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KLIMA MODELLIERUNG DES MITTLEREN PLIOZAENS IN DEN USA

Alan M. Haywood, Paul J. Valdes, Bruce W. Sellwood, Jed O. Kaplan, und Harry J. Dowsett

Zusammenfassung

Die Warmperiode des mittleren Pliozäns ist eine aussergewöhnliche Zeitspanne für Klimamodellierungen und ist besonders interessant im Hinblick auf das Verständnis der relevanten Prozesse unter einem warmen Klima. Auf Grund der USGS PRISM2 2º x 2º Daten und des HadAM3 General Circulation Models (GCM) vom Britisch Meteorologischen Büro wurde paläoklimatische Klimasimulationen für das Gebiet der Vereinigten Staaten von Amerika (USA) im mittleren Pliozän (ca. 3 Ma vor heute) durchgeführt.

Nach Aussagen der Modellresultate kann man davon ausgehen, dass in den USA während des mittleren Pliozäns ein Klima herrschte, welches im Jahresmittel um 2°C-4°C wärmer war mit geringeren jahreszeitlichen Schwankungen als heute. Die Niederschlagsmenge war höher (mit einem Maximum von 4 bis 8 mm pro Tag), und Winter mit Temperaturen unter dem Gefrierpunkt in den Zentralen und südlichen Ebenen existierten nicht. Sensitivitäts Tests zeigen, dass die Temperaturen des Oberflächenwassers des Pliozänen-Meeres in Küstennähe ausschlaggebend für solche Temperaturveränderungen waren. Die reduzierte Menge an Landeis auf der nördlichen Hemisphäre, eine geringere Schneebedeckung, und die verringerte Höhenlage der Westlichen Kordilleren Nordamerika's führten im Landinneren Nordamerikas zu veränderten atmosphärischen Zirkulationen und positivem Albedo Rückkoppelungen, welche zu den genannten Temperaturerhöhungen geführt haben. Eine Anzahl komplexer klimatische Feedbackmechanismen verursachten eine Intensivierung des hydrologischen Kreislaufes. Als Folge davon verbreiterte sich die Zone der Feuchtigkeit herbeiführenden "westerly wind belts" in den Wintermonaten. Die generellen Vorhersagen, welche wir mit unserem Modell getestet haben, werden durch die vorhandenen geologischen Beobachtungen bestätigt; jedoch unterschätzt das General Circulation Modell die Niederschlagsmengen in den landesinneren und zentralen Regionen der südlichen Vereinigten Staaten.

KEY WORDS: Mittleres Pliozän, GCM, USA, Evaluation.

Translation: Dr. Michael Knappertsbusch, Natural History Museum Basel, Augustinergasse 2, 4001-Basel, Switzerland