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Abstract:
In this review paper we summarise a series of numerical abrupt
climate change experiments in the context deglaciation. The effects of
global warming, deglacial freshwater, and ice sheets for the termination of
the last ice age are examined in a model of intermediate complexity and a
fully coupled, coarse-resolution climate model. We find that gradual deglacial
global warming induces an abrupt strengthening of the Atlantic Meridional
Overturning Circulation (AMOC). More generally, if the system is in
a bistable window, a linear forcing can yield non-linear AMOC changes. In
this sense Northern Hemisphere freshwater hosing only modulates the timing
of the AMOC onset. Furthermore, Northern Hemisphere freshwater hosing
weakens the AMOC with a potential overshoot, after the freshwater forcing
has stopped. Therefore, as a further hypothesis the onset of Bølling/Allerød
(B/A) interstadial with warming over Greenland could be related to an
increase in AMOC, which is induced by a declining freshwater forcing prior
to or in parallel with the transition. In contrast, hosing in the Southern Hemisphere
has a relatively minor influence on the AMOC. The associated climate
signatures and mechanisms
are explored and discussed in this study.
Abstract:
In diesem Übersichtsbeitrag stellen wir eine Reihe
von numerischen Experimenten zum abrupten Klimawandel am Ende der
letzten Eiszeit vor. Die Auswirkungen der globalen Erwärmung, des deglazialen
Süßwassers und der Eisschilde auf die Termination und Ozeanzirkulation
werden in einem Modell mittlerer Komplexität und einem vollständig
gekoppelten
Klimamodell untersucht. Unsere Modellergebnisse vermitteln
Einsichten in die abrupte Erwärmung in der Nordhemisphäre, das sogenannte
Bølling/Allerød (B/A) Nordatlantik Interstadial, und der deglazialen Schmelzwasserpulse.
Wir stellen fest, dass die deglaziale globale Erwärmung eine
Verstärkung der atlantische Umwälzbewegung (Atlantic Meridional Overturning
Circulation, AMOC) induziert. Wenn sich das System in einem bistabilen
Fenster bewegt, kann ein linearer Antrieb zu einer nichtlinearen Antwort
in der AMOC führen, wobei das Schmelzwasser den Zeitpunkt für das B/A
verändern kann und die AMOC schwächt. Bei der Rückkehr in den Usprungszustand
kann die AMOC überschwingen, d.h. sie zeigt stärkere Amplituden
als unter ungestörten Bedingungen. Deglaziales Süßwasser in der südlichen
Hemisphäre hat einen relativ kleinen Effekt auf die AMOC. Als weitere, alternative
Hypothese zum Vorhandensein des B/A-Interstadials könnte auch die
Abwesenheit von Süßwasser beigetragen haben. Dadurch wird die AMOC
verstärkt und infolgedessen Grönland erwärmt. Signaturen und Mechanismen
dieser Prozesse werden in diesem Beitrag untersucht und diskutiert.
