Simulation der letzten eiszeitlichen Inzeption vor 115000 Jahren mit dem dreidimensionalen Erdsystemmodell mittlerer Komplexität CLIMBER-3 alpha

• Antragsteller: Professor Dr. Stefan Rahmstorf
• Fachliche Zuordnung: Physik und Chemie der Atmosphäre
• Förderung: Förderung von 2008 bis 2012
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 56255563

Ziel dieses Projektes ist es, einen Beitrag zur Gewinnung eines tieferen mechanistischen Verständnisses der Prozesse im Klimasystem der Erde zu leisten, die zur Ausbildung der Eiszeitzyklen im Quartär geführt haben. Während in der Vergangenheit in Modellsimulationen die atmosphärischen Konzentrationen mit Daten aus Eisbohrkernen 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 und damit den Beginn einer Eiszeit alleine durch die Erdbahnparameter (Milankovich-Zyklen) auszulösen. 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-3 näher zu untersuchen, welches mit einem marinen Sediment- und terrestrischem Verwitterungsmodell gekoppelt werden soll. 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 5,000 Jahren während des Überganges vom marinen Isotopenstadium (MIS) 5e nach 5d verantwortlich?

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Belgien, USA
• Beteiligte Personen: Professor Dr. David Archer; Dr. Guy Munhoven