Paläoklimawissenschaft für ein besseres Verständnis der Dynamik des Erdsystems

Erwartetes Ergebnis:

Es wird erwartet, dass die Projektergebnisse zu einigen der folgenden Ergebnisse beitragen:

• Besseres Prozessverständnis vergangener Klimaänderungen auf verschiedenen Zeitskalen, ihrer Variabilität und Wechselwirkungen mit Ökosystemen, was zu verbesserten Erdsystemmodellen führt;
• Zukünftige Klimawandelszenarien, die im Lichte vergangener Veränderungen im Erdsystem erstellt wurden, insbesondere warme Klimazustände/Situationen mit hohem Meeresspiegel und abrupte Übergänge;
• Identifizierung von Schwellenwerten in Erdsystemkomponenten und bessere Charakterisierung von treibenden Mechanismen und Rückkopplungen, die für nicht-lineare Verhaltensweisen verantwortlich sein können, einschließlich Indikatoren für abrupte Veränderungen und Frühwarnsignale in paläoklimatischen Aufzeichnungen;
• Synthese von Klimavariationen, die als grundlegende Basis für IPCC-Bewertungen und Benchmarks für Modellvergleiche dienen können.

Umfang:

Paläoklimatische (einschließlich geologischer, biologischer und Eisbohrkern-) Aufzeichnungen liefern Informationen über die langfristige Entwicklung des Klimas sowie über die Bedingungen und Prozesse, die physikalische und ökologische Systeme während warmer und kalter Perioden, Entgletscherungen und abrupter Klimaereignisse antreiben können. Die Herausforderung der Forschung im Rahmen dieses Themas besteht darin, robuste Informationen über paläoklimatische Zustände und Ereignisse außerhalb des in den letzten Jahrhunderten aufgezeichneten Variabilitätsbereichs bereitzustellen, die als Leitfaden für die Entwicklung von Erdsystemmodellen dienen können.

Diese Herausforderung wird durch einige der folgenden Aktivitäten angegangen:

• Erstellung und Aggregation hochauflösender, gut datierter, interoperabler paläoklimatischer Aufzeichnungen zur Klimavariabilität in Bezug auf Amplitude, Zeit (Beginn, Dauer, Häufigkeit) und Raum (Ort, Ausdehnung) in Datenbanken, wodurch die instrumentellen Zeitreihen erweitert werden, um unser Verständnis der Proxy-Aufzeichnungen und die Quantifizierung ihrer Unsicherheiten zu verbessern;
• Entwicklung von Erdsystemmodellen mit Ausgaben, die einen direkteren Vergleich mit Paläodaten ermöglichen, Modellierung von Klimavariabilität, Schwellenwerten und Auswirkungen über Zeitskalen von Jahren bis Jahrtausenden;
• Beschreibung der kurz- bis langfristigen Klimaentwicklung und der natürlichen Klimavariabilität unter Verwendung quantitativer Rekonstruktionen aus verschiedenen Proxies vergangener Klimaperioden;
• Identifizierung von klimabezogenen (einschließlich ökologischen) Kipppunkten und deren Folgen unter Verwendung von Paläodaten und Modellversuchen.
• Ermöglichung einer konsistenten Integration großräumiger und regionaler/lokaler Faktoren, die von Klimamodellen unter Verwendung natürlicher Antriebe reproduziert werden sollen.

Projekte sollten sich auf paläoklimatische Daten aus wissenschaftlichen Bohr- oder Kernbohrkampagnen, Sedimentaufzeichnungen, dendrochronologischen und anderen geeigneten Quellen stützen.

Projekte, die im Rahmen dieses Themas finanziert werden, werden dringend ermutigt, zusammenzuarbeiten und Clusteraktivitäten gemeinsam und mit anderen relevanten Projekten innerhalb und außerhalb von Horizon Europe zu planen.