Theoretische Ozeandynamik
Unsere Gruppe beschäftigt sich mit der Überprüfung von Theorien über die Variabilität des Ozean-Klimas aus der Perspektive der Ozeanturbulenz. Wir möchten herausfinden, wie die turbulenten Bewegungen des Meerwassers die Wärme im Ozean transportieren und wie dies wiederum das globale Klima beeinflusst.
Wenn Wärme in den Ozean eindringt, ist sie auf die turbulenten Bewegungen des Meerwassers angewiesen, um die Oberflächenschicht zu durchdringen. Ohne diese Turbulenzen wäre der Ozean träge, und die Oberflächenschicht wäre völlig vom Inneren des Ozeans abgekoppelt. Ein solcher Ozean wäre nicht in der Lage, die marinen Ökosysteme und Klimamuster zu erhalten, auf die wir Menschen angewiesen sind.
Die räumliche Verteilung der Wärme im tropischen Pazifik ist eine der wichtigsten Triebkräfte des globalen Klimas. Die Muster der Meeresoberflächentemperatur in diesem Gebiet tragen dazu bei, die Walker- und Hadley-Zirkulationen in der Atmosphäre anzutreiben und zu formen sowie die Wärme und Feuchtigkeit in den Tropen umzuverteilen.
Unsere Forschung
Theorien zur Klimavariabilität helfen zu erklären, wie die Wärme des Pazifischen Ozeans die Niederschlags- und Wettermuster auf der ganzen Welt reguliert. Diese Theorien wurden jedoch unabhängig von der Ozeanturbulenzforschung entwickelt. Daher beruhen die Klimatheorien auf angenommenen Mustern der Wärmespeicherung und -übertragung im Ozean.
Wir untersuchen, wie die Theorien zur Klimavariabilität durch die Berücksichtigung möglicher Veränderungen der Ozeanturbulenz und ihrer Beziehung zu den atmosphärischen Bedingungen beeinflusst werden können. Unsere Forschung kombiniert Modelle, Theorie und Beobachtungen, um die Wege des turbulenten Wärmetransports im Ozean zu identifizieren und ihre Rolle in den breiteren Energieflüssen im Klimasystem zu beschreiben.
Aktuelle Schwerpunkte
- Energetische Beiträge der Thermokline zum Antrieb des Auftriebs
- Die Rolle des Wetters bei der Ermöglichung des Wärmetransports über die permanente Sprungschicht
- Wärmeaufnahme an der ostpazifischen Kaltzunge
- Wassermassentransformation entlang des Humboldtstroms
- Wärmetransport über den pazifischen Sektor der subantarktischen Front
Gruppenmitglieder und Publikationen
- Chen, J., Wang, X., Wang, Q., Li, X., Müller, V., Danilov, S., Wang, X. & Jung, T. (2026). Warmer Atlantic Water intrusion energizes the Arctic Eurasian Basin. Communications Earth & Environment, 7: 343. doi:10.1038/s43247-026-03507-x [publisher-version][supplementary-material][supplementary-material]
- Gutierrez-Brizuela, N. (2026). Expert Opinion - Cyclone-induced cooling is weaker than suggested by previous estimates. Nature Geoscience, 19, 133-134. doi:10.1038/s41561-025-01900-3
- Kang, S., Putrasahan, D., Gutierrez-Brizuela, N., Haak, H., Kröger, J., Marotzke, J., Stevens, B. & von Storch, J.-S. (2026). Km-scale coupled simulation and model–observation SST trend discrepancy. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 123(8): e2522161123. doi:10.1073/pnas.2522161123 [publisher-version]
- Roewer, S., Fiedler, L., Årthun, M., Huiskamp, W. & Rahmstorf, S. (2026). Nordic overturning increases as AMOC weakens in response to global warming. Ocean Science Discussions, 22, 1195-1211. doi:10.5194/os-22-1195-2026 [publisher-version]
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