Proxy (Klimaforschung)

Bänder eines Stalagmiten; die Schichtung zum Beispiel erlaubt oft Rückschlüsse auf vergangene Niederschlagsverhältnisse
(c) based upon: Dagomar Degroot, Kevin J Anchukaitis, Jessica E Tierney, Felix Riede, Andrea Manica, Emma Moesswilde, Nicolas Gauthier (2022): The history of climate and society: a review of the influence of climate change on the human past. In: Environ. Res. Lett. 17 103001. DOI: 10.1088/1748-9326/ac8faa (labels transformed into SVG text and translated into German), CC BY 4.0
Weltweite Verteilung der Daten wichtiger Klimaproxys, wie sie März 2022 im NOAA World Data Center for Paleoclimatology verzeichnet waren[1]

Ein Klimaproxy (englisch proxy „Stellvertreter“) ist ein indirekter Anzeiger des Klimas, der in natürlichen Archiven wie Baumringen, Stalagmiten, Eisbohrkernen, Korallen, See- oder Ozeansedimenten, Pollen oder menschlichen Archiven wie historischen Aufzeichnungen oder Tagebüchern aufgezeichnet wurde. Klimaproxys können zur Rekonstruktion des Klimas der Vergangenheit herangezogen werden, als noch keine instrumentelle Aufzeichnung existierte.

Aus einem Proxy lässt sich ein qualitatives Bild über vergangene Änderungen von Klimaelementen gewinnen, es lassen sich beispielsweise Perioden nach wärmer – kälter, trockener – feuchter unterscheiden.[1]

Um aus einem Klimaproxy ein quantitatives Bild über Temperaturen, Niederschläge oder andere vergangene Klimazustände zu erhalten, muss man eine Transferfunktion, auch Klimaproxy-Funktion genannt, durch Kalibrierung und Verifizierung herleiten.[2]

  1. Am Anfang steht die Altersbestimmung des untersuchten Archivs und die zeitliche Einordnung der Proxydaten.
  2. Man wählt einen Zeitraum, für den Daten der gesuchten klimatischen Größe schon vorliegen, zum Beispiel instrumentelle Messdaten. Man kalibriert die Proxydaten an den Messdaten, das heißt, man leitet eine funktionale Beziehung, die Transferfunktion, zwischen Proxy- und Messdaten her.
  3. Anhand dieser Transferfunktion berechnet man für einen weiteren Zeitraum, für den ebenfalls schon Daten der gesuchten klimatischen Größe vorliegen, aus den Proxydaten die erwarteten Klimadaten. Diese so berechneten Daten vergleicht man mit den vorliegenden Daten und prüft, ob die Berechnung hinreichend genau ist; man verifiziert die Transferfunktion,
  4. Nun kann man für Zeiträume, für die keine Messdaten vorliegen, aus den Proxydaten näherungsweise Klimagrößen berechnen.

Proxys für die Rekonstruktion von Temperaturen vergangener Zeiten sind beispielsweise TEX86 und δ18O (Delta-O-18), wobei das letztgenannte Verfahren auch Aussagen zur Niederschlagsintensität ermöglicht.

Siehe auch

Weblinks

Commons: Proxy (climate) – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

  1. a b Dagomar Degroot, Kevin J Anchukaitis, Jessica E Tierney, Felix Riede, Andrea Manica, Emma Moesswilde, Nicolas Gauthier: The history of climate and society: a review of the influence of climate change on the human past. In: Environmental Research letters. 2022, doi:10.1088/1748-9326/ac8faa (open access).
  2. Heinz Wanner: Klima und Mensch – eine 12'000-jährige Geschichte. Haupt Verlag, 2016, ISBN 978-3-258-07879-3, Abschnitt „Der geheimnisvolle Weg zur Klimarekonstruktion“.

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(c) based upon: Dagomar Degroot, Kevin J Anchukaitis, Jessica E Tierney, Felix Riede, Andrea Manica, Emma Moesswilde, Nicolas Gauthier (2022): The history of climate and society: a review of the influence of climate change on the human past. In: Environ. Res. Lett. 17 103001. DOI: 10.1088/1748-9326/ac8faa (labels transformed into SVG text and translated into German), CC BY 4.0
weltweite Verteilung der Daten wichtiger Klimaproys, wie sie am 1. März 2022 im NOAA World Data Center for Paleoclimatology archiviert waren
Stalagmite hg.jpg
Autor/Urheber: Hannes Grobe 08:34, 21 January 2007 (UTC), Lizenz: CC BY-SA 2.5
Stalagmite - outer shape (right) and inner view (left), showing bands which are related to changing climate conditions (in particular precipitation) during its time of growth. Thus speleothems might be used as paleoclimate archives. With an assumption of a mean growth rate of dripstones of 1 cm/100 years, this stalagmite may have recorded local climate conditions of the last 3000 years. (As an example for scientific investigations with such records see doi:10.1016/S0012-821X(02)00837-3)