MOE-Fellowship

Dr. Petru Cosmin Vaideanu

Untersuchung des natĂŒrlichen und anthropogenen Einflusses auf das arktische und antarktische Meereis

Im Kontext der globalen ErwĂ€rmung und angesichts eines zunehmend ĂŒbervölkerten Planeten ist der Klimawandel derzeit eines der wichtigsten Themen fĂŒr die wissenschaftliche und politische Gemeinschaft. Die Analyse von Beobachtungsdaten zur globalen Meereisbedeckung ist entscheidend fĂŒr das VerstĂ€ndnis der physikalischen Mechanismen, die das Klimasystem steuern, und fĂŒr die Verbesserung zukĂŒnftiger Klimasimulationen. Durch atmosphĂ€rische Fernverbindungen spielt das tropische Becken im Atlantik und Pazifik eine SchlĂŒsselrolle bei der Entwicklung der globalen Meereisbedeckung.

Als Stipendiat der Deutschen Bundesstiftung Umwelt habe ich am Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum fĂŒr Polar- und Meeresforschung in der Gruppe Dynamik des PalĂ€oklimas unter der Leitung von Dr. Monica Ionita-Scholz geforscht.Ich untersuchte die Entwicklung der arktischen und antarktischen Meereisbedeckung und die ZusammenhĂ€nge zwischen Meerestemperatur, Hebelöldruck und Wolkenbedeckung in den tropischen Ozeanen. Ich habe auch den Einfluss menschlicher AktivitĂ€ten und den Einfluss der natĂŒrlichen VariabilitĂ€t auf globale Temperatur- und Wolkenfelder diskutiert.

In diesem Projekt habe ich Beobachtungsfelder (aus Messungen), Reanalyse-Daten (aus allgemeinen Zirkulationsmodellen, in denen Beobachtungsdaten assimiliert wurden) und aus numerischen Simulationen mit allgemeinen Zirkulationsmodellen berechnete Ausgabewerte verwendet. Um diese Daten zu analysieren, verwendete ich verschiedene univariate und multivariate statistische Methoden, darunter: Singular Spectrum Analysis (SSA), Wavelet-Analyse, lineare Regression, Komposit- und Korrelationskarten, Canonical Correlation Analysis (CCA) und empirische orthogonale Funktionen (EOF) (von Storch und Zwiers, 1999 :Statistical Analysis in Climate Research).

Im ersten Teil meines Projekts konzentrierte ich mich auf folgende Untersuchungen:

1) Vergleichende Analysen der Entwicklung der Eisbedeckung in der Arktis und Antarktis

2) Atlanto Multidecadal Oscillation (AMO) -Fußabdruck auf der antarktischen Meereisbedeckung (SIC).

3) Fußabdruck der KlimaverĂ€nderung bei der Meerestemperatur (SST) und der globalen Wolkenbedeckung (TCC)

4) Dominante Modi der globalen Druckschwankung des Meeresspiegels wurden in Beobachtungs-, Reanalyse- und Modelldaten identifiziert.

WĂ€hrend meines Aufenthalts in Deutschland habe ich an folgenden Kursen, Workshops und Konferenzen teilgenommen:

  • "Multivariate Statistics", Kurs, Bremerhaven, 4-6.11.2018
  • "Perceiving Arctic Change: Climate, Society and Sustainability" à ”â€čWorkshop, Bremen, 21-25.03.2019
  • “EGU General Assembly 2019” à Konferenz, Wien, 7-12.04.2019
  • “How to apply for an academic job” à Kurs, Bremerhaven, 3-5.06.2019

Als Erstautor kam mir die ursprĂŒngliche Idee, ich fĂŒhrte alle Analysen durch und schrieb den grĂ¶ĂŸten Teil des Textes fĂŒr die folgenden drei wissenschaftlichen Arbeiten:

  • Manuskript mit dem Titel "Consistent footprints of Pacific SST modes as captured by two total cloud cover datasets” wurde am 10.11.2018 eingereicht und wird derzeit im Journal of Geophysical Research: Atmospheres geprĂŒft.Voraussichtliches Erscheinungsdatum des Drucks: 31.12.2019.
  • Manuskript mit dem Titel“Disentangling and quantifying contributions of distinct forcing factors to the observed global sea level pressure field” (CLDY-D-19-00501) wurde am 21.02.2019 eingereicht und wird derzeit bei Climate Dynamics ĂŒberprĂŒft.Voraussichtliches Erscheinungsdatum des Drucks: 01.06.2020.
  • Manuskript mit dem Titel“Evidence of anthropogenic causes for the observed Antarctic sea ice expansion” (oder Ă€hnliches) befindet sich in der Endphase der Vorbereitung und wird Ende August 2019 bei Journal of Climate eingereicht.Voraussichtliches Erscheinungsdatum des Drucks: 31.12.2020.

Zusammenfassend lĂ€sst sich festhalten, dass meine Ergebnisse, die durch frĂŒhere Untersuchungen unter Verwendung modernster Klimamodelle bestĂ€tigt wurden, darauf hindeuten, dass im tropischen Pazifik die natĂŒrliche VariabilitĂ€t die langfristige Entwicklung von Temperatur und Wolken dominiert, wĂ€hrend im tropischen Atlantik der anthropogene Einfluss eine viel grĂ¶ĂŸere Rolle spielt . Sowohl der tropische Atlantik als auch der tropische Pazifik tragen durch die Ausbreitung der atmosphĂ€rischen Rossby-WellenzĂŒge zur Ausdehnung des antarktischen Meereises bei, das in den letzten 30 Jahren beobachtet wurde.

Danksagung

Diese Arbeit wurde von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) im Rahmen des MOE-Austauschstipendienprogramms voll unterstĂŒtzt. Besonderer Dank gilt Dr. Monica Ionita-Scholz fĂŒr die Betreuung dieses Projekts. Ich danke auch meinem Doktorvater, Prof.Dr. Mihai Dima, meine Kollegen Daniela Zaharia und Razvan Pirloaga von der Bukarester UniversitĂ€t sowie Dr. Norel Rimbu, Christopher Danek, Nadezhda Sokolova und der Rest meiner Kollegen von AWI.


Übersicht

Förderzeitraum

19.08.2018 - 18.08.2019

Institut

Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum fĂŒr Polar- und Meeresforschung

Betreuer

Dr. Monica Ionita-Scholz

Kontakt

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