Kolloquiumsvortrag: Der arktische Permafrost als Kippelement des Klimasystems
Dr. Viktor Brovkin, Max-Planck-Institut für Meteorologie, Hamburg
Zusammenfassung:
Permafrostsysteme in der Arktis sind anfällig für Schwellenwerte, weshalb sie als potenzielle Kippelemente betrachtet werden. Bei zunehmender Erwärmung könnten die Veränderungen im Permafrost innerhalb menschlicher Zeitspanne irreversibel werden. Das Umkippen von Permafrostsystemen hängt sowohl von der Stärke der anthropogenen Einflüsse als auch von der Nähe eines Systems zu den möglichen Schwellenwerten ab, die aber eher unsicher sind. Die Klimawirkung des terrestrischen Permafrosts wird üblicherweise auf die Zersetzung aufgetauter organischer Stoffe bei steigender Bodentemperatur zurückgeführt (Permafrost-Kohlenstoff-Rückkopplung). Auf lokaler Ebene könnte die Rückkopplung zwischen der organischen Substanz im Boden und der Bodenphysik zu mehreren stabilen Zuständen und Kippeffekten führen, während sie auf kontinentaler Ebene eher linear ist. Die hydrologische Rückkopplung zwischen Permafrost und Klima ist weniger gut erforscht als die biogeochemische Rückkopplung, ist aber von wesentlicher Bedeutung, da ihre Telekonnektionen weit über die Permafrostregionen hinausgehen könnten.
Mit Hilfe des ICON-Erdsystemmodells zeigen wir, dass ein großflächiges Auftauen von im Wesentlichen undurchlässigen gefrorenen Bodenschichten die Klimaerwärmung verstärkt. Bei einem nahezu vollständigen Verlust des Permafrosts in den hohen Breitengraden zeigen unsere Simulationen signifikante Auswirkungen auf die Temperatur auf allen Kontinenten und in den Ozeanbecken der nördlichen Hemisphäre, mit einer Anhebung der globalen Mitteltemperatur um 0,25 K. Obwohl wir keinen eindeutigen Schwellenwert für diese Verschiebungen im Hydroklima gefunden haben, ist diese allgemeine Linearität der Klimareaktionen auf das Auftauen des Permafrosts sowohl für hydrologische als auch biogeochemische Rückkopplungen rätselhaft. Im Vortrag wird erörtert, ob diese Linearität ein Artefakt unserer Modelle ist, oder ob sie die Realität widerspiegelt.
Das Kolloquium findet im Hörsaal (Raum 108) des Seewetteramtes, Bernhard-Nocht-Straße 76, 20359 Hamburg statt.
Für Mitglieder, die nicht persönlich anwesend sein können, besteht die Möglichkeit den Vortrag über das Meeting-Tool ZOOM auch online zu verfolgen. Die Zugangsdaten werden mit der Erinnerungsmail einige Tage vor dem Ereignis verschickt, oder können ggf. über die Adresse dmgnord(at)dmg-ev.de erfragt werden. Auch Nichtmitglieder der DMG sind herzlich zum Vortrag eingeladen!
Im Anschluss an den Vortrag findet ein Postkolloquium statt.
Bitte bringen Sie zu der Veranstaltung für die Einlasskontrolle beim Pförtner des Deutschen Wetterdienstes Ihren Personalausweis oder Studentenausweis mit.