text | 37 |
| unbekannt | 98 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 60 |
| Offen | 1040 |
| Unbekannt | 67 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 623 |
| Englisch | 648 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 107 |
| Bild | 15 |
| Datei | 126 |
| Dokument | 14 |
| Keine | 460 |
| Unbekannt | 52 |
| Webdienst | 2 |
| Webseite | 448 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 876 |
| Lebewesen und Lebensräume | 998 |
| Luft | 689 |
| Mensch und Umwelt | 1149 |
| Wasser | 1167 |
| Weitere | 1099 |