Um besser zu verstehen, welche Auswirkungen Topografie und Erdrotation auf das Klima haben, hat ein Team von Wissenschaftler*innen Simulationen mit dem Erdsystemmodell des Max-Planck-Instituts für Meteorologie (MPI-ESM) durchgeführt und analysiert, bei denen die Rotation der Erde umgekehrt wurde. Die Ergebnisse wurden kürzlich in Earth System Dynamics veröffentlicht.
Die Rotation der Erde prägt unser Klimasystem auf unterschiedliche Art und Weise: Sie steuert die Hauptwindrichtungen, beeinflusst die Wettersysteme und erzeugt zusammen mit der Topografie starke Meeresströmungen. Viele weitere Merkmale des Klimasystems, wie die Monsunsysteme und die Meridionale Umwälzbewegung im Ozean, entstehen durch komplexe Wechselwirkungen innerhalb des Klimasystems, deren Abhängigkeit von der Topografie schwer zu bestimmen ist. Um besser zu verstehen, welche Auswirkungen
Klima- und Erdsystemmodelle werden benutzt, um das vergangene, gegenwärtige und zukünftige Klima zu simulieren und um Prozesse, die das Klima beeinflussen, besser zu verstehen. Modelle sind die Hauptwerkzeuge für die wissenschaftliche Arbeit am Max-Planck-Institut für Meteorologie (MPI-M). Mit ihrer Hilfe werden neue Ideen entwickelt und untersucht, die zum Beispiel durch Beobachtungen des Erdsystems angeregt wurden. Modellergebnisse regen ihrerseits aber auch Beobachtungen oder neue Theorien
Komplexe Erdsystemmodelle wie das Modell des Max-Planck-Instituts für Meteorologie (MPI-ESM) haben für Klimaanwendungen eine stark reduzierte Auflösung. Die Erhöhung der Auflösung in einem gekoppelten Modell führt einerseits zu einer verbesserten Dynamik der Atmosphäre und des Ozeans und reduziert Fehler bei Mittelwerten und in der Variabilität vieler meteorologischer und ozeanografischer Größen. Zum Beispiel verbessern sich blockierende Wetterlage oder die Zugbahnen der Tiefdruckgebiete.
Es gibt natürliche Prozesse im Erdsystem, die der Atmosphäre das zusätzlich vom Menschen eingebrachte Kohlendioxid entziehen und damit helfen, den Klimawandel zu begrenzen. Diese Prozesse in den natürlichen biogeochemischen Kreisläufen und ihre Rückkopplungen können sich jedoch in einem wärmeren Klima abschwächen und damit den Klimawandel und seine Folgen eher verstärken. Wie sich der Kohlenstoffkreislauf und seine Rückkopplungen ändern werden, ist sehr unsicher.
Welche Klimawirkung haben Wolken? Unter welchen Bedingungen wärmen oder kühlen sie die Atmosphäre? Und welche Rolle spielen sie für die Ausprägung der atmosphärischen Zirkulation und somit der Erhaltung der Umgebung, in der sie sich selbst entwickeln?
Die neue Studie "Rethinking the lower bound on aerosol forcing" im Journal of Climate von Prof. Bjorn Stevens, Direktor am Max-Planck-Institut für Meteorologie (MPI-M) und Leiter der Abteilung "Atmosphäre im Erdsystem", führt eine Anzahl von Argumenten auf, warum der Abkühlungseffekt durch Aerosole weder so stark noch so unsicher ist wie zuvor gedacht.
Beobachtungen deuten für die globale Oberflächentemperatur seit 1998 ein Plateau an, wohingegen die meisten Klimamodelle weiterhin eine Erwärmung simulieren. Woher kommt dieser Unterschied? Reagieren die Klimamodelle zu empfindlich auf die Erhöhung von Treibhausgaskonzentrationen wie der von CO2 und überschätzen somit den Klimawandel systematisch? Oder entsteht die Diskrepanz eher zufällig? Eine soeben erschienene Studie aus dem Max-Planck-Institut für Meteorologie (MPI-M) gibt eine klare
