Entschlüsselung klimatischer Signale in geodätisch beobachteten Erdorientierungsparametern

• Antragsteller: Dr. Henryk Dobslaw; Professor Dr. Michael Schindelegger
• Fachliche Zuordnung: Geodäsie, Photogrammetrie, Fernerkundung, Geoinformatik, Kartographie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 459392861

Das vorliegende Projekt ist an der Schnittstelle zwischen Geodäsie und physikalischen Erdwissenschaften angesiedelt und widmet sich offenen Fragen auf dem Gebiet der zeitvariablen Rotation des Erdkörpers. Hauptziel ist die Identifikation und Bemessung der Effekte intrinsischer Moden des Atmosphäre-Ozean-Systems in Zeitreihen der geodätisch beobachteten Polbewegung und Tageslängenschwankung im Periodenbereich von Wochen bis zu mehreren Jahren. Die vorgeschlagenen Untersuchungen befassen sich speziell mit der tropischen Madden-Julian-Oszillation, dem Klimaphänomen El Niño und der mit dem südlichen Polarwirbel in Zusammenhang stehenden Antarktischen Zirkulation (auch bekannt als „Southern Annular Mode"). Die für die Erdrotation entscheidenden großräumigen Ausprägungen aller drei Moden im Massen- und Strömungsfeld des Klimasystems werden dazu aus fünf globalen atmosphärischen Reanalysen, drei ozeanischen Vorwärtsmodellen, einer datengetriebenen ozeanischen Zustandsschätzung sowie Beobachtungen der Satellitengravimetrie diagnostiziert. Auswahl und Umfang der numerischen Modelle spiegeln das Bestreben nach einer präzisen, kinematisch konsistenten Darstellung von Massenverlagerungen in den geophysikalischen Fluiden wider, gleichzeitig ermöglicht der Einsatz eines kleinen Multi-Modell-Ensembles eine durchgreifende Quantifizierung von Unsicherheiten in den errechneten Drehimpulsgrößen. Sichtbarkeit und Relevanz der im Projekt erzielten Ergebnisse werden durch enge Zusammenarbeit mit der internationalen Wissenschaftsgemeinde sichergestellt, wobei insbesondere die Zeitreihen zur atmosphärischen und ozeanischen Anregung über vergangene Dekaden auch Studien anderweitiger geophysikalischer Phänomene in den Erdorientierungsparametern dienlich sein werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen