Ozeanzirkulation und Klimadynamik

PREFACE - Enhancing PREdiction oF tropical Atlanbtic ClimatE and its impacts

Hauptziel des EU-Projekts PREFACE ist ein besseres Verständnis der physikalischen Prozesse, die das gegenwärtige Klima im tropischen Atlantik bestimmen. Dies ist der Schlüssel zu einer verbesserten Vorhersagbarkeit des künftigen Klimas, sowohl regional als auch global, und dient der Quantifizierung der kumulativen Effekte von natürlicher Klimavariabilität, des Treibhausgas-bedingtem Klimawandels und der Einflüsse von Fischereiaktivitäten auf das marine Ökosystem und die funktionale Vielfalt. Ein weiteres Ziel von PREFACE ist die Einschätzung der sozialökonomischen Anfälligkeit der afrikanischen Anrainerstaaten sowie deren Anpassungsfähigkeit bezogen auf klimabedingte Veränderungen/Verschiebungen von Ökosystemen und Weltmärkten.
  

WP4: Circulation and wave response

Die Arbeit in WP4 soll dazu beitragen das Verständnis über den Einfluss von lokalen und entfernten Antriebsmechanismen auf das mittlere Bild der Meeresoberflächentemperatur sowie deren Variabilität in den Küstenauftriebsgebieten im östlichen tropischen Atlantik zu erhöhen.
Die Variabilität der Meeresoberflächentemperatur im östlichen tropischen Atlantik wird von verschiedene Mechanismen beeinflusst: Zwischenjährliche Variationen werden mit Interaktionen zwischen Ozean und Atmosphäre assoziiert, welche jenen Antriebsmechanismen im Pazifik ähneln, die für El Niño verantwortlich sind: positives Bjerknes-Feedback, Advektion und Wellendynamik, sowie interne Variabilität (hervorgerufen durch Variationen in der Stärke der tropischen Instabilitätswellen, oder becken-weite Schwankungen in Verbindung mit der Erzeugung von äquatorialen Tiefenjets). Die Variabilität im äquatorialen Raum ist verbunden mit der Erzeugung so genannter Benguela Niños (warme Anomalien im südöstlichen tropischen und subtropischen Atlantik, Rouault, 2012).
Dennoch könnten auch lokale Antriebsmechanismen eine wichtige Rolle für die SST Variabilität in den küstennahen Auftriebsgebieten einnehmen. Südlich von 13˚S wird der küstennahe Auftrieb sehr stark durch Variationen in der küstenparallelen Windkomponente beeinflusst, nördlich davon kann es auch in Zeiten schwacher Winde zu Auftrieb kommen, dann vermutlich hervorgerufen durch die Propagation von Küsten-Kelvinwellen.

Detaillierte Ziele von WP4:

  1. Ausweitung des bestehenden Beobachtungsnetzwerks durch die Installation neuer Langzeitverankerungen
     
  2. Charakterisierung des lokalen Strömungssystems innerhalb der küstennahen Auftriebsgebiete einschließlich des Gabon- und Angola Stroms, der Unterströmungen und des Angola Wirbel unter Nutzung von historischen und neu gewonnenen Daten
      
  3. Identifizierung und Untersuchung der Verbindung zwischen den Küstenauftriebsgebieten mit der äquatorialen Region
      
  4. Verstehen der Erzeugungsmechanismen von Erwärmungs-/Abkühlungsereignissen in den küstennahen Auftriebsgebieten beider Hemisphären
Schiffs-Schnitte von a) Küsten-paralleler (-34˚TN) Strömung [m/s], b) Temperatur [˚C], und c) Sauerstoffgehalt [µmol/kg] während der Meteor Expedition M98 im Juli 2013. Schwarz, gestrichelt sind Linien gleicher potentieller Dichte [kg/m3-1000]. Die Konfiguration des Randstromarrays, welches während M98 ausgelegt wurde, ist in a) skizziert.

 

Eine Übersicht der Beobachtungsdaten welche für PREFACE benutzt werden finden Sie unter: Observations (engl.)

Team:
Dr. Marcus Dengler
Prof. Dr. Peter Brandt
Dr. Willi Rath
Msc. Robert Kopte