Das Verständnis und die Quantifizierung natürlicher Klimavariabilität im Erdsystem von saisonalen bis multidekadischen Zeitskalen ist für genauere zukünftige Klimavorhersagen notwendig. Solare Variabilität stellt gemeinsam mit vulkanischer Aktivität eine wichtige externe Quelle für natürliche Klimavariationen dar, die der menschgemachten Erwärmung im 20. Jahrhundert überlagert ist. Die Modellierung von komplexen Wechselwirkungen zwischen dynamischen, physikalischen und chemischen Prozessen in der Atmosphäre von der Mittleren Atmosphäre (Stratosphäre und Mesosphäre) bis zum Erdboden und die Wechselwirkung mit der Ozeanzirkulation ist für das Verständnis der zugrundeliegenden physikalischen Mechanismen sehr wichtig. Beobachtungen stellen zum einen eine wichtige Komponente bei der Betrachtung von Atmosphären-Ozean Wechselwirkungen dar, werden aber auch für die Verbesserung und Validierung von Klimamodellen benutzt.