PalMod - Paleo Modelling

PalMod wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert und hat Ziel einen kompletten Glazialen Interglazialen Zyklus mit Hilfe komplexer Erdsystemmodellen zu simulieren. Drei Hauptaspekte machen das Forschungsvorhaben innovativ:

Im Speziellen sind dieses:

  • die Identifizierung und Quantifizierung der fundamentalen Prozesse zur Beschreibung des Erdklimas und dessen Variabilität innerhalb des letzten glazialen Zyklus,
  • die Simulation des Klimas und dessen sich dynamisch ändernde Variabilität vom Maximum der letzten Warmzeit (Eemian) bis zum heutigen Klima mit Hilfe von ESMs und
  • die Erstellung möglicher, zukünftiger Entwicklungspfade des Klimasystems innerhalb diesen Jahrhunderts und dem kommenden Millennium auf Basis fundierter Klimamodelle.

Insbesondere drei Hauptaspekte machen das Forschungsvorhaben innovativ:  erstens ist es das Ziel, eine transiente Simulation eines ganzen glazialen Zyklus mit Hilfe eines komplexen Erdsystemmodells zu simulieren, was die Interaktion der relevanten physikalischen und biogeochemischen Prozesse im Erdsystems inklusive der Eisbedeckten Regionen. Zweitens wird das breite Spektrum der Klimavariabilität von zwischenjährlicher bis zu vieltausendjähriger Zeitskala untersucht und die relativen Beiträge von externem Antrieb und internen Prozessen quantifiziert. Der dritte Aspekt bezieht sich auf die notwendige, interdisziplinäre Zusammenarbeit zur Modellentwicklung: zum Verständnis der Variabilität auf Zeitskalen von mehreren 1000 Jahren und deren antreibenden Prozesse ist die Vernetzung der Klimamodellierung mit den Wissenschaften der Proxy Rekonstruktionen und der Computerwissenschaften zwingend.

Zur Erreichung dieser wissenschaftlichen Ziele ist ein Zeitraum von 10 Jahren angedacht, geteilt auf drei Abschnitte.

 

Erwartete Ziele innerhalb der ersten Projektphase (8/2015-7/2019):

  1. Eine transiente Simulation des Übergangs aus der letzten Eiszeit in die folgende Warmzeit.
  2. Eine transiente Simulation der biogeochemischen Prozesse und dem Staubtransport während des letzten Rückgangs der Vereisung mit Hilfe von ESMs.
  3. Eine fundierte Datensynthese zur Beschreibung des paleoklimatischen Zustands innerhalb des letzten glazialen Zyklus.
  4. Eine verbesserte Performanz der Computerlaufzeit der ESMs.