Das Klima vor 50 Millionen Jahren: warm und empfindlich - Malte Heinemann absolviert als 50. Doktorand die Hamburger IMPRS
Malte Heinemann ist der 50. Absolvent der International Max Planck Research School on Earth System Modelling (IMPRS-ESM) am Hamburger Max-Planck-Institut für Meteorologie (MPI-M). In seiner Dissertation „Warm and sensitive Paleocene-Eocene climate“ untersucht er die Variabilität des Klimas vor 55 bis 50 Millionen Jahren, um mögliche Rückschlüsse auf den heutigen Klimawandel zu ziehen. Dazu verwendet Malte Heinemann das am MPI-M entwickelte gekoppelte Atmosphäre-Ozean-Eis-Modell ECHAM5/MPI-OM.
Das erdgeschichtliche Zeitintervall um 55 bis 50 Millionen Jahre vor heute (spätes Paläozän bis frühes Eozän) war die wärmste Periode während des Känozoikums (vor 65 Millionen Jahren bis heute). Der Übergang zwischen Paläozän und Eozän (PE) (54,8 Millionen Jahre vor heute) war durch eine außergewöhnliche, kurzlebige globale Erwärmungsphase geprägt. Paläo-Rekonstruktionen zeigen eine, im Vergleich zu heute, unterschiedliche Temperaturverteilung auf: die hohen Breiten waren sehr warm – man nimmt an, dass sogar Alligatoren auf der Insel Ellesmere (Nord-Kanada, Nähe Westgrönland) gelebt haben – dagegen waren die tropischen und subtropischen Breiten nur wenig wärmer als heute.
Hypothesen zufolge wurde das thermische Maximum im PE durch einen relativ plötzlichen Eintrag von Treibhausgasen in die Atmosphäre verursacht. Dieses könnte Rückschlusse auf die heutige Situation zulassen, in der die Menschheit den Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre stark erhöht. In seiner Dissertation nutzt Malte Heinemann das Modell ECHAM5/MPI-OM um das warme Klima im PE, die Erwärmung während des Maximums sowie die Rolle des Ozeans und der Ozeanzirkulation zu untersuchen.
Als Erster hat Malte Heinemann mit einem gekoppelten Modell, das die unterschiedliche Verteilung der Kontinente vor 55 Millionen Jahren berücksichtigt, eine Temperaturverteilung errechnet (simuliert), die mit Paläo-Rekonstruktionen dieser Zeit im Einklang stehen. Seine Simulationsergebnisse zeigen eine eisfreie Arktis und auch eine gute Übereinstimmung mit Rekonstruktionen der Wasseroberflächentemperaturen in niedrigeren Breiten. Nicht bestätigt werden konnte die Hypothese, dass eine Änderung der Ozeanzirkulation das PE Temperaturmaximum ausgelöst hat. Malte Heinemanns Forschungsergebnisse zeigen jedoch, dass das PE sehr empfindlich auf Veränderungen der Konzentration von CO2 reagiert, was bedeuten könnte, dass schon ein relativ kleiner Eintrag von CO2 das thermische Maximum im PE ausgelöst hat.
Malte Heinemann (geb. 1978) studierte Physik an der Carl-von-Ossietzky-Universität in Oldenburg und an der Universität von Otago in Neuseeland. Im Mai 2005 begann er seine Dissertation als Gary Comer Fellow am MPI-M. Prof. Dr. Jochem Marotzke (Direktor der Abteilung „Ozean im Erdsystem“ und Geschäftsführender Direktor des MPI-M) und Dr. Johann Jungclaus (MPI-M) betreuten das Promotionsvorhaben. Das begleitende Advisory Panel wurde von Prof. Dr. Detlef Stammer (Institut für Meereskunde der Universität Hamburg) geleitet. Die erfolgreiche Verteidigung der Dissertation hat am
6. Juli 2009 stattgefunden.
Weitere Informationen:
MPI-M-Mitarbeiterseite von Malte Heinemann
The Gary Comer Abrupt Climate Change Fellowship
Kontakt:
Malte Heinemann
Max-Planck-Institut für Meteorologie
Tel.: 040 41173 158
E-Mail: 
malte.heinemann@zmaw.de
7. Juli 2009