21. Juni 2010 (PR-02/10g)
Abrupter Wechsel der Antarktischen Feuchtigkeitszufuhr-Quelle vor 128000 Jahren
Klimawissenschaftler erzielen neue Einsichten in den Wechsel von Eis- und Warmzeiten und deren Zusammenhang mit dem "Paläowetter" mit Hilfe von Eisbohrkerndaten und mathematischen Computersimulationsmethoden.
Hannover, Deutschland (www.mudelsee.com). Ein internationales Forscherteam aus Frankreich, Italien, Dänemark, USA, Japan, Großbritannien und Deutschland unter Führung von Dr. Valérie Masson-Delmotte vom Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement, Gif-sur-Yvette, Frankreich veröffentlichen Ihre Ergebnisse in der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA (PNAS, online Early Edition). Der sogenannte Deuterium-Exzess (Mengenverhältnis der schweren zu leichten Wasserstoffisotope) in polaren Eisbohrkernen dokumentiert vergangene Wechsel in den Quellen der Feuchtigkeitszufuhr.
Neue Daten aus der östlichen Antarktis (EPICA Dome C) erlauben Einblicke in den Ablauf der Ereignisse der "Termination II", dem Übergang von der vorletzten Eiszeit in die vorletzte Warmzeit vor ungefähr 128000 Jahren.
Dieser Übergang ist gekennzeichnet durch eine "Nord-Süd-Wippe", wobei zuerst ein langsamer Methankonzentrationsanstieg verbunden ist mit einer deutlichen antarktischen Erwärmung und einem langsamen Anstieg des Deuterium-Exzesses. Darauf, so die Befunde, folgte eine abrupte Erwärmung des nördlichen Atlantik, eine abrupte Aufnahme des Asiatischen Sommermonsuns, ein scharfer Methananstieg und schliesslich ein Überschießen der globalen Kohlendioxidkonzentration.
Die PNAS-Arbeit verdeutlicht, dass diese zweite Übergangsphase punktuiert wird von einem sehr scharfen, kurzzeiten Anstieg des Deuterium-Exzesses. Dies enthüllt insgesamt, dass sehr schnelle Wechsel in der atmosphärischen Zirkulation über Asien oder dem Indischen Ozean (d.h.: dem "Wetter") ursächlich verbunden sind mit den längerfristigen Schwankungen zwischen Eis- und Warmzeiten (dem "Klima").
Manfred Mudelsee von Climate Risk Analysis verwendete eine von ihm entwickelte mathematische Methode ("Rampe"), um die von den Kollegen gemessenen Eisbohrkerndaten zu analysieren. Die Besonderheiten sind (1) eine aufwändige brute-force-Suche nach den am besten mit den Daten übereinstimmenden Übergangszeitpunkten und (2) die wiederholte Analyse (mehrere tausend Mal) an im Computer erzeugten Versionen der Daten, bei denen der Messfehler und andere Unsicherheiten simuliert werden.
Die Wiederholungen der Rechnungen dienen dazu, die Übergangszeitpunkte in ihren Fehlern einzugrenzen, die Genauigkeit unseres Wissens zu quantifizieren. Derartige Rechnungen können heutzutage ohne großen Aufwand an herkömmlichen PCs durchgeführt werden, vor Jahren jedoch wären sie maximal Großrechnern vorbehalten gewesen.
Über Climate Risk Analysis:
Climate Risk Analysis ist ein Forschungsunternehmen zur Risikoquantifizierung extremer Wetter- und Klimaereignisse und zur Analyse von Klimazeitreihen.
Originalartikel:
Masson-Delmotte V, Stenni B, Blunier T, Cattani O, Chappellaz J, Cheng H, Dreyfus G, Edwards RL, Falourd S, Govin A, Kawamura K, Johnsen SJ, Jouzel J, Landais A, Lemieux-Dudon B, Lourantou A, Marshall G, Minster B, Mudelsee M, Pol K, Röthlisberger R, Selmo E, Waelbroeck C (2010) An abrupt change of Antarctic moisture origin at the end of Termination II. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA. (doi: 10.1073/pnas.0914536107)
Kontakt:
Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement
Dr. Valérie Masson-Delmotte
+33 (0)169087715
valerie.masson@cea.fr
Climate Risk Analysis
Kristín B. Ólafsdottír, Pressebeauftragte/CCO
+49 (0)51170032891
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