Seitenpfad:

Entwicklung von Szenarien für eine ›wärmere Welt als heute‹ aus Klimaarchiven am Meeresboden mit Hilfe von Klimamodellen

Wir haben eine zentrale neue Klima-Basislinie der Ozeantemperaturen der letzten 66 Millionen Jahre erstellt. Die daraus resultierende Aufzeichnung des Erdklimas ermöglichte es uns, vier grundlegende Klimazustände zu identifizieren, nämlich Treibhaus, Warmhaus, Kühlhaus und Eishaus. Wir haben festgestellt, dass das Volumen des Polareises der wichtigste Faktor ist, der diese grundlegenden Klimazustände definiert und eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der Vorhersagbarkeit der klimatologischen Reaktion der Erde auf astronomische Einflüsse spielt.

Ein weiterer Schwerpunkt ist die Rekonstruktion von Umweltveränderungen auf zwischenjährlichen bis dekadischen Zeitskalen. Eine hochauflösende Rekonstruktion der Meeresoberflächentemperatur im tropischen Atlantik während der letzten Periode natürlicher globaler Erwärmung (am Ende der letzten Eiszeit) ergab eine ausgeprägte Zunahme der saisonalen Temperaturschwankungen, während die Jahresdurchschnittstemperatur im Wesentlichen konstant blieb.

Die Vorhersage des zukünftigen Kippverhaltens mariner Lebensgemeinschaften aufgrund vergangener Schwellenwertüberschreitungen wurde durch eine globale Meta-Analyse von natürlichen Experimenten von Lebensgemeinschaften systematisch vorbereitet. Bei mehr als 4500 Experimenten, die viele zukünftige Umweltbedingungen vorwegnahmen, ergaben sich aus den Daten keine Anzeichen für ein Kippverhalten. Wenn solche Übergänge nicht vorhergesagt werden können, scheint die derzeitige Ausrichtung auf ein schwellenwertbasiertes Management von Ökosystemen weniger gut begründet zu sein.

Abgeändert nach Westerhold et al. (2020) und Hönisch et al. (2023). Hochauflösende, alterskalierte, durchschnittliche, globale Oberflächentemperaturdifferenz gegenüber 1981-1990 (oben, geschätzt aus benthischen stabilen Sauerstoffisotopen) gegen geschätzte, vergangene, atmosphärische CO2-Werte (unten). Rechts: repräsentative Konzentrationspfade (RCP) für die Zukunft (IPCC, 2023). pCO2-Schwelle: Vergletscherung und Biota-Schwelle (Hönisch et al., 2023).
Abgeändert nach Westerhold et al. (2020) und Hönisch et al. (2023). Hochauflösende, alterskalierte, durchschnittliche, globale Oberflächentemperaturdifferenz gegenüber 1981-1990 (oben, geschätzt aus benthischen stabilen Sauerstoffisotopen) gegen geschätzte, vergangene, atmosphärische CO2-Werte (unten). Rechts: repräsentative Konzentrationspfade (RCP) für die Zukunft (IPCC, 2023). pCO2-Schwelle: Vergletscherung und Biota-Schwelle (Hönisch et al., 2023).