- Schlüssel zum Verstehen langfristiger Abläufe im Klimasystem

- Unterscheidung zwischen natürlichen und vom Menschen verursachten Klimaänderungen.

- Erhebungen von Proxydaten

- Erdsystemmodellierung

- Vergleich Paläoklimadaten - Modellstudien

Paläoklima

Weltweite Sammlung von ProxydatenWeltweite Sammlung von Proxydaten

Atmosphärische ZirkulationThermohaline ZirkulationHydrologischer KreislaufKohlenstoff-Kreislauf (CO2, 13C)Rolle des Meer- und InlandeisesEinfluss der BiosphäreTreibhausgase, Aerosole

Ozean-Atmosphären WechselwirkungenEinfluss der Solarvariabilität und OrbitalbahnparameterTelekonnektionenKlimaübergänge

Untersuchte Prozesse

Verwendete Erdsystemmodelle

Modelle mittlerer Komplexität: CLIMBER (Erdsystemmodell) PUMA HANSE (2D Atmosphäre – Ozean)

vereinfachte Modelle (wenig Freiheitsgrade):BICYCLE (Kohlenstoff)Konzeptmodelle

räumlich explizite Modelle (3D): Atmosphäre: ECHAM, PUMAOzean: LSG, HOPE, MOMBiosphäre: LPJ, HAMOCCEis: SICOPOLIS

inverse Modellierung: ECHAM-HOPE (DATUN, 3D)BICYCLE (Boxmodell)

instrumen-telle

Periode (letzte 150

Jahre)

letzte Jahrhunderte

Holozän (letzte 10.000 Jahre)

Übergang Glazial - Holozän

letzter Glazialzyklus (letzte 20.000 Jahre)

Quartär (letzte 2 Mill. Jahre)

Untersuchte Perioden

Paläo - Projekte

Übergreifende Themen der Forschungsvorhaben

1) Feststellung der natürlichen Klimavariabilität und der jeweiligen Ursache-Wirkungs-Prinzipien sowie die Quantifizierung des Beitrages einzelner Klimafaktoren zum besseren Verständnis des natürlichen Klimasystems und Identifikation des anthropogenen Einflusses.

2) Nachweis von räumlich-zeitlichen Mustern in den globalen Klimatrends auf unterschiedlichen Zeitskalen unter der Abgrenzung von kontinuierlichen Veränderungen gegenüber Schwellenwerten für nichtlineare Reaktionen und Extremereignisse.

3)  Beitrag zur Weiterentwicklung von Klimamodellen und Datenassimilation für Vorhersagen der zukünftigen Klimaentwicklung mit besonderer Berücksichtigung der globalen, mesoskaligen und kleinskaligen Klimavariabilität auf regionale Klimabedingungen und Ökosysteme.