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TP 1.1: Die Rolle des tropischen Atlantiks für Klimaschwankungen im atlantischen Raum
PIs:
Peter Brandt, GEOMAR Kiel, pbrandt(at)geomar.de
Marcus Dengler, GEOMAR Kiel, mdengler(at)geomar.de
Rebecca Hummels, GEOMAR Kiel, rhummels(at)geomar.de
Team:
Josefine Herrford, GEOMAR Kiel, jherrford(at)geomar.de
Moacyr Araujo, UFPE Recife, Brasilien, moa.ufpe(at)gmail.com
Doris Veleda, UFPE Recife, Brasilien, doris.veleda(at)ufpe.br
Jonathan Durgadoo, GEOMAR Kiel, jdurgadoo(at)geomar.de
Peter Brandt, GEOMAR Kiel, pbrandt(at)geomar.de
Marcus Dengler, GEOMAR Kiel, mdengler(at)geomar.de
Rebecca Hummels, GEOMAR Kiel, rhummels(at)geomar.de
Team:
Josefine Herrford, GEOMAR Kiel, jherrford(at)geomar.de
Moacyr Araujo, UFPE Recife, Brasilien, moa.ufpe(at)gmail.com
Doris Veleda, UFPE Recife, Brasilien, doris.veleda(at)ufpe.br
Jonathan Durgadoo, GEOMAR Kiel, jdurgadoo(at)geomar.de
Zirkulationsschwankungen im tropischen Atlantik sind eng mit der Niederschlagsvariabilität über Afrika oder Südamerika verbunden und sind damit von sozio-ökonomischer Bedeutung. Das westliche Randstromsystem stellt für die Zirkulation eine Art Nadelöhr dar, in dem sich sowohl Schwankungen der meridionalen Umwälzzelle des Atlantiks (AMOC) als auch der subtropischen Zelle (STC) abbilden.
In der ersten Phase von RACE wurde ein Verankerungsarray im westlichen Randstrom vor Brasilien installiert. Erste Analysen der bisher gewonnenen Daten zeigen, dass wesentliche integrale Charakteristiken des westlichen Randstroms, wie die Stärke und Wassermasseneigenschaften des Nordbrasilunterstroms (NBUC) und des tiefen westlichen Randstroms (DWBC) und deren intrasaisonale Variabilität bestimmt werden können. Im Vergleich zu ähnlichen Messungen aus dem Zeitraum 2000-2004 konnten erste Schlüsse über die Variabilität auf längeren Zeitskalen getroffen werden.
Durch die Weiterführung der Strömungsmessungen vor Brasilien sollen weitere Erkenntnisse über längerfristige Schwankungen des Randstromsystems gewonnen werden. Zusammen mit Bodendruckmessungen (PIES) auf beiden Seiten des Atlantiks sollen Transportzeitserien des NBUC, des DWBC sowie der AMOC bei 11°S erstellt und gemeinsam mit anderen Zeitserien des Verbundes und anderer nationaler und internationaler Projekte analysiert werden. Ziel ist ein besseres Verständnis der Rolle des tropischen Ozeans für mehrjährige bis multidekadische Klimaschwankungen, um Risiken und Gefahren einzuschätzen, Modelle zu überprüfen und letztlich deren Klimavorhersagen zu verbessern.
Die wissenschaftlichen Fragestellungen, die im Rahmen von RACE II untersucht werden sollen, beinhalten die Analyse von
In der ersten Phase von RACE wurde ein Verankerungsarray im westlichen Randstrom vor Brasilien installiert. Erste Analysen der bisher gewonnenen Daten zeigen, dass wesentliche integrale Charakteristiken des westlichen Randstroms, wie die Stärke und Wassermasseneigenschaften des Nordbrasilunterstroms (NBUC) und des tiefen westlichen Randstroms (DWBC) und deren intrasaisonale Variabilität bestimmt werden können. Im Vergleich zu ähnlichen Messungen aus dem Zeitraum 2000-2004 konnten erste Schlüsse über die Variabilität auf längeren Zeitskalen getroffen werden.
Durch die Weiterführung der Strömungsmessungen vor Brasilien sollen weitere Erkenntnisse über längerfristige Schwankungen des Randstromsystems gewonnen werden. Zusammen mit Bodendruckmessungen (PIES) auf beiden Seiten des Atlantiks sollen Transportzeitserien des NBUC, des DWBC sowie der AMOC bei 11°S erstellt und gemeinsam mit anderen Zeitserien des Verbundes und anderer nationaler und internationaler Projekte analysiert werden. Ziel ist ein besseres Verständnis der Rolle des tropischen Ozeans für mehrjährige bis multidekadische Klimaschwankungen, um Risiken und Gefahren einzuschätzen, Modelle zu überprüfen und letztlich deren Klimavorhersagen zu verbessern.
Die wissenschaftlichen Fragestellungen, die im Rahmen von RACE II untersucht werden sollen, beinhalten die Analyse von
- Transportschwankungen des NBUC, DWBC und der AMOC bei 11°S auf intrasaisonalen bis dekadischen Zeitskalen
- Zusammenhang zwischen Transportschwankungen im westlichen Randstrom des tropischen Südatlantiks (Warm- und Kaltwasserroute) und der Variabilität des subpolaren Nordatlantiks mit Bezug auf die meridionale Ausbreitung von AMOC Signalen
- Ausbreitung von Wassermassenanomalien innerhalb der AMOC, die z.B. durch die Variabilität der Zufuhr von salzreichen Wassermassen aus dem Indischen Ozean entstehen können
- Zusammenhang zwischen NBUC Schwankungen bei 11°S und EUC Schwankungen bei 23°W und deren Bedeutung für Wärme- und Frischwasserbilanz der ozeanischen Deckschicht im tropischen Atlantik, für die Ozean-Atmosphäre-Wechselwirkung und für die Niederschlagsvariabilität über Westafrika
Abb. 1 a) Mittlere Strömung bei 11°S entlang der Küste aus 8 Schiffsschnitten basierend auf ADCP Messungen.
Transportzeitserien basierend auf den Verankerungsdaten für den NBUC (b) und den DWBC (c) über den Zeitraum 2000-2004 und 2013-2014 (aus Hummels et al., 2015).