Forschungsmerkmale
Das Klima des Pliozäns: Simulation der letzten großen Warmzeit der Erde
von Mark A. Chandler – April 1997
Ein Großteil der von den Wissenschaftlern des Goddard Institute forSpace Studies durchgeführten Forschungen zielt auf die Entwicklung von Instrumenten zur Simulation künftiger Klimaänderungen ab. Ziel ist es, die Auswirkungen dieser Veränderungen auf die Gesellschaft und die Umwelt vorauszusehen. Die Entwicklung von Computermodellen steht im Mittelpunkt unserer Bemühungen, und insbesondere globale Klimamodelle (GCMs) sind das wichtigste Instrument, das wir zur Simulation der Umwelt der Erde und der Kräfte, die sie beeinflussen, einsetzen. Zu diesen Kräften gehören viele, die anthropogen oder vom Menschen verursacht sind, einschließlich erhöhter Treibhausgase und Aerosole, Ozonabbau und Entwaldung.
Während des Pliozäns waren die globalen Temperaturen, insbesondere in den Hochlagen, vermutlich deutlich wärmer als heute.
Beim Einsatz von Klimamodellen müssen wir alles tun, um zu überprüfen, ob sie in der Lage sind, das Klima der Erde und seine Empfindlichkeit gegenüber Veränderungen genau abzubilden.Die Validierung der Gleichgewichtsfähigkeit eines GCM erfolgt durch den Vergleich von Simulationen des modernen Klimas, die oft als aktuelle Klimakontrollsimulationen bezeichnet werden, mit Beobachtungen. Trotz unseres Interesses an anthropogenen Einflüssen auf das künftige Klima hängt die Prüfung der Empfindlichkeit des GCM auf Veränderungen im Allgemeinen von unserer Fähigkeit ab, natürliche Klimaveränderungen aus der Vergangenheit zu verstehen.Vorhersagen künftiger Veränderungen gewinnen an Glaubwürdigkeit, wenn unsere Modelle Veränderungen, die tatsächlich stattgefunden haben, genau simulieren können.Leider sind historische Aufzeichnungen der meisten klimatologischen Variablen, wie Temperatur und Niederschlag, selten länger als 100 Jahre. Außerdem werden viele der für die Zukunft erwarteten Veränderungen wahrscheinlich die historischen Präzedenzfälle übertreffen. Daher gehen wir in der Regel weiter in die Vergangenheit zurück und untersuchen die geologischen Aufzeichnungen, die Beispiele für Klimaveränderungen auf globaler Ebene enthalten, die in ihrem Ausmaß denjenigen ähneln, die für das 21. Jahrhundert vorhergesagt werden.
Viele vergangene Zeiträume wurden simuliert, sowohl zum Zweck der Bewertung von Modellfähigkeiten als auch als Technik zur Untersuchung der klimatischen Entwicklung der Erde. Wenn wir uns jedoch für ein Klima interessieren, das wärmer ist als das heutige, müssen wir mindestens drei Millionen Jahre zurückblicken, bis in die Mitte des Pliozäns, um eine Periode in der Erdgeschichte zu finden, in der die globalen Durchschnittstemperaturen mehr als ein Grad (Celsius) höher waren als heute.