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Simulations of the Last Millennium with a General Circulation Model Hans von Storch & Martin Widmann Institut für Küstenforschung GKSS Forschungszentrum,

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Präsentation zum Thema: "Simulations of the Last Millennium with a General Circulation Model Hans von Storch & Martin Widmann Institut für Küstenforschung GKSS Forschungszentrum,"—  Präsentation transkript:

1 Simulations of the Last Millennium with a General Circulation Model Hans von Storch & Martin Widmann Institut für Küstenforschung GKSS Forschungszentrum, Geesthacht and the LMM Working Group within KIHZ DEUQUA, Potsdam Institut für Küstenforschung I f K

2 Institut für Küstenforschung I f K Components of the climate system. (Hasselmann, 1995) Quasi-realistic climate models

3 Different ways of running the model Institut für Küstenforschung I f K

4 Positive analog Neutral analog Application

5 Institut für Küstenforschung I f K 1973–1993 ERA ECMWF 1880–2049 ECHAM3/LSG validation

6 Institut für Küstenforschung I f K Free Simulation: 1000 years no solar variability, no changes in greenhouse gas concentrations, no orbital forcing Temperature (at 2m) deviations from 1000 year average [K] Zorita, 2001 Model as a constructive tool

7 simulation Changing solar forcing and time variable volcanic aerosol load; greenhouse gases simulation Changing solar forcing and time variable volcanic aerosol load; greenhouse gases Forced Simulation

8 Institut für Küstenforschung I f K

9 Institut für Küstenforschung I f K

10 The Late Maunder Minimum (LMM) is the coldest phase of the so-called Little Ice Age with marked climatic variability over wide parts of Europe. Temperature conditions in Switzerland according to Pfisters classification. From Luterbacher, vs Reconstruction from historical evidence, from Luterbacher et al.

11 vs Reconstruction from historical evidence, from Luterbacher et al. Late Maunder Minimum validation Model-based reconstuction

12 Baltic Sea ice winter index after Koslowski (1998) grey: Index, red: 5 year mean, blue:20 year mean

13 Lake Sediments From Lake Holzmaar magnetic susceptibility = clastic input? 13 C + Aulacoseira subarctica Reduced growing season? Dryer winters?

14 Institut für Küstenforschung I f K Global temperature anomaly Model as a constructive tool

15 Simulated differences of ice coverage, in percent, during the LMM event and the long term mean Institut für Küstenforschung I f K Model as a constructive tool

16 variations in mean annual coral d 18 O annual coral growth rate Corals Off Madagaskar From Jens Zinke

17 Ice Cores From Greenland and Antarctica Stacked isotope record from five North-Greenland ice cores (Schwager, 2000) Stacked isotope record from three ice cores from Dronning Maud Land, Antarctica (Graf et al., in press ) Reconstruction of solar variability, deduced from 10 Be measurements (Crowley, 2000) Antarctica North Greenland

18 Institut für Küstenforschung I f K Zusammenfassung: Das Klima zeigt Variabilität unabhängig von externen Antrieben und Störungen. (Rauch ohne Feuer) Durch Vorgabe geeigneter externe Antriebe lassen sich Klimaanomalien realisieren. Ein Beispiel ist das Late Maunder Minimum. Simulationen über wenige tausend Jahre sind derzeit möglich; Simulationen über zehntausende von Jahren werden erst in einigen Jahren möglich sein.... etc...

19 Institut für Küstenforschung I f K Ausblick: Rekonstruktion von Klimaschwankungen in den letzten paar tausend Jahren sind nicht nur von akademischem Interesse: Detection and Attribution of Climate Change. Das gegenwärtige (Modell-) Klima ist wärmer als alles, was wir in den letzten 500 Jahren simuliert haben. Lauf beginnend im Jahre 1000 ist unterwegs und scheint in der ersten paar Jahrhunderten wärmere Bedingungen als in der zweiten Jahrtausendhälfte zu zeigen.

20 Institut für Küstenforschung I f K From Ulrich Cubasch

21 Institut für Küstenforschung I f K From Fidel Gonzalez-Ruoco

22 LMM working group in KIHZ J. Zinke, C. Dullo, A. Eisenhauer - GEOMAR, Kiel H. von Storch, B. Müller, E. Zorita - Institute for Coastal Research, GKSS Research Centre, Geesthacht U. Cubasch, I. Fischer-Bruns, M&D Group at MPI of Meteorology, Hamburg B. Rein - Institute für Geowissenschaft, Universität Mainz H. B. Mieding, H. Miller, H. Fischer - Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung, Bremerhaven A. Lücke, G.H. Schleser - Forschungszentrum Jülich M.J. Schwab, J.F.W. Negendank, U. Kienel - Geoforschungszentrum Potsdam J.F. González-Ruoco - Departamento de Astrofísica y CC de la Atmósfera. UCM, Madrid Jürg Luterbacher, Bern University


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