Verbundprojekt: WTZ Russland - CATS; Das arktische transpolare System im Wandel; Vorhaben: Veränderungen der Atmosphäre-Meereis-Ozean Interaktionen und deren Einfluß auf das transpolare System (TP 2)

Veränderungen im arktischen Klimasystem sind stark an Wechselwirkungsprozesse zwischen Atmosphäre, Ozean und Meereis (AOI) gekoppelt. Diese Prozesse, wie sie z.B. bei der Meereisproduktion in Polynjen und der Produktion von dichtem Ozeanwasser auftreten, sind Schlüsselprozesse für den Ozean und die Kryosphäre. Das übergeordnete Ziel des Vorhabens ist es, mit dem regionalen Fokus auf der Laptev-See ein verbessertes Verständnis und eine Quantifizierung von AOI-Prozessen zu erzielen. Dazu werden die Bedingungen für die vergangenen 30 Jahre und für ein Klimaszenario für das Ende des 21. Jahrhunderts untersucht. Von besonderem Interesse ist, wie sich Polynya-Prozesse und der atmosphärische Antrieb (wie Windextreme) auf den ozeanischen Austausch zwischen Laptev- und Kara-See auswirken und wie sie sich in Zukunft ändern. Die Projektarbeiten sind in drei Aufgabenbereiche gegliedert, die zusammen mit russischen Wissenschaftlern bearbeitet werden. A) Prozesse in der atmosphärischen Grenzschicht der hohen Arktis: Durch ganzjährige Beobachtungen an der russischen Station Cape Baranov soll ein neuer umfassender Datensatzes von in-situ-Beobachtungen der Atmosphäre, Eis und Bodeneigenschaften in der hohen Arktis generiert werden, um damit regionale Klimamodelle zu verifizieren und Prozessstudien durchzuführen. B) Monitoring von Meereiseigenschaften und Meereisproduktion: Satellitenbasierte Methoden zur Erkennung von Dünneis und Eisrinnen sowie zur Bestimmung der Eisproduktion werden eingesetzt, um die regionalen Charakteristiken der AOI-Wechselwirkungen zu untersuchen. C) Modellierung von Atmosphäre/Meereis/Ozean-Wechselwirkungen: Das hochaufgelöste regionale Klimamodell CCLM wird zusammen mit dem Meereis-Ozeanmodell FESOM verwendet, um für AOI-Wechselwirkungen ein verbessertes Verständnis und eine Quantifizierung des Einflusses zu gewinnen. Der Schwerpunkt der Simulationen liegt auf dem Klima der vergangenen 30 Jahre und einem Klimaszenario für das Ende des 21. Jahrhunderts.