A6 - Variabilität und Vorhersagbarkeit im Klimawandel
Publikationen A6
Chairs: Johanna Baehr (UHH), Eleanor Frajka-Williams (UHH), Tatiana Ilyina (UHH), Jin-Song von Storch (MPI-M), Eduardo Zorita (HZG)
CLICCS-funded Scientists: Kai Bellinghausen (Hereon), John Ssebandeke (MPI-M), Nina Robbins Blanch (MPI-M)
Team:
Nur in Ansätzen ist bisher bekannt, wie sich die Variabilität des Klimas und seine Vorhersagbarkeit durch die globale Erwärmung ändern wird. Doch ohne dieses Wissen können wir auch das Maß der letztlich bleibenden Unsicherheit nicht abschätzen, die sich stets aus natürlichen Klimaschwankungen ergeben wird.
Entscheidend ist, welche Rolle die Wechselwirkungen zwischen Prozessen auf kleinen und großen Skalen für die Variabilität, für die Vorhersehbarkeit und das Auftreten von Extremen spielen. Alle diese Aspekte beeinflussen die Beziehung zwischen Mensch und Umwelt sowie soziale Dynamiken stark.
Im Projekt werden wir die Übergänge von Skalen global untersuchen und dabei die wichtigsten Prozesse und Phänomene des Erdsystems analysieren. Zwei Forschungsziele stehen im Vordergrund:
- Wie interagieren verschiedene Skalen und wie wirkt sich dies auf die Schwankungen in einem transienten Klima aus? Beispielhaft wird das Südpolarmeer mit seinen vielen Verwirbelungen untersucht, die größte Wärme- und Kohlenstoffsenke im Meer.
- Was bedeuten veränderte Variabilität und begrenzte Vorhersagbarkeit in physikalischen und sozialen Kontexten? Hier werden speziell Unsicherheiten in den Natur- und Sozialwissenschaften charakterisiert.
Indem wir den Aufbau von Extremen und ihre potenziellen Veränderungen analysieren, können wir die großskaligen Veränderungen und Schwankungen des Klimas mit kleinskaliger Variabilität und sozialen Auswirkungen in Verbindung bringen.
Globale Simulationen zu kommenden Klimaänderungen werden wir mit dem ICON-Erdsystemmodell durchführen und dabei die Komponenten nutzen, die kleine Ozeanwirbel und Konvektionen in der Atmosphäre abbilden können, sowie ein umfassendes Modell des marinen Kohlenstoffkreislaufs.
Mit Systemen für 10-Jahres-Prognosen und Saisonale Vorhersagen werden wir mittels großer Ensembleläufe das vergangene Klima simulieren und so die Modelle überprüfen (Rückhersagen). Im Projekt wird so das naturwissenschaftliche Verständnis der aktuellen und erwarteten zukünftigen Klimaschwankungen und -veränderungen erarbeitet.
Unsere Klimasimulationen liefern die gemeinsame wissenschaftliche Basis für alle CLICCS Projekte und tragen zur übergreifenden Forschungsfrage bei. Wir werden abschätzen, wie viel Wärme und Kohlenstoff der Ozean noch aufnehmen kann und wie groß dabei die Spanne ist. Diese Angaben sind gleichzeitig unmittelbar relevant für sozio-ökonomische Studien in den Forschungsfeldern B und C