Vorhaben PalMod II - WP3.3 - TP2,3: Isotopenmodellierung und Diagnostik der Isotopen- & Klimavariabilität

Abstract

Die Arbeiten des Vorhabens PalMod II - WP3.3 - TP2,3 waren in zwei Teilprojekte mit den folgenden Themenbereichen unterteilt: (i) Klimasimulationen mit expliziter Isotopendiagnostik mit dem AWI-ESM Modell (TP2); (ii) Analyse der Klimavariabilität in Isotopensimulationen und Proxy-Datensätzen (TP3). Um einen detaillierten Vergleich von Klimasimulationen und Modelldaten zu ermöglichen, wurden dazu im Teilprojekt TP2 "Isotopenmodellierung" explizite Simulationen von stabilen Wasserisotopen sowie eine umfassende Analyse rekonstruierter und simulierter Isotopenvariabilität durchgeführt und miteinander kombiniert. Dazu wurden sowohl Gleichgewichtszustände von wärmeren als auch kälteren Klimazuständen, aber auch transiente Klimaverläufe des letzten Glazialen Zyklus mit dem AWI-ESM Modell simuliert und im Detail analysiert. Die Aufgabe des Teilprojekts TP3 "Analysen der Klimavariabilität" war es, zu untersuchen, ob die in PalMod verwendeten Klimamodelle das Spektrum der Klimavariabilität im Vergleich zu Proxydaten realistisch simulieren, und die zeitskalenabhängigen Unsicherheiten der in dem Projekt gesammelten Proxydatentypen abzuschätzen. Dazu wurde das spektrale Proxy-Fehlermodell PSEM fertiggestellt, das direkt (also ohne Simulation) das Frequenzspektrum des Fehlers bereitstellt. Darauf aufbauend wurde eine Schätzmethode für die zeitskalenabhängige Klimavariabilität aus Proxydaten entwickelt. Diese Methode wurde auf den globalen δ18O-PalMod-Datensatz angewendet und Modell-Datenvergleiche mit den ersten transienten PalMod-Klimamodellsimulationen durchgeführt.