Simulation der letzten eiszeitlichen Inzeption vor 115000 Jahren mit dem dreidimensionalen Erdsystemmodell mittlerer Komplexität CLIMBER-3alpha. Ziel dieses Projektes ist es, einen Beitrag zur Gewinnung eines tieferen mechanistischen Verständnisses derjenigen Prozesse im Klimasystem der Erde zu leisten, die zur Ausbildung der Glazial-Interglazial-Zyklen im Quartär geführt haben. Während in der Vergangenheit in Modellsimulationen die atmosphärischen CO2 Konzentrationen mit Daten aus Klimaarchiven vorgeschrieben wurden, soll hier der Versuch unternommen werden, den atmosphärischen CO2-Gehalt mittels eines Erdsystemmodells mittlerer Komplexität in der Frühphase der Weichselkaltzeit prognostisch zu berechnen. Die Aufklärung der komplexen nichtlinearen Prozesse im Klimasystem der Erde, die zum Einsetzen einer Eiszeit (Inzeption), einem Schlüsselelement im Verständnis der Glazial- Interglazial Zyklen, geführt haben, ist in der Vergangenheit nur unvollständig gelungen. Es soll im Rahmen des beantragten Projektes versucht werden, diese Lücke zu schließen. Es ist deshalb geplant, exemplarisch die Problematik der letzten eiszeitlichen Inzeption vor etwa 115000 Jahren mit dem Erdsystemmodell CLIMBER-3alpha, näher zu untersuchen. Die konkrete wissenschaftliche Fragestellung, die es hierbei zu beantworten gilt, lautet: Welche Rolle spielten der atmosphärische Kohlendioxid Partialdruck (pCO2) und seine klimatologischen Rückkopplungseffekte zu Beginn der letzten Eiszeit und welche Prozesse sind für seine kontinuierliche Erniedrigung um nahezu 50 ppm innerhalb von etwa 5000 Jahren während des Überganges vom marinen Isotopenstadium (MIS) 5e nach 5d verantwortlich ?
Die Aenderungen der solaren Einstrahlung sollen mit 14C und 10Be als Parameter ueber den Zeitraum der letzten 12000 Jahre rekonstruiert werden. Mit diesen Eingabedaten soll das Klimamodell CLIMBER-2 kurz- und mittelfristige Klimaschwankungen modellieren. In Intervallen ruhiger Sonne (Maxima von 14C, 10Be und Belegen von eisbergverfachtetem Material im Nordatlantik) untersuchen wir mit dendroklimatischen Methoden Belege fuer das Auftreten von Klimaschwankungen, die mit den Modellergebnissen verglichen werden. Mit weiteren Funden subfossiler Baeume aus Mittel- und Suedeuropa soll ein absolutes Zeitgeruest und Daten fuer die 14C-Kalibration ueber die Juengere Dryas hinaus gewonnen werden. Quantitative Daten zu Sommertemperaturen und Luftfeuchte in den angegebenen Untersuchungsintervallen erhalten wir aus Analysen der stabilen Isotope 13C und 18O in der Zellulose der Baumringe. Jahrgenaue Trenddaten zu Extremjahren und zur Fliessdynamik in sueddeutschen Flusstaelern erhalten wir aus Jahrringparametern und aus der Deposition von Baeumen. Das Vorhaben traegt dazu bei, den Anteil von Schwankungen der solaren Leuchtkraft an natuerlichen Klimaschwankungen zu bestimmen.