Der Ozean im Klimawandel

Temperaturen und Strömungen in 450 m Tiefe des hochauflösenden Kieler Computermodells (Momentanaufnahme). Quelle: A. Biastoch, GEOMAR.

Die Ozeane spielen für globale Klimaänderungen auf unserer Erde eine zentrale Rolle. Herausragendes Beispiel ist der Golfstrom mit seiner Entstehung in der Karibik, seinen Auswirkungen auf das Klima in Nordeuropa und das zukünftige Verhalten des grönländischen Inlandseises.  Wesentliche Aspekte sind in diesem Zusammenhang der Wärmetransport und die Wärmekapazität sowie der globale Wasserkreislauf. Außerdem wirken sich die Aufnahme bzw. Umwandlung und der Transport von Gasen und festen Partikeln im Meer sowie ihr Austausch mit der Atmosphäre auf das Klima aus, da diese Stoffe chemisch aktiv sind und den Strahlungshaushalt der Atmosphäre beeinflussen. Viele dieser Prozesse werden durch biologische Komponenten getrieben oder katalysiert, d.h. die Kenntnis der gegenwärtigen und zukünftigen Struktur der Lebensgemeinschaften mariner Organismen in der Wasser­säule bzw. auf oder im Meeresboden ist von entscheidender Bedeutung.

Klimaänderungen in der Erdgeschichte haben nachweisbare Spuren in der Isotopen- und Elementzusammen­setzung des Meer­wassers hinterlassen, die heute wichtige Aufschlüsse über die Klimageschichte liefern. Da der Stoff- und Wärme­austausch zwischen dem Meer und anderen Klimakomponenten auf Zeit­skalen von Jahren bis Jahrtausenden erfolgt ist, sind diese Prozesse zwei der wichtigsten Faktoren für die künftige Klimaentwicklung.

Zentrale Forschungsthemen sind:

  • das Verständnis vergangener, gegenwärtiger und künftiger Änderungen der Ozeanzirkulation
  • Veränderungen in den tropischen und gemäßigten Breiten
  • Vergangene und gegenwärtige ozeanographische und klimatische Bedingungen in der Arktis
  • Veränderungen von Zusammensetzung und Funktion mariner Lebensgemeinschaften
  • Künftige Klimaerwärmung: Untersuchung und Modellierung
  • Vergangene geochemische Veränderungen in den Ozeanen 

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