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AP 3.2

Klimabedingte Zirkulations- und Wassermassen-Änderungen auf dem Nordwesteuropäischen Schelf

B. Klein, U. Mikolajewicz, E. Maier-Reimer, M. Gröger, H. Klein, N. Winkel und U. Riediger

Das wissenschaftliche Hauptziel des Vorhabens ist die Abschätzung regionaler Klimaänderungen für den Bereich des nordwesteuropäischen Schelfs, insbesondere der Nordsee sowie der Verbindung dieser Klimaänderungen zu Veränderungen regionaler Zirkulationsmuster im Nordatlantik. Dieses Teilprojekt konzentriert sich auf den Übergangsbereich zwischen dem Nordatlantik und der nördlichen Nordsee, in dem die für die Nordsee relevanten Austauschprozesse stattfinden. Ergebnisse der Antragsteller aus dem NORDATLANTIK Verbund weisen darauf hin, dass dort deutliche klimabedingte Veränderungen der lokalen Atlantikzirkulation auftreten, die erhebliche Auswirkungen auf die Nährstoffbilanzen, insbesondere der nördlichen Nordsee haben können sowie auf die Intensität des Shelf Sea Pumpings. Die noch grobe Auflösung dieser Biogeochemie-Modellläufe macht weitere gekoppelte Simulationen mit höherer Auflösung notwendig, die den Austausch mit dem Atlantik verbessern und durch die Kopplung die dominanten atmosphärischen Austauschprozesse enthalten.

Wichtig für das Prozessverständnis an dieser Schnittstelle zwischen lokalen und
globalen Prozessen ist es, ein Modell zu verwenden, das die Schelfkante im Übergangsbereich zwischen Nordsee und Atlantik beinhaltet. Dieses Modell wird dann insbesondere für regionalisierte Klimaprojektionen für den Bereich der Nord- und Ostsee und des umliegenden nordwesteuropäischen Schelfs unter der Berücksichtigung unterschiedlicher Emissionsszenarien verwendet.

Die Zirkulation am nördlichen Rand der Nordsee, bestehend aus dem Färöer Strom und dem Shelf Edge Current, stellt die Verlängerung des Nordatlantikstroms (NAC) in Richtung Ostatlantik dar und ist damit Teil des Warmwasserzweigs des Atlantischen Overturnings (AMOC). Das Eindringen von  Wassermassen aus dem Atlantik beschränkt sich aber primär auf die nördliche Nordsee, da große Teile des Einstroms mit dem Dooley Current nur bis zur 100 m Tiefenlinie vordringen (57°N) und dann über den Norwegischen Küstenstrom  rezirkuliert werden. Damit ergeben sich zwischen südlicher und nördlicher  Nordsee zwei unterschiedliche Regime, die unterschiedlich von den Zirkulationsänderungen im Nordatlantik und den von dort advektierten Klimasignalen betroffen sein können. Klimabedingte Veränderungen im hydrologischen Kreislauf - und damit in den Frischwassertransporten - der Flüsse betreffen dagegen im Wesentlichen die südliche Nordsee und zeigen in den Simulationen aus dem NORDATLANTIK Projekt ebenfalls deutliche Veränderungen in den hydrologischen Verhältnissen, deren Auswirkung auf die Zirkulation in der südlichen Nordsee untersucht werden müssen. Zu den wissenschaftlichen Zielen gehört daher die Verbesserung des Kenntnisstandes zu:

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