Stabile Wasserisotope im allgemeinen Zirkulationsmodell ECHAM

• Main Author: Hoffmann, G.
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: German
• Published: University of Hamburg 1995
• Subjects: Antarktis*
• Online Access: http://hdl.handle.net/21.11116/0000-0006-3D92-1; http://hdl.handle.net/21.11116/0000-0006-3D94-F

Die Wasserisotope 1H218O und 1H2H160 (D:Deuterium:2fl) durchlaufen genau wie t'normales" Wasser 1H2160 den globalen Wasserkreislauf: von der Verdampfung aus den Ozeanen, dem Transport in der Atmosphä,re, der Kondensation in Wolken, bis hin zum Ausregnen über den Kontinenten und dem anschließenden Rückfluß in den Ozean. Da sie aber isotopisch schwerer sind, also einen geringeren Dampfdruck und eine geringere Diffusivität besitzen, unterliegen diese Isotope Fraktionierungs- prozessen. Abhängig von Klimagrößen, wie Temperatur und Feuchte, wird bei jedem Phasenübergang des Wassers die kondensierte Phase an den Isotopen 1H218O und 1H2H 160 angereichert, also isotopisch schwerer, und umgekehrt die Dampfphase isotopisch leichter. Die Darstellung dieser Isotopenphysik wurde in das allgemeine Zirkulationsmodell ECHAM eingebaut. Ein Vergleich der vom Modell simulierten isotopischen Zusam- mensetzung des Niederschlags mit weltweiten Messungen der internationale Atom- energiebehörde dient als Test des hydrologischen Kreislaufs, wie er im ECHAM- Modell dargestellt ist. Sowohl die geographische Verteilung als auch der Jahresgang dieses Isotopenverhältnisses sind befriedigend simuliert worden" Ebenso ist die li- neare Abhängigkeit des Isotopenverhältnis zur Bodentemperatur (der sogenannte Temperatureffekt) und zur Menge des Niederschlags vom Modell richtig wiederge- geben worden. Da das Isotopenverhältnis des Niederschlags in einer ganzeÍL Reihen von Paläo- indikatoren wie z"B" den Eisbohrkernen Grönlands und der Antarktis gespeichert ist, dienen sie als wichtiges Hilfsmittel in der Paläoklimatologie. Aus der linearen Abhängigkeit von Isotopenverhältnis und Temperatur unter heutigen Bedingungen kann mittels der gemessenen Isotopenverhältnisse im Paläoniederschlag auf entspre- chende Temperaturschwankungen geschlossen werden. Um die Richtigkeit dieser Vorgehensweise zu überprüfen, wurde das ECHAM- Modell unter den rekonstruierten Randbedingungen des letzten glazialen Maximum vor 21"000 Jahren betrieben. Es zeigt sich, daß ...