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Neben der Atmosphäre und dem Ozean müssen auch weitere Kompartimente des Erdystems modelliert werden, um möglichst alle Wechselwirkungen, die das Klima auf unterschiedlichen Zeitskalen beeinflussen, zu erfassen. Eine wichtige aber auch verletzbare Komponente ist dabei die Kryosphäre.

Meereisrinnen Hochauflösende Simulation der arktischen Meereisentwicklung 1985-2014: Meereis ist eine wichtige Komponente des Erdsystems, deren Eigenschaften oft über integrale Größen wie die Gesamtfläche oder das Gesamtvolumen des Meereises beschrieben werden. Die Dynamik der Verformung des Meereises, also z.B. die Bildung von (eisfreien) Rinnen, ist dagegen weniger gut bekannt.

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Grönland im Treibhaus Für den Fall, dass die Emissionen von Treibhausgasen in den nächsten Jahrzehnten ungebremst weiter wachsen, könnte deren Konzentration auf ein Mehrfaches des vorindustriellen Wertes steigen. Auf lange Sicht wäre ein Schrumpfen des grönländischen Inlandeisschildes eine kaum vermeidbare Folge. Das Schmelzwasser trüge dann - zusätzlich zu dem Effekt des sich erwärmenden und ausdehnenden Meerwassers - zum Anstieg des Meeresspiegels bei.

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Heinrich-Ereignisse im gekoppelten Eis-Klima-Modell Mit einem gekoppelten Modell des Klimasystems wurden am MPI-M Heinrich-Ereignisse untersucht. Diese sind großflächige Eisschild-Kollapse des Laurentidischen Eisschildes (im heutigen Kanada), die während der Eiszeiten große Mengen an Eis in den Nordatlantik eintrugen und die atlantische Tiefenzirkulation schwächten.

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