Verbundprojekt GlobalTip: Humboldt-Tipping - Alternative Zukunftsszenarien für das Auftriebssystem des nördlichen Humboldtstroms (HUS) unter gemeinsam genutzten sozioökonomischen Pfaden (SSP); Teilprojekt 2: Nachweisbarkeit von langfristigen Veränderungen im Klimawandel vor dem Hintergrund großer Jahr-zu-Jahr-Variabilität; AP 3: Nachweisbarkeit von Veränderungen im HUS-Ökosystem unter globalen Veränderungen

Abstract

Das AP 3 verfolgt zwei Hauptziele bezüglich zukünftiger Veränderungen im HUS: i) Zum einen sollen Zukunftsszenarien mit einem globalen Erdsystemmodell simuliert und bewertet werden, um die Variabilität und mögliche Kipppunkte im HUS-Ökosystem zu identifizieren. Dabei geht es insbesondere um die Unterscheidung zwischen natürlicher Variabilität und Veränderungen infolge eines menschengemachten Klimawandels. Hierfür werden international gemeinschaftlich festgelegte Zukunftsszenarien (SSPs) mit dem voll gekoppelten globalen Erdsystemmodell FOCI simuliert. Dies ermöglicht die Abschätzung der Sensibilität des HUS-Ökosystems unter verschiedenen Emissionspfaden bis zum Ende des 21. Jahrhunderts. Zudem sollen die Auswirkungen aufgrund von veränderten Umweltbedingungen im Verhältnis zur Auswirkung von steigendem lokalen Fischereidruck auf das HUS-Ökosystem abgeschätzt werden. Dafür wird das Fischmodell OSMOSE mit den zukünftigen Umweltbedingungen, die aus den FOCI-Simulationen hervorgehen, angetrieben und in verschiedenen Szenarien die relativen Effekte von Umwelt- vs. Fischereidruck aufgedeckt. ii) Zum anderen soll geprüft und bewertet werden, ob und wie gut ein Klimamodell mit CMIP-Standards zukünftige klimatische und umweltbezogene Veränderungen repräsentieren kann. Hierzu wird das voll gekoppelte globale Erdsystemmodell FOCI verwendet, das neben der Ozean- und Atmosphärenzirkulation auch die marine Biogeochemie inkl. der niederen trophischen Level simuliert. Mit einer relativ groben horizontalen Auflösung von 0.5 Grad entspricht es jenen Modellen, deren Ergebnisse u.a. in IPCC-Berichte eingehen. Zum Vergleich soll ein komplementäres Modell mit einer höheren horizontalen Auflösung in der HUS-Region entwickelt werden, mit welchem die Abhängigkeit der Ergebnisse von der räumlichen Auflösung abgeschätzt werden können.