Gletscherwiederanstieg

@article{gutenberg1941changes,
    author = "GUTENBERG, B.",
    title = "Changes in sea level, postglacial uplift, and mobility of the earth's interior",
    year = "1941",
    journal = "Geological Society of America Bulletin",
    url = "https://doi.org/10.1130/gsab-52-721",
    doi = "10.1130/gsab-52-721",
    number = "5",
    openalex = "W1989830935",
    pages = "721-772",
    volume = "52"
}

@techreport{gutenberg1941changes2,
    author = "Gutenberg, B",
    title = "Changes in sea level, post-glacial uplift, and mobility of the earth's interior",
    year = "1941",
    howpublished = "Geological Society of America Bulletin, v. 52, p. 721-772",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Gutenberg, B., 1941, Changes in sea level, post-glacial uplift, and mobility of the earth's interior: Geological Society of America Bulletin, v. 52, p. 721-772.}"
}

@article{broecker1962the,
    author = "Broecker, Wallace S.",
    title = "The contribution of pressure-induced phase changes to glacial rebound",
    year = "1962",
    journal = "Journal of Geophysical Research",
    url = "https://doi.org/10.1029/jz067i012p04837",
    doi = "10.1029/jz067i012p04837",
    number = "12",
    openalex = "W2116457481",
    pages = "4837-4842",
    volume = "67",
    references = "doi101029tr039i005p00947, doi10106313057117, doi10108000291955908551761, doi101086626809, doi1023071791535, doi102475ajs2552115, doi102475ajs2603181, doi105962bhltitle45550, openalexw2426368118"
}

@article{farrand1962postglacial1,
    author = "Farrand, W. R",
    title = "Postglacial rebound in North America",
    year = "1962",
    journal = "American Journal of Science, v. 260, p. 181-198",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Farrand, W. R., 1962, Postglacial rebound in North America: American Journal of Science, v. 260, p. 181-198.}"
}

Ein einfaches isostatisches Modell zur Erklärung des Verformungsmusters der Küstenlinien von postglazialen Seen wurde entwickelt. Die Rate des glazialen Rückzugs vor der Bildung der Küstenlinie kann aus der Krümmung ihres angehobenen Abschnitts abgeleitet werden. Die so berechnete Rate für den Rückzug, der der Bildung des Lake Algonquin vorausging, beträgt 120 km/103 Jahre, ein Wert, der nicht im Widerspruch zur Radiokohlenstoff-Chronologie für diesen Zeitraum steht. Die Übereinstimmung zwischen dem am eiswärtsen Extrem der Küstenlinie vorhergesagten Anstieg (260 Meter) und dem tatsächlichen maximalen Anstieg (250±50 Meter) stellt eine unabhängige Überprüfung der Gültigkeit des Modells dar. Wenn sich das Modell als korrekt erweist, sind die Implikationen wie folgt. (1) Die kontinentalen Eisschichten hatten während ihrer Rückzugsphasen Formen und Gesamtdicken, die denen der gegenwärtig auf Grönland und der Antarktis beobachteten Eismassen nicht unähnlich waren, d. h., ein dynamisches Gleichgewicht wurde aufrechterhalten; (2) die Erholung am Rand großer kontinentaler Eisschichten ist ein einfacher isostatischer Prozess, der mit der Washburn-Stuiver-Zeitkonstante von etwa 700 Jahren stattfindet; und (3) die Festigkeit der Kruste ist ausreichend gering, um zu verhindern, dass der seitliche Einfluss eines kontinentalen Eisschiffs sich mehr als einige zehn Kilometer über seine Ränder hinaus erstreckt.

@article{doi101029jz071i020p04777,
    author = "Broecker, Wallace S.",
    title = "Glaziale Erholung und die Verformung der Küstenlinien von postglazialen Seen",
    year = "1966",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    abstract = "Ein einfaches isostatisches Modell zur Erklärung des Verformungsmusters der Küstenlinien von postglazialen Seen wurde entwickelt. Die Rate des glazialen Rückzugs vor der Bildung der Küstenlinie kann aus der Krümmung ihres angehobenen Abschnitts abgeleitet werden. Die so berechnete Rate für den Rückzug, der der Bildung des Lake Algonquin vorausging, beträgt 120 km/103 Jahre, ein Wert, der nicht im Widerspruch zur Radiokohlenstoff-Chronologie für diesen Zeitraum steht. Die Übereinstimmung zwischen dem am eiswärtsen Extrem der Küstenlinie vorhergesagten Anstieg (260 Meter) und dem tatsächlichen maximalen Anstieg (250±50 Meter) stellt eine unabhängige Überprüfung der Gültigkeit des Modells dar. Wenn sich das Modell als korrekt erweist, sind die Implikationen wie folgt. (1) Die kontinentalen Eisschichten hatten während ihrer Rückzugsphasen Formen und Gesamtdicken, die denen der gegenwärtig auf Grönland und der Antarktis beobachteten Eismassen nicht unähnlich waren, d. h., ein dynamisches Gleichgewicht wurde aufrechterhalten; (2) die Erholung am Rand großer kontinentaler Eisschichten ist ein einfacher isostatischer Prozess, der mit der Washburn-Stuiver-Zeitkonstante von etwa 700 Jahren stattfindet; und (3) die Festigkeit der Kruste ist ausreichend gering, um zu verhindern, dass der seitliche Einfluss eines kontinentalen Eisschiffs sich mehr als einige zehn Kilometer über seine Ränder hinaus erstreckt.",
    url = "https://doi.org/10.1029/jz071i020p04777",
    doi = "10.1029/jz071i020p04777",
    openalex = "W1984765750",
    references = "broecker1962the, doi101029jz067i012p04837"
}

In der 4. Auflage (1974) des Atlas of Canada sind zwei Karten enthalten. Eine zeigt die maximale postglaziale marine Grenze in Fuß über dem aktuellen Meeresspiegel und die zweite zeigt die maximale Höhe der postglazialen Erhebung in Fuß über dem aktuellen Meeresspiegel. Beide Karten zeigen bestehende Gletscher und werden von einem detaillierten Text begleitet, der Hintergrundinformationen zur postglazialen marinen Grenze, zur postglazialen Erhebung und zur Erstellung dieser beiden Karten liefert.

@misc{crossref1972postglacial,
    title = "Post-Glacial Rebound",
    year = "1972",
    abstract = "Contained within the 4th Edition (1974) of the Atlas of Canada is a set of two maps. One shows the maximum post-glacial marine limit in feet above present sea level and the second shows the maximum height of post-glacial rebound in feet above present sea level. Both maps show existing glaciers and are accompanied by a detailed text providing background information on the post-glacial marine limit, post-glacial rebound and the production of these two maps.",
    url = "https://doi.org/10.4095/294445",
    doi = "10.4095/294445",
    openalex = "W2902944798"
}

Von vor 18.000 bis vor 6500 Jahren schmolzen die Eisschilde, die Nordamerika bedeckten, und der Meeresspiegel stieg fast 100 Meter an. Seitdem ist der Meeresspiegel fast konstant geblieben, aber die Erde hat ihre Anpassung an die Entfernung der Eislast noch nicht abgeschlossen. In der Mitte des angehobenen Gebiets ist das Land in den letzten 6000 Jahren um 138 Meter angestiegen und steigt heute mit einer Rate von 2 ± 0,5 cm/Jahr weiter an; es könnte noch weitere 300 ± 120 Meter vertikale Bewegung geben, bevor das isostatische Gleichgewicht erreicht ist. Diese Übersicht sammelt die Belege für vertikale Bewegungen in Nord- und Ost-Nordamerika aus verschiedenen Quellen und Disziplinen, um in einer einzigen Veröffentlichung die quantitativen Daten bereitzustellen, die für geophysikalische Analysen des glazioisostatischen Anhebens wichtig sind. Der Artikel behandelt Belege aus dem Bereich des Anhebens und der peripheren Zone des Absenkens sowie aus vergangenen Bewegungen und instrumentell aufgezeichneten jüngeren Trends, bietet eine Diskussion über den eustatischen Anstieg des Meeresspiegels und stellt eine aktualisierte Karte der freien Luftschwereanomalie der entgletscherten Region bereit.

@article{doi101029rg010i004p00849,
    author = "Walcott, R. I.",
    title = "Late Quaternary vertical movements in eastern North America: Quantitative evidence of glacio‐isostatic rebound",
    year = "1972",
    journal = "Reviews of Geophysics",
    abstract = "Von vor 18.000 bis vor 6500 Jahren schmolzen die Eisschilde, die Nordamerika bedeckten, und der Meeresspiegel stieg fast 100 Meter an. Seitdem ist der Meeresspiegel fast konstant geblieben, aber die Erde hat ihre Anpassung an die Entfernung der Eislast noch nicht abgeschlossen. In der Mitte des angehobenen Gebiets ist das Land in den letzten 6000 Jahren um 138 Meter angestiegen und steigt heute mit einer Rate von 2 ± 0,5 cm/Jahr weiter an; es könnte noch weitere 300 ± 120 Meter vertikale Bewegung geben, bevor das isostatische Gleichgewicht erreicht ist. Diese Übersicht sammelt die Belege für vertikale Bewegungen in Nord- und Ost-Nordamerika aus verschiedenen Quellen und Disziplinen, um in einer einzigen Veröffentlichung die quantitativen Daten bereitzustellen, die für geophysikalische Analysen des glazioisostatischen Anhebens wichtig sind. Der Artikel behandelt Belege aus dem Bereich des Anhebens und der peripheren Zone des Absenkens sowie aus vergangenen Bewegungen und instrumentell aufgezeichneten jüngeren Trends, bietet eine Diskussion über den eustatischen Anstieg des Meeresspiegels und stellt eine aktualisierte Karte der freien Luftschwereanomalie der entgletscherten Region bereit.",
    url = "https://doi.org/10.1029/rg010i004p00849",
    doi = "10.1029/rg010i004p00849",
    openalex = "W2072475588",
    references = "doi101029jb073i022p07089, doi101029jb075i020p03941, doi101038195984a0, doi101073pnas48101728, doi101126science16238581121, doi101130001676061970811895psotpa20co2, doi101130gsab52721, doi101139e70070, doi1023072422948, doi1023072423416, doi102475ajs2603181, gutenberg1941changes, openalexw1904021077"
}

Der Anstieg des Meeresspiegels aufgrund des Abschmelzens von Eisschichten seit dem letzten Glazialmaximum war nicht überall gleichmäßig, aufgrund der Verformung der Erdoberfläche und ihres Geoids durch sich ändernde Eis- und Wasserlasten. Ein numerisches Modell wird verwendet, um globale Änderungen des relativen Meeresspiegels auf einer sphärischen viskoelastischen Erde zu berechnen, während nördliche Hemisphären-Eisschichten schmelzen und die Ozeanbecken mit Schmelzwasser füllen. Vorhersagen für die letzten 16.000 Jahre erklären einen großen Anteil der globalen Varianz im Meeresspiegelbericht, insbesondere während des Holozäns. Die Ergebnisse zeigen, dass die Ozeane in sechs Zonen unterteilt werden können, die jeweils durch eine spezifische Form der relativen Meeresspiegelkurve gekennzeichnet sind. In vier dieser Zonen werden aufgetauchte Strände vorhergesagt, die sich sogar in beträchtlicher Entfernung von den Eisschichten selbst bilden können. In den verbleibenden Zonen dominiert die Überflutung, und keine aufgetauchten Strände sind zu erwarten. Die enge Übereinstimmung dieser Vorhersagen mit den Daten deutet darauf hin, dass, entgegen den Überzeugungen vieler, keine Nettoänderung des Ozeanvolumens in den letzten 5000 Jahren stattgefunden hat. Vorhersagen für Orte in der Nähe der Eisschichten sind am fehlerhaftesten, was darauf hindeutet, dass leichte Modifikationen der angenommenen Schmelzgeschichte und/oder des rheologischen Modells des Erdinneren notwendig sind.

@article{doi1010160033589478900339,
    author = "Clark, J. A. und Farrell, William E. und Peltier, W. R.",
    title = "Global Changes in Postglacial Sea Level: A Numerical Calculation",
    year = "1978",
    journal = "Quaternary Research",
    abstract = "Der Anstieg des Meeresspiegels aufgrund des Abschmelzens von Eisschichten seit dem letzten Glazialmaximum war nicht überall gleichmäßig, aufgrund der Verformung der Erdoberfläche und ihres Geoids durch sich ändernde Eis- und Wasserlasten. Ein numerisches Modell wird verwendet, um globale Änderungen des relativen Meeresspiegels auf einer sphärischen viskoelastischen Erde zu berechnen, während nördliche Hemisphären-Eisschichten schmelzen und die Ozeanbecken mit Schmelzwasser füllen. Vorhersagen für die letzten 16.000 Jahre erklären einen großen Anteil der globalen Varianz im Meeresspiegelbericht, insbesondere während des Holozäns. Die Ergebnisse zeigen, dass die Ozeane in sechs Zonen unterteilt werden können, die jeweils durch eine spezifische Form der relativen Meeresspiegelkurve gekennzeichnet sind. In vier dieser Zonen werden aufgetauchte Strände vorhergesagt, die sich sogar in beträchtlicher Entfernung von den Eisschichten selbst bilden können. In den verbleibenden Zonen dominiert die Überflutung, und keine aufgetauchten Strände sind zu erwarten. Die enge Übereinstimmung dieser Vorhersagen mit den Daten deutet darauf hin, dass, entgegen den Überzeugungen vieler, keine Nettoänderung des Ozeanvolumens in den letzten 5000 Jahren stattgefunden hat. Vorhersagen für Orte in der Nähe der Eisschichten sind am fehlerhaftesten, was darauf hindeutet, dass leichte Modifikationen der angenommenen Schmelzgeschichte und/oder des rheologischen Modells des Erdinneren notwendig sind.",
    url = "https://doi.org/10.1016/0033-5894(78)90033-9",
    doi = "10.1016/0033-5894(78)90033-9",
    openalex = "W2094666610",
    references = "doi1010160079194661900040, doi101017s0022143000027386, doi101029jb073i022p07089, doi101029rg010i003p00761, doi101029rg010i004p00849, doi101029rg012i004p00649, doi101111j1365246x1976tb01251x, doi101111j1365246x1976tb01252x, doi101111j1365246x1976tb01253x, doi101126science1914225353, doi1011300016760619647563lqscac20co2, doi101130001676061970811895psotpa20co2, doi1023071550617"
}

Diese Arbeit befasst sich mit einer Analyse der Auswirkungen des pleistozänen Gletscherrhythmus auf die Erdrotation. Wir zeigen, dass zwei wichtige geophysikalische Beobachtungen als Aspekte der Rotationsantwort auf die Oberflächenmassenbelastung durch Eisschilde erklärt werden können. Es handelt sich dabei um die astronomisch beobachtete nicht-tidale Komponente der Beschleunigung der planetaren Rotation und den sekularen Drift des Rotationspols relativ zur Oberflächengeographie, der in der ILS-Polbahn evident ist. Die vorangehende Beobachtung zeigt sich als eine eindeutige Einschränkung für die Viskosität des planetaren Mantels und erfordert eine Tiefenabhängigkeit dieses Parameters, die derselben ist, die zuvor in Studien der relativen Meeresspiegelvariationen und Freiluftgravitationsanomalien, die mit der postglazialen Reboundung verbunden sind, abgeleitet wurde. Der beobachtete sekulare Drift des Pols kann keine unabhängige Schätzung der Viskosität des Mantels liefern, da er gemeinsam von der Mantelviskosität und der Lithosphärendicke abhängt. Mit dem Viskositätsprofil, das durch die Reboundungsdaten festgelegt ist, deutet die beobachtete Geschwindigkeit des Polwanderns auf eine kontinentale Lithosphärendicke hin, die über derjenigen liegt, die für alte Ozeanbecken angemessen ist, aber dennoch mit unabhängigen Einschränkungen übereinstimmt.

@article{doi101111j1365246x1984tb01920x,
    author = "Wu, Patrick und Peltier, W. R.",
    title = "Pleistozäne Vergletscherung und die Erdrotation: eine neue Analyse",
    year = "1984",
    journal = "Geophysical Journal International",
    abstract = "Diese Arbeit befasst sich mit einer Analyse der Auswirkungen des pleistozänen Gletscherrhythmus auf die Erdrotation. Wir zeigen, dass zwei wichtige geophysikalische Beobachtungen als Aspekte der Rotationsantwort auf die Oberflächenmassenbelastung durch Eisschilde erklärt werden können. Es handelt sich dabei um die astronomisch beobachtete nicht-tidale Komponente der Beschleunigung der planetaren Rotation und den sekularen Drift des Rotationspols relativ zur Oberflächengeographie, der in der ILS-Polbahn evident ist. Die vorangehende Beobachtung zeigt sich als eine eindeutige Einschränkung für die Viskosität des planetaren Mantels und erfordert eine Tiefenabhängigkeit dieses Parameters, die derselben ist, die zuvor in Studien der relativen Meeresspiegelvariationen und Freiluftgravitationsanomalien, die mit der postglazialen Reboundung verbunden sind, abgeleitet wurde. Der beobachtete sekulare Drift des Pols kann keine unabhängige Schätzung der Viskosität des Mantels liefern, da er gemeinsam von der Mantelviskosität und der Lithosphärendicke abhängt. Mit dem Viskositätsprofil, das durch die Reboundungsdaten festgelegt ist, deutet die beobachtete Geschwindigkeit des Polwanderns auf eine kontinentale Lithosphärendicke hin, die über derjenigen liegt, die für alte Ozeanbecken angemessen ist, aber dennoch mit unabhängigen Einschränkungen übereinstimmt.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1365-246x.1984.tb01920.x",
    doi = "10.1111/j.1365-246x.1984.tb01920.x",
    openalex = "W2104024913",
    references = "doi101111j1365246x1982tb04976x"
}

Zusammenfassung Stratigraphische, mikropaläontologische und radiokarbonbasierte Daten zeigen, dass das Fenland seit ca. 6500 v. Chr. von 7 Perioden positiver Meeresspiegel-Tendenzen und von 6 Perioden negativer Meeresspiegel-Tendenzen beeinflusst wurde. Trotz der zahlreichen Probleme, die mit der Rekonstruktion vergangener Meeresspiegelhöhen verbunden sind, waren die Perioden positiver Meeresspiegel-Tendenzen eindeutig durch einen Anstieg des Meeresspiegels, die Entwicklung transgressiver Überlappungen und eine landwärts gerichtete Bewegung der Küstenlinie gekennzeichnet. Die Perioden negativer Meeresspiegel-Tendenzen waren durch die Entwicklung regressiver Überlappungen, eine seewärts gerichtete Bewegung der Küstenlinie und eine reduzierte oder negative Rate des Meeresspiegelanstiegs gekennzeichnet. Die verschiedenen Höhenfehler erlauben keine zwingende Unterscheidung von Perioden sinkender Meeresspiegel. Nicht alle Veränderungen innerhalb des Fenlands waren synchron, und lokale Faktoren beeinflussten die genaue Natur jedes Meeresspiegel-Indikators. Für verschiedene Gebiete und verschiedene Zeitperioden wurden dominante regionale und lokale Faktoren identifiziert. Die chronologischen und räumlichen Merkmale der Sequenzen innerhalb des Fenlands lassen sich am besten durch eine Paläoküste ohne supratidale Barrieren erklären, die die Sedimentation kontrollieren. Die Daten deuten auf eine durchschnittliche Krustensenkung im Fenland von 0,9 m/1000 Jahren seit ca. 6500 v. Chr. hin, und das Muster positiver und negativer Tendenzen der Meeresspiegelbewegung ist auch in den Chronologien für Nordwestengland und Nordostschottland zu sehen.

@article{doi101002jqs3390010205,
    author = "Shennan, Ian",
    title = "Flandrian sea‐level changes in the Fenland. II: Tendencies of sea‐level movement, altitudinal changes, and local and regional factors",
    year = "1986",
    journal = "Journal of Quaternary Science",
    abstract = "Zusammenfassung Stratigraphische, mikropaläontologische und radiokarbonbasierte Daten zeigen, dass das Fenland seit ca. 6500 v. Chr. von 7 Perioden positiver Meeresspiegel-Tendenzen und von 6 Perioden negativer Meeresspiegel-Tendenzen beeinflusst wurde. Trotz der zahlreichen Probleme, die mit der Rekonstruktion vergangener Meeresspiegelhöhen verbunden sind, waren die Perioden positiver Meeresspiegel-Tendenzen eindeutig durch einen Anstieg des Meeresspiegels, die Entwicklung transgressiver Überlappungen und eine landwärts gerichtete Bewegung der Küstenlinie gekennzeichnet. Die Perioden negativer Meeresspiegel-Tendenzen waren durch die Entwicklung regressiver Überlappungen, eine seewärts gerichtete Bewegung der Küstenlinie und eine reduzierte oder negative Rate des Meeresspiegelanstiegs gekennzeichnet. Die verschiedenen Höhenfehler erlauben keine zwingende Unterscheidung von Perioden sinkender Meeresspiegel. Nicht alle Veränderungen innerhalb des Fenlands waren synchron, und lokale Faktoren beeinflussten die genaue Natur jedes Meeresspiegel-Indikators. Für verschiedene Gebiete und verschiedene Zeitperioden wurden dominante regionale und lokale Faktoren identifiziert. Die chronologischen und räumlichen Merkmale der Sequenzen innerhalb des Fenlands lassen sich am besten durch eine Paläoküste ohne supratidale Barrieren erklären, die die Sedimentation kontrollieren. Die Daten deuten auf eine durchschnittliche Krustensenkung im Fenland von 0,9 m/1000 Jahren seit ca. 6500 v. Chr. hin, und das Muster positiver und negativer Tendenzen der Meeresspiegelbewegung ist auch in den Chronologien für Nordwestengland und Nordostschottland zu sehen.",
    url = "https://doi.org/10.1002/jqs.3390010205",
    doi = "10.1002/jqs.3390010205",
    openalex = "W2053864207"
}

Experimente mit allgemeinen Zirkulationsmodellen in Abständen von 3000 Jahren für die letzten 18 000 Jahre wurden durchgeführt, um die Stärke, den Zeitpunkt und das Muster der klimatischen Reaktion auf vorgeschriebene Änderungen orbitaler Parameter (Datum des Perihels, Achsenneigung, Exzentrizität) und Randbedingungen der Eiszeit (Eisschilde, Landalbedo, Meereis und Meerestemperatur) zu schätzen. Die Experimente verwendeten das Community Climate Model (CCM) des National Center for Atmospheric Research (NCAR). Die Reaktion der Monsunzirkulationen und tropischen Niederschläge auf die durch die Orbitale erzeugten Änderungen der Sonnenstrahlung war viel größer als die Reaktion auf Änderungen der Randbedingungen der Eiszeit. Das kontinentale Innere Eurasiens war im Sommer 2–4 K wärmer, und der Monsunniederschlag in Nordafrika-Südostasien stieg zwischen 12 000 und 6000 v. Chr. (vor heute) um 10–20 % an, wenn das Perihel während des nördlichen Sommers (statt im Winter wie jetzt) auftrat und die Achsenneigung der Erde größer als heute war. Die Monsunregen des südlichen Hemisphären-Sommers waren in derselben Periode schwächer. In den nördlichen Mittelbreiten übten eiszeitliche Merkmale wie der nordamerikanische Eisschild bis vor 9000 Jahren einen starken Einfluss auf das Klima aus. Ein Großteil des klimatischen Wandels der Periode von 12 000 bis 6000 v. Chr. kann als ein verstärkter (geschwächter) jahreszeitlicher Zyklus in Reaktion auf die größeren (kleineren) jahreszeitlichen Strahlungsextreme des nördlichen (südlichen) Hemisphären beschrieben werden. Die Sommer waren wärmer und die Winter kälter in den Landmassen des nördlichen Hemisphären, aber es gab wenig Änderung im Jahresdurchschnittstemperatur. Allerdings führte die nichtlineare Beziehung zwischen Sättigungsdampfdruck und Temperatur dazu, dass die Empfindlichkeit des hydrologischen Zyklus gegenüber Änderungen orbitaler Parameter im Sommer größer war als im Winter (und in den Tropen statt in hohen Breiten); in den nördlichen Tropen führte dies zu einem Nettoanstieg des geschätzten jährlichen Durchschnittsniederschlags und des Niederschlags minus Verdunstung. Viele Merkmale der Ergebnisse stimmen mit geologischen Beweisen überein.

@article{doi1011751520046919860431726tiocop20co2,
    author = "Kutzbach, John E. und Guetter, P. J.",
    title = "Der Einfluss sich ändernder orbitaler Parameter und Oberflächenrandbedingungen auf Klimasimulationen der letzten 18 000 Jahre",
    year = "1986",
    journal = "Journal of the Atmospheric Sciences",
    abstract = "Experimente mit allgemeinen Zirkulationsmodellen in Abständen von 3000 Jahren für die letzten 18 000 Jahre wurden durchgeführt, um die Stärke, den Zeitpunkt und das Muster der klimatischen Reaktion auf vorgeschriebene Änderungen orbitaler Parameter (Datum des Perihels, Achsenneigung, Exzentrizität) und Randbedingungen der Eiszeit (Eisschilde, Landalbedo, Meereis und Meerestemperatur) zu schätzen. Die Experimente verwendeten das Community Climate Model (CCM) des National Center for Atmospheric Research (NCAR). Die Reaktion der Monsunzirkulationen und tropischen Niederschläge auf die durch die Orbitale erzeugten Änderungen der Sonnenstrahlung war viel größer als die Reaktion auf Änderungen der Randbedingungen der Eiszeit. Das kontinentale Innere Eurasiens war im Sommer 2–4 K wärmer, und der Monsunniederschlag in Nordafrika-Südostasien stieg zwischen 12 000 und 6000 v. Chr. (vor heute) um 10–20 % an, wenn das Perihel während des nördlichen Sommers (statt im Winter wie jetzt) auftrat und die Achsenneigung der Erde größer als heute war. Die Monsunregen des südlichen Hemisphären-Sommers waren in derselben Periode schwächer. In den nördlichen Mittelbreiten übten eiszeitliche Merkmale wie der nordamerikanische Eisschild bis vor 9000 Jahren einen starken Einfluss auf das Klima aus. Ein Großteil des klimatischen Wandels der Periode von 12 000 bis 6000 v. Chr. kann als ein verstärkter (geschwächter) jahreszeitlicher Zyklus in Reaktion auf die größeren (kleineren) jahreszeitlichen Strahlungsextreme des nördlichen (südlichen) Hemisphären beschrieben werden. Die Sommer waren wärmer und die Winter kälter in den Landmassen des nördlichen Hemisphären, aber es gab wenig Änderung im Jahresdurchschnittstemperatur. Allerdings führte die nichtlineare Beziehung zwischen Sättigungsdampfdruck und Temperatur dazu, dass die Empfindlichkeit des hydrologischen Zyklus gegenüber Änderungen orbitaler Parameter im Sommer größer war als im Winter (und in den Tropen statt in hohen Breiten); in den nördlichen Tropen führte dies zu einem Nettoanstieg des geschätzten jährlichen Durchschnittsniederschlags und des Niederschlags minus Verdunstung. Viele Merkmale der Ergebnisse stimmen mit geologischen Beweisen überein.",
    url = "https://doi.org/10.1175/1520-0469(1986)043<1726:tiocop>2.0.co;2",
    doi = "10.1175/1520-0469(1986)043<1726:tiocop>2.0.co;2",
    openalex = "W2078721910"
}

Ozeanographie wird als eine junge Wissenschaft betrachtet, deren Wurzeln nur bis in die erste Hälfte des 19. Jahrhunderts zurückreichen. Manchmal wird sogar ein so spätes Jahr wie 1872, als die erste wissenschaftliche Forschungsreise moderner Art, die berühmte Challenger-Expedition, ihre Arbeit in den Ozeanen begann, als das Gründungsjahr der ozeanographischen Forschung angesehen. Allerdings muss in diesem Zusammenhang immer beachtet werden, dass es innerhalb der Grenzen der modernen Ozeanographie einen wichtigen und interessanten Bereich gibt, der eine weitaus respektablere Herkunft aufweist. Dieser bedeutende Bereich besteht aus Studien zum Meeresspiegel und seinen Schwankungen. Die Forschung zu Gezeiten, insbesondere zu ihren theoretischen Aspekten, muss natürlich zuerst erwähnt werden. Dennoch gibt es andere Phänomene, die mit Meeresspiegelveränderungen verbunden sind und seit Jahrhunderten allgemein bekannt und untersucht wurden. Es genügt, auf zwei Beispiele hinzuweisen: die katastrophalen Überschwemmungen, die von vielen alten Völkern beschrieben wurden, wenn auch nicht immer auf wissenschaftliche Weise; und das Landansteigen, das für große Gebiete in der nördlichen Hemisphäre charakteristisch ist. Letzteres Phänomen wurde zumindest in den fennoskandischen Ländern seit Beginn des 18. Jahrhunderts bekannt und untersucht. Es gab in der Mitte des 19. Jahrhunderts den ersten Anstoß zur Errichtung von Meeresspiegel-Messstangen und legte damit das erste feste Fundament für rein wissenschaftliche Studien von Meeresspiegelveränderungen, wie sie in der Natur erscheinen. Die Meeresspiegel-Forschung kann bei einem ersten oberflächlichen Blick als ein eher einheitliches und gut abgegrenztes Feld wissenschaftlicher Studien betrachtet werden. Man könnte leicht zu dem Schluss kommen, dass die gegenwärtige Tendenz zur Spezialisierung innerhalb des weiten Rahmens der Ozeanographie eine wissenschaftliche Disziplin geschaffen hat, die es dem Forscher ermöglicht, seinen eigenen unabhängigen Weg zu gehen. Nichts könnte irreführender sein als eine solche Interpretation. Es wird in den besonderen Kapiteln dieses Buches deutlich, dass Studierende des Meeresspiegels und seiner Schwankungen in ihrer Arbeit eine beträchtliche Anzahl verschiedener Elemente, Faktoren und Phänomene berücksichtigen müssen, die einen wesentlichen Teil vieler sehr unterschiedlicher Wissenschaften bilden. Es genügt, in diesem Zusammenhang einige dieser Elemente und Phänomene zu erwähnen. Die Hydrographie der Ozeanographie, im engeren Sinne dieser Begriffe, liefert Elemente wie Temperatur und Salinität und folglich auch die Dichte des Meerwassers, Strömungen und lange Wellen; Meteorologie, atmosphärischer Druck, verschiedene Windwirkungen, Verdunstung und Niederschlag; Hydrologie, Wasser, das von Flüssen abfließt; Geologie, Landansteigen und Landabsenkung; Astronomie, Gravitation und Gezeiten-erzeugende Kräfte; Seismologie, Tsunami-Wellen; und schließlich Glaziologie, die eustatische Veränderungen.

@book{openalexw41072897,
    author = "Lisitzin, Eugénie",
    title = "Sea-Level Changes",
    year = "1987",
    journal = "Medical Entomology and Zoology",
    abstract = "Oceanography is considered a young science with roots going back only to the first half of the nineteenth century. Sometimes as late a year as 1872, when the first scientific cruise of a modern nature, the famous Challenger Expedition, began its work in the oceans, is regarded as the opening year of oceanographic research. However, in this connection it must always be kept in mind that there is an important and interesting field within the boundaries of modern oceanography which has a considerab1y more respectable pedigree. This significant field consists of the studies on sea level and its variations. Research on the tides, especially on their theoretical aspects must, of course, be mentioned first. Nevertheless, there are other phenomena connected with sea-level changes which have been commonly known and studied for centuries. It may suffice to refer to two examples: the disastrous floods described, if not always in a scientific way, by many ancient peoples; and the land uplift characteristic of large areas in the northern hemi-sphere. The latter phenomenon has been known and studied, at least in the Fennoscandian countries, since the beginning of the eighteenth century. It gave, in the middle of the nineteenth century, the first impulse to the erection of sea-level measuring poles and thus laid the first firm foundation for purely scientific studies of sea-level changes, such as they appear in nature. Sea-level research mayat a first cursory glance be considered a rather unitary and well-limited field of scientific studies. The conclusion could easily be drawn that the contemporary tendency for specialization has created within the wide framework of oceanography a scientific branch which may allow the investigator to follow his own independent way. Nothing could be more erroneous than su ch an interpretation. It will be made clear, in the particular chapters of this book, that students of sea level and its variations are forced to consider in their work a considerable number of different elements, factors and phenomena which form a substantial part of many very different sciences. It may be sufficient to mention in this connection a few of these elements and phenomena. Hydrography of oceanography, in the more restricted sense of these terms, contribute such elements as temperature and salinity, and consequently also the density of sea water, currents and long waves; meteorology, atmospheric pressure, different wind effects, evaporation and precipitation; hydrology, water discharged from rivers; geology, land uplift and land subsidence; astronomy, gravitation and tide-generating forces; seismology, tsunami waves; and, finally, glaciology, the eustatic changes.",
    openalex = "W41072897"
}

Veränderungen der Sonnenstrahlung, die aus Änderungen der Ausrichtung der Erdachse resultieren, hatten ausgeprägte Auswirkungen auf tropische Monsune und Klimazonen in mittleren Breiten sowie auf die Eisschild-Konfiguration während der letzten 18.000 Jahre. COHMAP (Cooperative Holocene Mapping Project) hat eine globale Sammlung gut datierter paläoklimatischer Daten zusammengestellt und allgemeine Zirkulationsmodelle verwendet, um Ursachen und Mechanismen klimatischer Veränderungen zu identifizieren und zu bewerten. Für die nördlichen Tropen, insbesondere in Afrika und Asien, zeigen Daten und Modellergebnisse, dass der durch die Orbitalparameter induzierte Anstieg der Sonnenstrahlung im Sommer vor 12.000 bis 6.000 Jahren den thermischen Kontrast zwischen Land und Meer verstärkte und somit starke Sommermonsune erzeugte, die den Seepegel in Regionen anheben, die heute arid sind. In mittleren bis hohen Breiten führte die klimatische Reaktion sowohl auf die Insolation-Veränderungen als auch auf die zurückweichenden Eisschilde zu Neujustierungen der Vegetation in beiden Hemisphären. Modellergebnisse zeigen, dass das große nordamerikanische Eisschild den westlichen Jetstream in nördliche und südliche Äste über Nordamerika aufteilte. Ein Anstieg von Stürmen, die mit dem südlichen Ast verbunden sind, hilft, hohe Seepegel und erhöhte Waldflächen im Südwesten der Vereinigten Staaten während der Vollglazialbedingungen zu erklären. Vergleiche von paläoklimatischen Daten mit den Modellsimulationen sind wichtig, da Modelle einen theoretischen Rahmen für die Bewertung von Mechanismen klimatischer Veränderungen bieten, und solche Vergleiche helfen, das Potenzial von allgemeinen Zirkulationsmodellen für die Vorhersage zukünftiger Klimata zu bewerten.

@article{doi101126science24148691043,
    author = "Members, COHMAP",
    title = "Climatic Changes of the Last 18,000 Years: Observations and Model Simulations",
    year = "1988",
    journal = "Science",
    abstract = "Changes in solar radiation arising from changes in the orientation of the earth's axis had pronounced effects on tropical monsoons and mid-latitude climates as well as on ice-sheet configuration during the last 18,000 years. COHMAP (Cooperative Holocene Mapping Project) has assembled a global array of well-dated paleoclimatic data and used general-circulation models to identify and evaluate causes and mechanisms of climatic change. For the northern tropics, particularly in Africa and Asia, data and model results show that the orbitally induced increase in solar radiation in summer 12,000 to 6,000 years ago enhanced the thermal contrast between land and sea and thus produced strong summer monsoons, which raised lake levels in regions that are arid today. In middle to high latitudes the climatic response to both the insolation changes and to the retreating ice sheets led to readjustments in the vegetation in both the Northern and Southern hemispheres. Model results show that the large North American ice sheet split the westerly jet stream into northern and southern branches over North America. An increase in storms associated with the southern branch helps explain high lake levels and increased woodlands in the southwestern United States during full-glacial conditions. Comparisons of paleoclimatic data with the model simulations are important because models provide a theoretical framework for evaluating mechanisms of climatic change, and such comparisons help to evaluate the potential of general circulation models for predicting future climates.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.241.4869.1043",
    doi = "10.1126/science.241.4869.1043",
    openalex = "W1654234791",
    references = "doi1010160033589478900649, doi1010160033589479900929, doi101029jd090id01p02167, doi101029jd092id07p08411, doi101038329408a0, doi101126science19142321131, doi101126science19442701121, doi101126science2074434943, doi101126science214451659, doi101130dnaggnak3, doi1011751520046919860431726tiocop20co2, doi1023071551023, openalexw1934430962"
}

Ein neues hochauflösendes globales Modell der späten pleistozänen Enteisung wird auf der Grundlage geophysikalischer Vorhersagen der postglazialen relativen Meeresspiegelvariationen abgeleitet, bei denen die Eis-Ozean-fester-Erd-Wechselwirkung gravitationskonsistent behandelt wird. Für diese Analysen wird die radiale viskoelastische Struktur des Planeten als bekannt angenommen, basierend auf zuvor veröffentlichten Sensitivitätsanalysen von Lösungen des Vorwärtsproblems. Nur mit Radiokohlenstoff datierte relative Meeresspiegelverläufe von Standorten, die tatsächlich von Eis bedeckt waren (mit ein oder zwei Ergänzungen), werden verwendet, um das Modell einzuschränken, während relative Meeresspiegel (RSL)-Daten von Standorten, die nicht von Eis bedeckt waren, verwendet werden, um die Konsistenz zu bestätigen. Ergebnisse dieser bestätigenden Analysen werden an anderer Stelle berichtet. Hier wird das neue Enteisungsmodell, als ICE‐3G bezeichnet, mit früheren Modellen verglichen, die durch verschiedene unabhängige Methoden abgeleitet wurden, und gegen eine Reihe zusätzlicher Beobachtungen getestet, die über Meeresspiegelverläufe hinausgehen, einschließlich geologisch kontrollierter Rückzugs-Isochronen, Sauerstoff-Isotopen-Daten aus Tiefseesedimentkernen und Korallenplattformhöhen. Letztere beiden Beobachtungen schränken den Netto-Meeresspiegelanstieg, der seit dem Beginn der Enteisung stattgefunden hat, stark ein und damit die Masse des Eises, das während der letzten glazial-interglazialen Übergangsperiode geschmolzen ist.

@article{doi10102990jb01583,
    author = "Tushingham, A. M. und Peltier, W. R.",
    title = "Ice‐3G: Ein neues globales Modell der späten pleistozänen Enteisung basierend auf geophysikalischen Vorhersagen der postglazialen relativen Meeresspiegeländerung",
    year = "1991",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    abstract = "Ein neues hochauflösendes globales Modell der späten pleistozänen Enteisung wird auf der Grundlage geophysikalischer Vorhersagen der postglazialen relativen Meeresspiegelvariationen abgeleitet, bei denen die Eis-Ozean-fester-Erd-Wechselwirkung gravitationskonsistent behandelt wird. Für diese Analysen wird die radiale viskoelastische Struktur des Planeten als bekannt angenommen, basierend auf zuvor veröffentlichten Sensitivitätsanalysen von Lösungen des Vorwärtsproblems. Nur mit Radiokohlenstoff datierte relative Meeresspiegelverläufe von Standorten, die tatsächlich von Eis bedeckt waren (mit ein oder zwei Ergänzungen), werden verwendet, um das Modell einzuschränken, während relative Meeresspiegel (RSL)-Daten von Standorten, die nicht von Eis bedeckt waren, verwendet werden, um die Konsistenz zu bestätigen. Ergebnisse dieser bestätigenden Analysen werden an anderer Stelle berichtet. Hier wird das neue Enteisungsmodell, als ICE‐3G bezeichnet, mit früheren Modellen verglichen, die durch verschiedene unabhängige Methoden abgeleitet wurden, und gegen eine Reihe zusätzlicher Beobachtungen getestet, die über Meeresspiegelverläufe hinausgehen, einschließlich geologisch kontrollierter Rückzugs-Isochronen, Sauerstoff-Isotopen-Daten aus Tiefseesedimentkernen und Korallenplattformhöhen. Letztere beiden Beobachtungen schränken den Netto-Meeresspiegelanstieg, der seit dem Beginn der Enteisung stattgefunden hat, stark ein und damit die Masse des Eises, das während der letzten glazial-interglazialen Übergangsperiode geschmolzen ist.",
    url = "https://doi.org/10.1029/90jb01583",
    doi = "10.1029/90jb01583",
    openalex = "W2018139159",
    references = "doi1010160012825272900384, doi1010160031920181900467, doi1010160033589473900525, doi1010160033589478900339, doi101029jb073i022p07089, doi101029rg012i004p00649, doi101038324137a0, doi101038342637a0, doi101038345405a0, doi101039jr9470000562, doi101086626295, doi101098rsta19750025, doi101111j1365246x1976tb01251x, doi101111j1365246x1976tb01253x, doi101126science1673919862, doi101126science19442701121, doi101130mem145p449"
}

Beobachtungen der Meeresspiegel rund um die Küste der Britischen Inseln der letzten 10.000–15.000 Jahre zeigen eine erhebliche regionale Variation und bieten eine wichtige Datenbasis zum Testen von Modellen der glazialen Erhebung sowie von Modellen des späten Devensian-Eisschichts. Ein hochauflösendes Erhebungsmodell wurde entwickelt, das sowohl mit den räumlichen als auch zeitlichen Mustern der Meeresspiegeländerung übereinstimmt und zeigt, dass die Beobachtungen das Ergebnis von (i) der glazio-isostatischen Krustenhebung als Reaktion auf die Entlastung des Eisschichts über Großbritannien und in geringerem Maße des Eisschichts über Fennoskandien, und (ii) dem Anstieg des Meeresspiegels durch das Schmelzen der späten pleistozänen Eisschichten, einschließlich der Reaktion der Kruste auf die Wasserbelastung (der hydro-isostatische Effekt), sind. Die Übereinstimmung zwischen Modell und Beobachtungen ist derart, dass keine vertikalen Krustenbewegungen für Großbritannien und Irland außer glazio-hydro-isostatischer Herkunft herangezogen werden müssen. Die Erhebungsbeiträge sind im gesamten Gebiet von Bedeutung und nirgendwo sind sie ausreichend gering, um die Meeresspiegeländerung der eustatischen Meeresspiegelsteigerung zu approximieren. Die Verteilung der Beobachtungsdaten sowohl am Rand als auch von Standorten in der Nähe des Zentrums des ehemaligen Eisschichts ist ausreichend, um Einschränkungen für beide Erdmodellparameter festzulegen, die die Mantelviskosität und die Lithosphärendicke sowie die Ausdehnung und das Volumen des Eisschichts zum Zeitpunkt der letzten Eiszeit angeben. Es werden vorläufige Lösungen vorgestellt, die eine obere Mantelviskosität von (3–5)10 20 Pas, eine Lithosphärendicke von etwa 100 km oder weniger und ein Eismodell anzeigen, das während der letzten Eiszeit nicht mit dem skandinavischen Eisschicht zusammenfloss und dessen maximale Dicke über Schottland wahrscheinlich nicht mehr als etwa 1500 m überschritten hat.

@article{lambeck1991glacial,
    author = "Lambeck, Kurt",
    title = "Glaziale Erhebung und Meeresspiegeländerung in den Britischen Inseln",
    year = "1991",
    journal = "Terra Nova",
    abstract = "Beobachtungen der Meeresspiegel rund um die Küste der Britischen Inseln der letzten 10.000–15.000 Jahre zeigen eine erhebliche regionale Variation und bieten eine wichtige Datenbasis zum Testen von Modellen der glazialen Erhebung sowie von Modellen des späten Devensian-Eisschichts. Ein hochauflösendes Erhebungsmodell wurde entwickelt, das sowohl mit den räumlichen als auch zeitlichen Mustern der Meeresspiegeländerung übereinstimmt und zeigt, dass die Beobachtungen das Ergebnis von (i) der glazio-isostatischen Krustenhebung als Reaktion auf die Entlastung des Eisschichts über Großbritannien und in geringerem Maße des Eisschichts über Fennoskandien, und (ii) dem Anstieg des Meeresspiegels durch das Schmelzen der späten pleistozänen Eisschichten, einschließlich der Reaktion der Kruste auf die Wasserbelastung (der hydro-isostatische Effekt), sind. Die Übereinstimmung zwischen Modell und Beobachtungen ist derart, dass keine vertikalen Krustenbewegungen für Großbritannien und Irland außer glazio-hydro-isostatischer Herkunft herangezogen werden müssen. Die Erhebungsbeiträge sind im gesamten Gebiet von Bedeutung und nirgendwo sind sie ausreichend gering, um die Meeresspiegeländerung der eustatischen Meeresspiegelsteigerung zu approximieren. Die Verteilung der Beobachtungsdaten sowohl am Rand als auch von Standorten in der Nähe des Zentrums des ehemaligen Eisschichts ist ausreichend, um Einschränkungen für beide Erdmodellparameter festzulegen, die die Mantelviskosität und die Lithosphärendicke sowie die Ausdehnung und das Volumen des Eisschichts zum Zeitpunkt der letzten Eiszeit angeben. Es werden vorläufige Lösungen vorgestellt, die eine obere Mantelviskosität von (3–5)10 20 Pas, eine Lithosphärendicke von etwa 100 km oder weniger und ein Eismodell anzeigen, das während der letzten Eiszeit nicht mit dem skandinavischen Eisschicht zusammenfloss und dessen maximale Dicke über Schottland wahrscheinlich nicht mehr als etwa 1500 m überschritten hat.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1365-3121.1991.tb00166.x",
    doi = "10.1111/j.1365-3121.1991.tb00166.x",
    number = "4",
    openalex = "W2104963560",
    pages = "379-389",
    volume = "3",
    references = "doi101002jqs3390010205, doi101016003101829090056d, doi101038333036a0, doi101111j1365246x1976tb01251x, doi101111j1365246x1989tb06010x, doi101144gsjgs14230447, doi1023071792449, doi1023073241856, doi1023073673075, openalexw578925996"
}

A R Y Wir analysieren die Einflüsse einer Viskositätszunahme in der Übergangszone zwischen 420 und 670 km auf die geophysikalischen Signaturen, die durch das postglaziale Anheben induziert werden, von den Störungen der Erdrotation bis zu den Wellenlängenkurven, die mit der Migration des peripheren Bulges verbunden sind. Es wird ein seif-gravitierendes Modell verwendet, bestehend aus einer elastischen Lithosphäre, einem dreischichtigen viskoelastischen Mantel und einem invisciden Kern.

@article{doi101111j1365246x1992tb00125x,
    author = "Spada, Giorgio und Sabadini, R. und Yuen, David A. und Ricard, Yanick",
    title = "Auswirkungen der harten Rheologie in der Übergangszone auf das postglaziale Anheben",
    year = "1992",
    journal = "Geophysical Journal International",
    abstract = "A R Y Wir analysieren die Einflüsse einer Viskositätszunahme in der Übergangszone zwischen 420 und 670 km auf die geophysikalischen Signaturen, die durch das postglaziale Anheben induziert werden, von den Störungen der Erdrotation bis zu den Wellenlängenkurven, die mit der Migration des peripheren Bulges verbunden sind. Es wird ein seif-gravitierendes Modell verwendet, bestehend aus einer elastischen Lithosphäre, einem dreischichtigen viskoelastischen Mantel und einem invisciden Kern.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1365-246x.1992.tb00125.x",
    doi = "10.1111/j.1365-246x.1992.tb00125.x",
    openalex = "W2092924956"
}

Die Änderung des Meeresspiegels um die britischen Inseln seit der Zeit des letzten Glazialmaximums ist hauptsächlich auf die Krustenhebung infolge der glazialen Entlastung Nordbritanniens und die damit verbundene Belastung der angrenzenden Meere und des Atlantischen Ozeans durch Schmelzwasser zurückzuführen. Geringfügige, aber nicht unbedeutende Beiträge resultieren auch aus der Hebung, die durch die Entlastung entfernter Eisschilde verursacht wurde, einschließlich Fennoskandien und Nordamerika. Beobachtungen der Meeresspiegeländerung für diese Periode schränken die Parameter des glazio-hydro-isostatischen Hebungmodells ein, die die effektive Lithosphärendicke oder -steifigkeit und die effektive Mantelviskosität beschreiben, sowie bestimmte Eisschild-Eigenschaften wie die Eisdicke zum Zeitpunkt des letzten Glazialmaximums. Die Modelle erlauben es, die Paläobathymetrie und Paläoküstenlinien für die Region der britischen Inseln, einschließlich des Nordsees, vorherzusagen. Die resultierende Entwicklung der Küstenlinien zeigt ein komplexes Verhalten über die Zeit, das sich deutlich von den üblichen Modellen unterscheidet, bei denen die Meeresspiegeländerung nur als Funktion der Zeit angenommen wird. Dies liegt zum Teil an der verzögerten Reaktion des Mantels auf die räumlich variablen und zeitabhängigen Eis- und Wasserlasten und zum Teil daran, dass die Entlastungsgeschichte des britischen Eisschilds sich von denen der großen globalen Eisschilde unterscheidet. Somit trat das maximale Aufkommen des Nordsees nach Beginn der Entgletscherung auf und dauerte über einen längeren Zeitraum von etwa 15 000 bis 12 000 (Radiokohlenstoff-) Jahren BP an. Während dieses relativen Meeresspiegel-Stagnationszeitraums konnten Küstenmerkmale entstehen, beispielsweise entlang des westlichen Randes des norwegischen Grabens, wenn der Zugang zu den Firths Ostschottlands über einen langen und flachen marinen Einlauf erfolgt wäre. Der Küstenrückzug über den Nordsee wurde nach etwa 10 000 Jahren relativ schnell. Die Modellvorhersagen für die irischen und keltischen Meere deuten ebenfalls auf ein komplexes Verhalten hin, mit der Bildung einer breiten Landbrücke zwischen etwa 20 000 und 13 000 Jahren vor heute. Das Modell deutet auch darauf hin, dass solange das schottische Eis über das nördliche Irische Meer reichte, bis vor etwa 14 000 Jahren, es einen großen Süßwasserperiglazialsee weiter südlich gegeben haben müsste. Sowohl die vorhergesagten Meeresspiegel-Höhen-Altersbeziehungen als auch die Küstenlinienpositionen sind mit einer großen Menge an Beobachtungsevidenz konsistent, aber es treten einige Diskrepanzen auf, insbesondere in Nordschottland und Irland, wo die Eis Höhen möglicherweise etwas größer waren als im Modell angenommen.

@article{doi101144gsjgs15230437,
    author = "Lambeck, Kurt",
    title = "Late Devensian and Holocene shorelines of the British Isles and North Sea from models of glacio-hydro-isostatic rebound",
    year = "1995",
    journal = "Journal of the Geological Society",
    abstract = "Die Änderung des Meeresspiegels um die britischen Inseln seit der Zeit des letzten Glazialmaximums ist hauptsächlich auf die Krustenhebung infolge der glazialen Entlastung Nordbritanniens und die damit verbundene Belastung der angrenzenden Meere und des Atlantischen Ozeans durch Schmelzwasser zurückzuführen. Geringfügige, aber nicht unbedeutende Beiträge resultieren auch aus der Hebung, die durch die Entlastung entfernter Eisschilde verursacht wurde, einschließlich Fennoskandien und Nordamerika. Beobachtungen der Meeresspiegeländerung für diese Periode schränken die Parameter des glazio-hydro-isostatischen Hebungmodells ein, die die effektive Lithosphärendicke oder -steifigkeit und die effektive Mantelviskosität beschreiben, sowie bestimmte Eisschild-Eigenschaften wie die Eisdicke zum Zeitpunkt des letzten Glazialmaximums. Die Modelle erlauben es, die Paläobathymetrie und Paläoküstenlinien für die Region der britischen Inseln, einschließlich des Nordsees, vorherzusagen. Die resultierende Entwicklung der Küstenlinien zeigt ein komplexes Verhalten über die Zeit, das sich deutlich von den üblichen Modellen unterscheidet, bei denen die Meeresspiegeländerung nur als Funktion der Zeit angenommen wird. Dies liegt zum Teil an der verzögerten Reaktion des Mantels auf die räumlich variablen und zeitabhängigen Eis- und Wasserlasten und zum Teil daran, dass die Entlastungsgeschichte des britischen Eisschilds sich von denen der großen globalen Eisschilde unterscheidet. Somit trat das maximale Aufkommen des Nordsees nach Beginn der Entgletscherung auf und dauerte über einen längeren Zeitraum von etwa 15 000 bis 12 000 (Radiokohlenstoff-) Jahren BP an. Während dieses relativen Meeresspiegel-Stagnationszeitraums konnten Küstenmerkmale entstehen, beispielsweise entlang des westlichen Randes des norwegischen Grabens, wenn der Zugang zu den Firths Ostschottlands über einen langen und flachen marinen Einlauf erfolgt wäre. Der Küstenrückzug über den Nordsee wurde nach etwa 10 000 Jahren relativ schnell. Die Modellvorhersagen für die irischen und keltischen Meere deuten ebenfalls auf ein komplexes Verhalten hin, mit der Bildung einer breiten Landbrücke zwischen etwa 20 000 und 13 000 Jahren vor heute. Das Modell deutet auch darauf hin, dass solange das schottische Eis über das nördliche Irische Meer reichte, bis vor etwa 14 000 Jahren, es einen großen Süßwasserperiglazialsee weiter südlich gegeben haben müsste. Sowohl die vorhergesagten Meeresspiegel-Höhen-Altersbeziehungen als auch die Küstenlinienpositionen sind mit einer großen Menge an Beobachtungsevidenz konsistent, aber es treten einige Diskrepanzen auf, insbesondere in Nordschottland und Irland, wo die Eis Höhen möglicherweise etwas größer waren als im Modell angenommen.",
    url = "https://doi.org/10.1144/gsjgs.152.3.0437",
    doi = "10.1144/gsjgs.152.3.0437",
    openalex = "W2111069348",
    references = "doi101002jqs3390010205, doi101002jqs3390070209, doi101016003101829090056d, doi10102990jb01583, doi101038345405a0, doi101111j1365246x1976tb01251x, doi101111j1365246x1989tb06010x, doi101144gsjgs14230447, doi1023071550617, openalexw578925996"
}

Während der zweiten Hälfte des Pleistozäns der Erdgeschichte, beginnend vor ca. 900 kyr, wurde das Klimasystem von einer intensiven Oszillation zwischen vollglazialen und interglazialen Bedingungen dominiert. Während jeder glazialen Phase sank der globale Meeresspiegel im Durchschnitt um ca. 120 m, während sich ausgedehnte Eisschilde auf den Oberflächen der Kontinente in hohen nördlichen (hauptsächlich) und südlichen Breiten bildeten und verdichteten. Innerhalb jedes Zyklus dauerte diese Vereisungsphase ca. 90 kyr und wurde von einem viel schnelleren Deglaziationsereignis gefolgt, das nach ca. 10 kyr endete und das System in den interglazialen Zustand zurückbrachte. Die Periode des kanonischen glazialen Zyklus ist seit seinem Beginn in der Mitte des Pleistozäns sehr nahe bei 100 kyr geblieben. Aufgrund der Masse, die während jedes solchen glazialen Zyklus über die Oberfläche der Erde umverteilt wurde, und aufgrund der viskoelastischen Natur der Rheologie des planetaren Mantels, haben diese Verschiebungen der Oberflächenmassenlast Variationen in der Form des Planeten induziert, die unentwegt in den geologischen Aufzeichnungen der Meeresspiegelvariabilität transkribiert wurden. Tatsächlich werden die geologischen, geophysikalischen und sogar astronomischen Signaturen dieses Prozesses, der auch heute noch andauert, nun mit beispielloser Präzision unter Verwendung der Methoden der Raumgeodäsie gemessen und haben dadurch begonnen, wichtige neue wissenschaftliche Erkenntnisse und Verständnis sowohl für das Innere des festen Erdkörpers als auch für die Variabilität des Klimasystems zu liefern, mit der die Eiszeiten selbst verbunden sind. In diesem Artikel ist mein Ziel, in einer einzigen Übersicht eine Bewertung dessen zusammenzuführen, wo wir uns derzeit wissenschaftlich in Bezug auf das Verständnis beider Aspekte der Eiszeiten befinden. Obwohl die Diskussion das faszinierende Thema des Eiszeitenklimas nicht im Detail behandeln wird, da dieses Thema an sich komplex genug ist, um eine detaillierte Überprüfung zu erfordern, werde ich dennoch versuchen, den aktuellen Stand des Verständnisses der physikalischen Prozesse kurz zusammenzufassen, die für das Auftreten des Eiszeitenzyklus verantwortlich sind, um einen vollständigeren Kontext zu schaffen, in dem die Hauptargumentationslinien verstanden werden können, die entwickelt werden werden.

@article{doi10102998rg02638,
    author = "Peltier, W. R.",
    title = "Postglaziale Schwankungen des Meeresspiegels: Implikationen für Klimadynamik und Fest-Erd-Geophysik",
    year = "1998",
    journal = "Reviews of Geophysics",
    abstract = "Während der zweiten Hälfte des Pleistozäns der Erdgeschichte, beginnend vor ca. 900 kyr, wurde das Klimasystem von einer intensiven Oszillation zwischen vollglazialen und interglazialen Bedingungen dominiert. Während jeder glazialen Phase sank der globale Meeresspiegel im Durchschnitt um ca. 120 m, während sich ausgedehnte Eisschilde auf den Oberflächen der Kontinente in hohen nördlichen (hauptsächlich) und südlichen Breiten bildeten und verdichteten. Innerhalb jedes Zyklus dauerte diese Vereisungsphase ca. 90 kyr und wurde von einem viel schnelleren Deglaziationsereignis gefolgt, das nach ca. 10 kyr endete und das System in den interglazialen Zustand zurückbrachte. Die Periode des kanonischen glazialen Zyklus ist seit seinem Beginn in der Mitte des Pleistozäns sehr nahe bei 100 kyr geblieben. Aufgrund der Masse, die während jedes solchen glazialen Zyklus über die Oberfläche der Erde umverteilt wurde, und aufgrund der viskoelastischen Natur der Rheologie des planetaren Mantels, haben diese Verschiebungen der Oberflächenmassenlast Variationen in der Form des Planeten induziert, die unentwegt in den geologischen Aufzeichnungen der Meeresspiegelvariabilität transkribiert wurden. Tatsächlich werden die geologischen, geophysikalischen und sogar astronomischen Signaturen dieses Prozesses, der auch heute noch andauert, nun mit beispielloser Präzision unter Verwendung der Methoden der Raumgeodäsie gemessen und haben dadurch begonnen, wichtige neue wissenschaftliche Erkenntnisse und Verständnis sowohl für das Innere des festen Erdkörpers als auch für die Variabilität des Klimasystems zu liefern, mit der die Eiszeiten selbst verbunden sind. In diesem Artikel ist mein Ziel, in einer einzigen Übersicht eine Bewertung dessen zusammenzuführen, wo wir uns derzeit wissenschaftlich in Bezug auf das Verständnis beider Aspekte der Eiszeiten befinden. Obwohl die Diskussion das faszinierende Thema des Eiszeitenklimas nicht im Detail behandeln wird, da dieses Thema an sich komplex genug ist, um eine detaillierte Überprüfung zu erfordern, werde ich dennoch versuchen, den aktuellen Stand des Verständnisses der physikalischen Prozesse kurz zusammenzufassen, die für das Auftreten des Eiszeitenzyklus verantwortlich sind, um einen vollständigeren Kontext zu schaffen, in dem die Hauptargumentationslinien verstanden werden können, die entwickelt werden werden.",
    url = "https://doi.org/10.1029/98rg02638",
    doi = "10.1029/98rg02638",
    openalex = "W2165736211",
    references = "doi10102995jb03208, doi101029jb073i022p07089, doi101029jb089ib07p05987, doi101111j1365246x1982tb04976x, doi101144gsljgs1865021010224, openalexw623436458"
}

Nordwesteuropa bleibt eine Schlüsselregion für die Überprüfung von Modellen der glazialen Isostasie aufgrund des guten geologischen Aufzeichnungsmaterials der Krustenreaktion auf die glaziale Entlastung seit dem Zeitpunkt des letzten Glazialmaximums. Modelle für diesen Rebound und die damit verbundene Meeresspiegeländerung erfordern detaillierte Kenntnisse der Eisschildgeometrie, einschließlich der Eisdicke über die Zeit. Bestehende Rekonstruktionen von Eisschildern sind stark modellabhängig, und Inversionen von Meeresspiegeldaten für die Mantelreaktion können eine Funktion der Modellannahmen sein. Daher werden inverse Lösungen für die Meeresspiegeldaten gesucht, die sowohl Eisschild- als auch Erdmodellparameter als Unbekannte enthalten. Meeresspiegeldaten aus Fennoskandien, dem Nordmeer, den Britischen Inseln sowie den Küsten des Atlantiks und des Ärmelkanals wurden bewertet und in die Lösungen integriert. Der Start-Eisschild für Fennoskandien basiert auf einer Rekonstruktion eines Modells von Denton & Hughes (1981), das durch quasi-parabolische Querschnitte und Symmetrie um die Lastmitte gekennzeichnet ist. Sowohl globale (Nordwesteuropa als Ganzes) als auch regionale (Teilmengen der Daten) Lösungen wurden für Erdmodellparameter und Eishöhen-Skalierungsparameter erstellt.

@article{doi101046j1365246x199800541x,
    author = "Lambeck, Kurt und Smither, Catherine und Johnston, Paul",
    title = "Meeresspiegeländerung, glaziale Rebound und Mantelviskosität für Nordeuropa",
    year = "1998",
    journal = "Geophysical Journal International",
    abstract = "Nordwesteuropa bleibt eine Schlüsselregion für die Überprüfung von Modellen der glazialen Isostasie aufgrund des guten geologischen Aufzeichnungsmaterials der Krustenreaktion auf die glaziale Entlastung seit dem Zeitpunkt des letzten Glazialmaximums. Modelle für diesen Rebound und die damit verbundene Meeresspiegeländerung erfordern detaillierte Kenntnisse der Eisschildgeometrie, einschließlich der Eisdicke über die Zeit. Bestehende Rekonstruktionen von Eisschildern sind stark modellabhängig, und Inversionen von Meeresspiegeldaten für die Mantelreaktion können eine Funktion der Modellannahmen sein. Daher werden inverse Lösungen für die Meeresspiegeldaten gesucht, die sowohl Eisschild- als auch Erdmodellparameter als Unbekannte enthalten. Meeresspiegeldaten aus Fennoskandien, dem Nordmeer, den Britischen Inseln sowie den Küsten des Atlantiks und des Ärmelkanals wurden bewertet und in die Lösungen integriert. Der Start-Eisschild für Fennoskandien basiert auf einer Rekonstruktion eines Modells von Denton \& Hughes (1981), das durch quasi-parabolische Querschnitte und Symmetrie um die Lastmitte gekennzeichnet ist. Sowohl globale (Nordwesteuropa als Ganzes) als auch regionale (Teilmengen der Daten) Lösungen wurden für Erdmodellparameter und Eishöhen-Skalierungsparameter erstellt.",
    url = "https://doi.org/10.1046/j.1365-246x.1998.00541.x",
    doi = "10.1046/j.1365-246x.1998.00541.x",
    openalex = "W1964286915",
    references = "boulton1985glacial, doi1010160031920181900467, doi1010160277379187900035, doi101016104061829400057c, doi10102990jb01583, doi10102995jb03208, doi101126science2655169195, doi101126science27452901155, doi101144gsjgs14230447, doi101144gsjgs15230437, doi1023073673075, gutenberg1941changes"
}

Wir stellen eine vollständige Herleitung der Gleichung vor, die langfristige Meeresspiegelvariationen auf einem sphärisch symmetrischen, selbstgravitierenden, Maxwell-viskoelastischen Planeten regiert. Diese neue „Meeresspiegelgleichung" erweitert frühere Arbeiten, indem sie in einer gravitationskonsistenten Weise sowohl eine zeitabhängige Ozean-Kontinent-Geometrie als auch den Einfluss gleichzeitiger Störungen des Rotationsvektors des Planeten einbezieht. Wir skizzieren zudem eine effiziente, pseudo-spektrale numerische Methodik zur Lösung dieser Gleichung und präsentieren eine Reihe von Vorhersagen, basierend auf einer Suite von Erdmodellen, bezüglich relativer Meeresspiegel (RSL)-Variationen aufgrund von glazial-isostatischer Anpassung (GIA). Diese Ergebnisse zeigen, dass der Beitrag zum vorhergesagten RSL-Signal durch GIA-induzierte Störungen des Rotationsvektors im postglazialen Zeitraum in geografischen Regionen, in denen das durch Rotation induzierte Signal ein Maximum erreicht, bis zu 7–8 m betragen kann. Dieses Ergebnis ist empfindlich gegenüber Variationen der angenommenen unteren Mantelviskosität und relativ unempfindlich gegenüber Variationen der angenommenen Lithosphärenstärke. Wir zeigen zudem, dass der durch Rotation induzierte Anteil der RSL-Änderung ausreicht, um frühere Schätzungen von spät-holozänen Schmelzereignissen und der laufenden Meeresspiegeländerung aufgrund von GIA zu beeinflussen, die auf einer RSL-Theorie für einen nicht rotierenden Erdkörper basierten. Insbesondere können Schätzungen der antarktischen Schmelze über die letzten 5 kyr, basierend auf der Amplitude von Meeresspiegelhochständen aus dem australischen Raum, eine nach unten gerichtete Korrektur in der Größenordnung von 0,5 m äquivalentem Meeresspiegelanstieg erfordern. Darüber hinaus werden gegenwärtige Raten der Meeresspiegeländerung um bis zu ∼0,2 mm yr−1 durch den rotatorischen Anteil der Meeresspiegeländerung gestört, was Implikationen für GIA-Korrekturen des globalen Tidegauge-Records hat. Über den Zeitraum vom letzten Glazialmaximum bis heute sagen wir eine deutlich nicht-monotone Variation des durch Rotation induzierten Anteils des RSL voraus. Dies stimmt mit unserer früheren vorläufigen Studie (Milne & Mitrovica 1996) überein, steht jedoch im signifikanten Gegensatz zu den von Han & Wahr (1989) und Bills & James (1996) vorgestellten Vorhersagen. Wir zeigen, dass die Diskrepanz als Folge der in den letztgenannten Studien angenommenen Approximationen entsteht. Wir widerlegen zudem die Behauptung von Bills & James (1996), dass zuvor veröffentlichte Einschränkungen bezüglich Mantelviskosität und Eisschild-Geschichten, die keinen durch Rotation induzierten RSL-Anteil einbezogen, durch diesen Ausschluss „weitgehend ungültig" gemacht werden.

@article{doi101046j1365246x19981331455x,
    author = "Milne, Glenn A. und Mitrovica, J. X.",
    title = "Postglaziale Meeresspiegelveränderungen auf einem rotierenden Erdkörper",
    year = "1998",
    journal = "Geophysical Journal International",
    abstract = "Wir stellen eine vollständige Herleitung der Gleichung vor, die langfristige Meeresspiegelvariationen auf einem sphärisch symmetrischen, selbstgravitierenden, Maxwell-viskoelastischen Planeten regiert. Diese neue „Meeresspiegelgleichung" erweitert frühere Arbeiten, indem sie in einer gravitationskonsistenten Weise sowohl eine zeitabhängige Ozean-Kontinent-Geometrie als auch den Einfluss gleichzeitiger Störungen des Rotationsvektors des Planeten einbezieht. Wir skizzieren zudem eine effiziente, pseudo-spektrale numerische Methodik zur Lösung dieser Gleichung und präsentieren eine Reihe von Vorhersagen, basierend auf einer Suite von Erdmodellen, bezüglich relativer Meeresspiegel (RSL)-Variationen aufgrund von glazial-isostatischer Anpassung (GIA). Diese Ergebnisse zeigen, dass der Beitrag zum vorhergesagten RSL-Signal durch GIA-induzierte Störungen des Rotationsvektors im postglazialen Zeitraum in geografischen Regionen, in denen das durch Rotation induzierte Signal ein Maximum erreicht, bis zu 7–8 m betragen kann. Dieses Ergebnis ist empfindlich gegenüber Variationen der angenommenen unteren Mantelviskosität und relativ unempfindlich gegenüber Variationen der angenommenen Lithosphärenstärke. Wir zeigen zudem, dass der durch Rotation induzierte Anteil der RSL-Änderung ausreicht, um frühere Schätzungen von spät-holozänen Schmelzereignissen und der laufenden Meeresspiegeländerung aufgrund von GIA zu beeinflussen, die auf einer RSL-Theorie für einen nicht rotierenden Erdkörper basierten. Insbesondere können Schätzungen der antarktischen Schmelze über die letzten 5 kyr, basierend auf der Amplitude von Meeresspiegelhochständen aus dem australischen Raum, eine nach unten gerichtete Korrektur in der Größenordnung von 0,5 m äquivalentem Meeresspiegelanstieg erfordern. Darüber hinaus werden gegenwärtige Raten der Meeresspiegeländerung um bis zu ∼0,2 mm yr−1 durch den rotatorischen Anteil der Meeresspiegeländerung gestört, was Implikationen für GIA-Korrekturen des globalen Tidegauge-Records hat. Über den Zeitraum vom letzten Glazialmaximum bis heute sagen wir eine deutlich nicht-monotone Variation des durch Rotation induzierten Anteils des RSL voraus. Dies stimmt mit unserer früheren vorläufigen Studie (Milne \& Mitrovica 1996) überein, steht jedoch im signifikanten Gegensatz zu den von Han \& Wahr (1989) und Bills \& James (1996) vorgestellten Vorhersagen. Wir zeigen, dass die Diskrepanz als Folge der in den letztgenannten Studien angenommenen Approximationen entsteht. Wir widerlegen zudem die Behauptung von Bills \& James (1996), dass zuvor veröffentlichte Einschränkungen bezüglich Mantelviskosität und Eisschild-Geschichten, die keinen durch Rotation induzierten RSL-Anteil einbezogen, durch diesen Ausschluss „weitgehend ungültig" gemacht werden.",
    url = "https://doi.org/10.1046/j.1365-246x.1998.1331455.x",
    doi = "10.1046/j.1365-246x.1998.1331455.x",
    openalex = "W2143784106",
    references = "doi101029rg010i004p00849"
}

Der Anstieg des Meeresspiegels seit dem letzten Glazialmaximum wurde aus einem siliklastischen System auf dem tektonisch stabilen Sundaschelf in Südostasien abgeleitet. Die Zeit von 21 bis 14 tausend Kalenderjahren vor heute ist in anderen Aufzeichnungen schlecht dokumentiert. Die Aufzeichnung bestätigt im Allgemeinen Meeresspiegel-Rekonstruktionen aus Korallenriffen. Der Anstieg des Meeresspiegels während des Schmelzwasserimpulses 1A betrug bis zu 16 Meter innerhalb von 300 Jahren (vor 14.600 bis 14.300 Jahren).

@article{doi101126science28854681033,
    author = "Hanebuth, Till J J und Stattegger, Karl und Grootes, Pieter Meiert",
    title = "Rapid Flooding of the Sunda Shelf: A Late-Glacial Sea-Level Record",
    year = "2000",
    journal = "Science",
    abstract = "Der Anstieg des Meeresspiegels seit dem letzten Glazialmaximum wurde aus einem siliklastischen System auf dem tektonisch stabilen Sundaschelf in Südostasien abgeleitet. Die Zeit von 21 bis 14 tausend Kalenderjahren vor heute ist in anderen Aufzeichnungen schlecht dokumentiert. Die Aufzeichnung bestätigt im Allgemeinen Meeresspiegel-Rekonstruktionen aus Korallenriffen. Der Anstieg des Meeresspiegels während des Schmelzwasserimpulses 1A betrug bis zu 16 Meter innerhalb von 300 Jahren (vor 14.600 bis 14.300 Jahren).",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.288.5468.1033",
    doi = "10.1126/science.288.5468.1033",
    openalex = "W2013430677",
    references = "doi101016s0012821x98001988"
}

Der Meeresspiegelwandel während des Quartärs ist primär eine Folge des zyklischen Wachstums und Rückgangs von Eisschildern, was zu einem komplexen räumlichen und zeitlichen Muster führt. Beobachtungen dieser Variabilität liefern Einschränkungen für den Zeitpunkt, die Raten und die Größenordnungen der Änderungen der Eismasse während eines Gletscherzyklus, sowie begrenzte Informationen über die Verteilung des Eises zwischen den großen Eisschildern zu einem bestimmten Zeitpunkt. Beobachtungen gletscherinduzierter Meeresspiegeländerungen liefern zudem Informationen über die Reaktion des Mantels auf Oberflächenbelastung auf Zeitskalen von 10(3) bis 10(5) Jahren. Regionale Analysen zeigen, dass die Erd-Reaktionsfunktion sowohl von der Tiefe abhängig als auch räumlich variabel ist. Umfassende Modelle des Meeresspiegelwandels ermöglichen die Vorhersage der Küstenlinienwanderung während Gletscherzyklen, einschließlich des anthropologisch wichtigen Zeitraums von etwa 60.000 bis 20.000 Jahren vor heute.

@article{doi101126science1059549,
    author = "Lambeck, Kurt und Chappell, John",
    title = "Sea Level Change Through the Last Glacial Cycle",
    year = "2001",
    journal = "Science",
    abstract = "Der Meeresspiegelwandel während des Quartärs ist primär eine Folge des zyklischen Wachstums und Rückgangs von Eisschildern, was zu einem komplexen räumlichen und zeitlichen Muster führt. Beobachtungen dieser Variabilität liefern Einschränkungen für den Zeitpunkt, die Raten und die Größenordnungen der Änderungen der Eismasse während eines Gletscherzyklus, sowie begrenzte Informationen über die Verteilung des Eises zwischen den großen Eisschildern zu einem bestimmten Zeitpunkt. Beobachtungen gletscherinduzierter Meeresspiegeländerungen liefern zudem Informationen über die Reaktion des Mantels auf Oberflächenbelastung auf Zeitskalen von 10(3) bis 10(5) Jahren. Regionale Analysen zeigen, dass die Erd-Reaktionsfunktion sowohl von der Tiefe abhängig als auch räumlich variabel ist. Umfassende Modelle des Meeresspiegelwandels ermöglichen die Vorhersage der Küstenlinienwanderung während Gletscherzyklen, einschließlich des anthropologisch wichtigen Zeitraums von etwa 60.000 bis 20.000 Jahren vor heute.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.1059549",
    doi = "10.1126/science.1059549",
    openalex = "W2109459276",
    references = "doi1010160012821x96000623, doi10102990jb01583, doi10102995jb03208, doi101029jb089ib07p06003, doi101029rg012i004p00649, doi101038324137a0, doi101038342637a0, doi10103835021035, doi101038365143a0, doi101038382241a0, doi101046j1365246x199800541x, doi101111j1365246x1976tb01252x, doi101111j1365246x1989tb06010x, doi101126science2655169195, doi101126science28854681033, doi101126science28954861897, doi101144gsjgs15230437, doi101146annurevea12050184001225, doi1023073673075, openalexw2260624936"
}

Dieses Kapitel bewertet den aktuellen Stand des Wissens über die Änderungsrate des global gemittelten und regionalen Meeresspiegels im Zusammenhang mit dem Klimawandel. Wir konzentrieren uns auf das 20. und 21. Jahrhundert. Allerdings, aufgrund der langsamen Reaktion der Ozeane und Eisschilde auf vergangene Bedingungen und der daraus resultierenden Landbewegungen, betrachten wir Änderungen des Meeresspiegels vor dem historischen Aufzeichnungszeitraum und blicken auch tausend Jahre in die Zukunft.Vergangene Änderungen des MeeresspiegelsAus jüngsten Analysen ergeben sich folgende Schlussfolgerungen: Seit dem letzten Glazialmaximum vor etwa 20.000 Jahren ist der Meeresspiegel an Orten weit entfernt von den gegenwärtigen und früheren Eisschildern um über 120 m gestiegen, als Folge des Massenverlusts dieser Eisschilde. Zwischen 15.000 und 6000 Jahren vor heute gab es einen schnellen Anstieg mit einer durchschnittlichen Rate von 10 mm/Jahr.Basierend auf geologischen Daten könnte der globale durchschnittliche Meeresspiegel über die letzten 6000 Jahre mit einer durchschnittlichen Rate von 0,5 mm/Jahr und über die letzten 3000 Jahre mit einer durchschnittlichen Rate von 0,1 bis 0,2 mm/Jahr gestiegen sein.Vertikale Landbewegungen finden auch heute noch statt als Folge dieser großen Massentransfers von den Eisschildern zum Ozean.Während der letzten 6000 Jahre waren globale durchschnittliche Meeresspiegelvariationen auf Zeitskalen von einigen hundert Jahren und länger wahrscheinlich weniger als 0,3 bis 0,5 m.Basierend auf Pegelstanddaten liegt die Rate des globalen durchschnittlichen Meeresspiegelanstiegs im 20. Jahrhundert im Bereich von 1,0 bis 2,0 mm/Jahr, mit einem Mittelwert von 1,5 mm/Jahr (wie bei anderen Unsicherheitsbereichen ist nicht impliziert, dass der Mittelwert die beste Schätzung ist).Basierend auf den wenigen sehr langen Pegelstandaufzeichnungen war die durchschnittliche Rate des Meeresspiegelanstiegs im 20. Jahrhundert größer als im 19. Jahrhundert.Es wurde keine signifikante Beschleunigung der Rate des Meeresspiegelanstiegs im 20. Jahrhundert festgestellt.Es gibt dekadische Variabilität in extremen Meeresspiegeln, aber es gibt keine Hinweise auf weit verbreitete Zunahmen von Extremen außer derjenigen, die mit einer Änderung des Mittels verbunden ist.Faktoren, die den gegenwärtigen Meeresspiegelanstieg beeinflussenDer globale durchschnittliche Meeresspiegel wird von vielen Faktoren beeinflusst. Unsere Bewertung der wichtigsten ist wie folgt.Ozeanische thermische Ausdehnung führt bei konstanter Masse zu einer Zunahme des Ozeanvolumens. Beobachtungsschätzungen von etwa 1 mm/Jahr in den letzten Jahrzehnten sind ähnlich zu Werten von 0,7 bis 1,1 mm/Jahr, die aus Atmosphäre-Ozean-Generalzirkulationsmodellen (AOGCMs) über einen vergleichbaren Zeitraum erhalten wurden. Gemittelt über das 20. Jahrhundert ergeben AOGCM-Simulationen Raten der thermischen Ausdehnung von 0,3 bis 0,7 mm/Jahr.Die Masse des Ozeans und damit der Meeresspiegel ändert sich, wenn Wasser mit Gletschern und Eiskappen ausgetauscht wird. Beobachtungs- und Modellierungsstudien von Gletschern und Eiskappen deuten auf einen Beitrag zum Meeresspiegelanstieg von 0,2 bis 0,4 mm/Jahr gemittelt über das 20. Jahrhundert hin.Klimaveränderungen im 20. Jahrhundert werden aus Modellierungsstudien geschätzt zu Beiträgen zwischen -0,2 und 0,0 mm/Jahr von der Antarktis (die Ergebnisse zunehmender Niederschläge) und 0,0 bis 0,1 mm/Jahr von Grönland (von Änderungen sowohl von Niederschlägen als auch Abfluss).Grönland und die Antarktis haben über das 20. Jahrhundert 0,0 bis 0,5 mm/Jahr beigetragen als Folge der langfristigen Anpassung an vergangene Klimaveränderungen.Änderungen der terrestrischen Wasserspeicherung im Zeitraum 1910 bis 1990 werden geschätzt zu einem Beitrag von -1,1 bis +0,4 mm/Jahr zum Meeresspiegelanstieg geführt.Die Summe dieser Komponenten zeigt eine Rate des eustatischen Meeresspiegelanstiegs (entsprechend einer Änderung des Ozeanvolumens) von 1910 bis 1990 im Bereich von -0,8 mm/Jahr bis 2,2 mm/Jahr, mit einem Mittelwert von 0,7 mm/Jahr. Die obere Grenze liegt nahe der beobachteten oberen Grenze (2,0 mm/Jahr), aber die mittlere Wertgrenze ist niedriger als die beobachtete untere Grenze (1,0 mm/Jahr), d.h. die Summe der Komponenten ist im Vergleich zu den beobachteten Schätzungen nach unten verzerrt. Die Summe der Komponenten zeigt eine Beschleunigung von nur 0,2 mm/Jahr/Jahrhundert, mit einem Bereich von -1,1 bis +0,7 mm/Jahr/Jahrhundert, konsistent mit der beobachteten Feststellung, dass es keine Beschleunigung des Meeresspiegelanstiegs im 20. Jahrhundert gab. Die geschätzte Rate des Meeresspiegelanstiegs durch anthropogenen Klimawandel von 1910 bis 1990 (aus Modellierungsstudien der thermischen Ausdehnung, Gletscher und Eisschilde) liegt im Bereich von 0,3 bis 0,8 mm/Jahr. Es ist sehr wahrscheinlich, dass die Erwärmung im 20. Jahrhundert signifikant zum beobachteten Meeresspiegelanstieg beigetragen hat, durch thermische Ausdehnung von Seewasser und weit verbreiteten Verlust von Landeis.Projizierte Meeresspiegeländerungen von 1990 bis 2100Projektionen von Komponenten, die zum Meeresspiegelanstieg von 1990 bis 2100 beitragen (dieser Zeitraum wurde gewählt, um Konsistenz mit dem IPCC-Zweiten Bewertungsbericht zu gewährleisten), unter Verwendung einer Reihe von AOGCMs nach dem IS92a-Szenario (einschließlich der direkten Wirkung von Sulfataerosol-Emissionen) ergeben:thermische Ausdehnung von 0,11 bis 0,43 m, beschleunigend sich durch das 21. Jahrhundert.ein Gletscherbeitrag von 0,01 bis 0,23 m.ein Grönlandbeitrag von -0,02 bis 0,09 m.ein antarktischer Beitrag von -0,17 bis 0,02 m.Einschließlich des Auftauens von Permafrost, der Sedimentablagerung und der laufenden Beiträge von Eisschilden als Folge des Klimawandels seit dem letzten Glazialmaximum, erhalten wir einen Bereich des global gemittelten Meeresspiegelanstiegs von 0,11 bis 0,77 m. Dieser Bereich spiegelt systematische Unsicherheiten in der Modellierung wider.Für die 35 SRES-Szenarien projizieren wir einen Meeresspiegelanstieg von 0,09 bis 0,88 m für 1990 bis 2100, mit einem Mittelwert von 0,48 m. Der Mittelwert ergibt eine durchschnittliche Rate von 2,2 bis 4,4 mal der Rate über das 20. Jahrhundert. Wenn die terrestrische Speicherung bei ihren gegenwärtigen Raten weitergeht, könnten die Projektionen um -0,21 bis 0,11 m geändert werden. Für einen durchschnittlichen AOGCM geben die SRES-Szenarien Ergebnisse, die sich für die erste Hälfte des 21. Jahrhunderts um 0,02 m oder weniger unterscheiden. Bis 2100 variieren sie über einen Bereich, der etwa 50% des Mittelwerts ausmacht. Jenseits des 21. Jahrhunderts wird der Meeresspiegelanstieg stark vom Emissionsszenario abhängen.Der Westantarktische Eisschild (WAIS) hat besondere Aufmerksamkeit erregt, weil er genug Eis enthält, um den Meeresspiegel um 6 m zu erhöhen, und weil es Vorschläge gibt, dass Instabilitäten, die damit verbunden sind, dass er unter dem Meeresspiegel verankert ist, zu einem schnellen Eisabfluss führen könnten.e, wenn die umgebenden Eisschelfe geschwächt werden. Die oben angegebenen Projektionen berücksichtigen keine Eis-dynamische Instabilität des WAIS. Es ist jetzt weitgehend vereinbart, dass ein wesentlicher Verlust von festem Eis und eine beschleunigte Anhebung des Meeresspiegels im 21. Jahrhundert sehr unwahrscheinlich sind. Unser Vertrauen in die regionale Verteilung der Meeresspiegeländerung aus AOGCMs ist gering, da es zwischen den Modellen wenig Ähnlichkeit gibt. Die Modelle stimmen jedoch in der qualitativen Schlussfolgerung überein, dass die Bandbreite der regionalen Variation im Vergleich zum globalen durchschnittlichen Meeresspiegelanstieg erheblich ist. Fast alle Modelle projizieren einen überdurchschnittlichen Anstieg im Arktischen Ozean und einen unterdurchschnittlichen Anstieg im Südlichen Ozean. Landbewegungen, sowohl isostatisch als auch tektonisch, werden sich im 21. Jahrhundert mit Raten fortsetzen, die vom Klimawandel nicht beeinflusst werden. Es ist zu erwarten, dass bis 2100 viele Regionen, die derzeit einen relativen Meeresspiegelrückgang erleben, stattdessen einen steigenden relativen Meeresspiegel haben werden. Extreme Hochwasserstände werden mit zunehmender Häufigkeit (d. h. mit verkürzter Rückkehrperiode) als Folge des durchschnittlichen Meeresspiegelanstiegs auftreten. Ihre Häufigkeit könnte weiter zunehmen, wenn Stürme als Folge des Klimawandels häufiger oder stärker werden. Langfristige ÄnderungenWenn die Treibhausgaskonzentrationen stabilisiert würden, würde der Meeresspiegel dennoch über Jahrhunderte weiter ansteigen. Nach 500 Jahren könnte der Meeresspiegelanstieg durch thermische Ausdehnung nur die Hälfte seines endgültigen Niveaus erreicht haben, was Modelle darauf hindeuten, dass er in Bereichen von 0,5 bis 2,0 m und 1 bis 4 m für CO2-Werte das Doppelte und das Vierfache des vorindustriellen Niveaus liegen könnte. Gletscherrückgang wird weitergehen und der Verlust eines beträchtlichen Bruchteils der gesamten Gletschermasse ist wahrscheinlich. Gebiete, die derzeit nur marginal vergletschert sind, werden am ehesten eisfrei werden. Eisschilde werden auch in den nächsten mehreren tausend Jahren auf den Klimawandel reagieren, selbst wenn das Klima stabilisiert ist. Modelle projizieren, dass eine lokale jährliche Durchschnittserwärmung von mehr als 3°C über Jahrtausende hinweg zu einem nahezu vollständigen Schmelzen des Grönland-Eisschildes führen würde. Für eine Erwärmung über Grönland von 5,5°C, die mit mittlere Stabilisierungsszenarien übereinstimmt, trägt das Grönland-Eisschild etwa 3 m in 1000 Jahren bei. Bei einer Erwärmung von 8°C beträgt der Beitrag etwa 6 m, wobei das Eisschild weitgehend eliminiert wird. Bei kleineren Erwärmungen würde der Zerfall des Eisschildes deutlich langsamer ablaufen. Aktuelle Eis-dynamische Modelle projizieren, dass der WAIS über die nächsten tausend Jahre nicht mehr als 3 mm/Jahr zum Meeresspiegelanstieg beitragen wird, selbst wenn signifikante Änderungen in den Eisschelfen eintreten. Wir bemerken jedoch, dass seine Dynamik noch unzureichend verstanden ist, um feste Projektionen zu treffen, insbesondere auf längeren Zeitskalen. Abgesehen von der Möglichkeit einer internen Eis-dynamischen Instabilität wird Oberflächen-Schmelze die langfristige Lebensfähigkeit des antarktischen Eisschildes beeinträchtigen. Bei Erwärmungen von mehr als 10°C sagen einfache Abflussmodelle voraus, dass sich eine Ablationszone auf der Eisschild-Oberfläche entwickeln würde. Eine irreversible Zerstörung des WAIS würde eintreten, da der WAIS, sobald seine Ränder der Oberflächen-Schmelze ausgesetzt sind und zurückweichen, nicht auf höheres Gelände zurückweichen kann. Eine solche Zerstörung würde mindestens einige Jahrtausende dauern. Schwellenwerte für die vollständige Zerstörung des ostantarktischen Eisschildes durch Oberflächen-Schmelze beinhalten Erwärmungen über 20°C, eine Situation, die seit mindestens 15 Millionen Jahren nicht aufgetreten ist und die weit mehr ist als von jedem Szenario des Klimawandels, das derzeit unter Berücksichtigung steht, vorhergesagt wird.

@article{openalexw2177590044,
    author = "Church, John and Gregory, Jonathan M. and Huybrechts, Philippe and Kühn, Michael and Lambeck, Kurt and Nhuận, Mai Trọng and Qin, D. and Woodworth, Philip",
    title = "Changes in Sea Level",
    year = "2001",
    journal = "Helmholtz-Zentrum für Polar-und Meeresforschung (Alfred-Wegener-Institut)",
    abstract = "This chapter assesses the current state of knowledge of the rate of change of global-averaged and regional sea-level in relation to climate change. We focus on the 20th and 21st centuries.However, because of the slow response to past conditions of the oceans and ice sheets and the consequent land movements, we consider changes in sea level prior to the historical record, andwe also look over a thousand years into the future.Past changes in sea levelFrom recent analyses, our conclusions are as follows:since the Last Glacial Maximum about 20 000 years ago, sea level has risen by over 120 m at locations far from present and former ice sheets, as a result of loss of mass from these ice sheets. There was a rapid rise between 15 000 and 6000 years ago at an average rate of 10 mm/yr.based on geological data, global average sea level may have risen at an average rate of 0.5 mm/yr over the last 6000 years and at an average rate of 0.1 to 0.2 mm/yr over the last 3000 years.vertical land movements are still occurring today as a result of these large transfers of mass from the ice sheets to the ocean.during the last 6000 years, global average sea-level variations on the time scales of a few hundred years and longer are likely to have been less than 0.3 to 0.5 m.based on tide gauge data, the rate of global average sea-level rise during the 20th century is in the range 1.0 to 2.0 mm/yr, with a central value of 1.5 mm/yr (as with other ranges of uncertainty, it is not implied that the central value is the best estimate).based on the few very long tide-gauge records, the average rate of sea-level rise has been larger during the 20th century than the 19th century.no significant acceleration in the rate of sea-level rise during the 20th century has been detected.there is decadal variability in extreme sea levels but no evidence of widespread increases in extremes other than that associated with a change in the mean.Factors affecting present day sea level changeGlobal average sea level is affected by many factors. Our assessment of the most important is as follows.Ocean thermal expansion leads to an increase in ocean volume at constant mass. Observational estimates of about 1 mm/yr over recent decades are similar to values of 0.7 to 1.1 mm/yr obtained from Atmosphere-Ocean General Circulation Models (AOGCMs) over a comparable period. Averaged over the 20th century, AOGCM simulations result in rates of thermal expansion of 0.3 to 0.7 mm/yr.The mass of the ocean, and thus sea level, changes as water is exchanged with glaciers and ice caps. Observational and modelling studies of glaciers and ice-caps indicate a contribution to sea-level rise of 0.2 to 0.4 mm/yr averaged over the 20th century.Climate changes during the 20th century are estimated from modelling studies to have led to contributions of between Ð0.2 and 0.0 mm/yr from Antarctica (the results of increasing precipitation) and 0.0 to 0.1 mm/yr from Greenland (from changes in both precipitation and runoff).Greenland and Antarctica have contributed 0.0 to 0.5 mm/yr over the 20th century as a result of long term adjustment to past climate changes.Changes in terrestrial storage of water over the period 1910 to 1990 are estimated to have contributed from Ð1.1 to +0.4 mm/yr of sea-level rise.The sum of these components indicates a rate of eustatic sea-level rise (corresponding to a change in ocean volume) from 1910 to 1990 ranging from Ð0.8 mm/yr to 2.2 mm/yr, with a central value of 0.7 mm/yr. The upper bound is close to the observational upper bound (2.0 mm/yr), but the central value bound is less than the observational lower bound (1.0 mm/yr), i.e. the sum of components is biased low compared to the observational estimates. The sum of components indicates an acceleration of only 0.2 mm/yr/century, with a range from Ð1.1 to +0.7 mm/yr/century, consistent with observational finding of no acceleration in sea-level rise during the 20th century. The estimated rate of sea-level rise from anthropogenic climate change from 1910 to 1990 (from modelling studies of thermal expansion, glaciers and ice-sheets) ranges from 0.3 to 0.8 mm/yr. It is very likely that 20th century warming has contributed significantly to the observed sea level rise, through thermal expansion of sea water and widespread loss of land ice.Projected sea-level changes from 1990 to 2100Projections of components contributing to sea-level change from 1990 to 2100 (this period is chosen for consistency with the IPCC Second Assessment Report), using a range of AOGCMs following the IS92a scenario (including the direct effect of sulphate aerosol emissions) give:thermal expansion of 0.11 to 0.43 m, accelerating through the 21st century.a glacier contribution of 0.01 to 0.23 m.a Greenland contribution of -0.02 to 0.09 m.an Antarctic contribution of -0.17 to 0.02 m.Including thawing of permafrost, deposition of sediment, and the ongoing contributions from ice sheets as a result of climate change since the Last Glacial Maximum, we obtain a range of global-average sea-level rise from 0.11 to 0.77 m. This range reflects systematic uncertainties in modelling.For the 35 SRES scenarios, we project a sea-level rise of 0.09 to 0.88 m for 1990 to 2100, with a central value of 0.48 m. The central value gives an average rate of 2.2 to 4.4 times the rate over the 20th century. If terrestrial storage continued at its present rates, the projections could be changed by -0.21 to 0.11 m. For an average AOGCM, the SRES scenarios give results which differ by 0.02 m or less for the first half of the 21st century. By 2100, they vary over a range amounting to about 50\% of the central value. Beyond the 21st century, sea level rise will depend strongly on the emission scenario.The West Antarctic Ice Sheet (WAIS) has attracted special attention because it contains enough ice to raise sea level by 6 m and because of suggestions that instabilities associated with its being grounded below sea level may result in rapid ice discharge when the surrounding ice shelves are weakened. The range of projections given above makes no allowance for ice-dynamic instability of the WAIS. It is now widely agreed that major loss of grounded ice and accelerated sea-level rise are very unlikely during the 21st century.Our confidence in the regional distribution of sea level change from AOGCMs is low because there is little similarity between models. However, models agree on the qualitative conclusion that the range of regional variation is substantial compared with the global average sea-level rise. Nearly all models project greater than average rise in the Arctic Ocean and less than average rise in the Southern Ocean.Land movements, both isostatic and tectonic, will continue through the 21st century at rates which are unaffected by climate change. It can be expected that by 2100 many regions currently experiencing relative sea-level fall will instead have a rising relative sea level.Extreme high water levels will occur with increasing frequency (i.e. with reducing return period) as a result of mean sea-level rise. Their frequency may be further increased if storms become more frequent or severe as a result of climate change.Longer term changesIf greenhouse gas concentrations were stabilised, sea level would nonetheless continue to rise for hundreds of years. After 500 years, sea-level rise from thermal expansion may have reached only half of its eventual level, which models suggest may lie within ranges of 0.5 to 2.0 m and 1 to 4 m for CO2 levels twice and four times pre-industrial, respectively.Glacier retreat will continue and the loss of a substantial fraction of the total glacier mass is likely. Areas that are currently marginally glaciated are most likely to become ice-free.Ice sheets will continue to react to climate change during the next several thousand years even if the climate is stabilised. Models project that a local annual-average warming of larger than 3°C sustained for millennia would lead to virtually a complete melting of the Greenland ice sheet. For a warming over Greenland of 5.5°C, consistent with mid-range stabilisation scenarios, theGreenland ice sheet contributes about 3 m in 1000 years. For a warming of 8°C, the contribution is about 6 m, the ice sheet being largely eliminated. For smaller warmings, the decay of the ice sheet would be substantially slower.Current ice dynamic models project that the WAIS will contribute no more than 3 mm/yr to sea-level rise over the next thousand years, even if significant changes were to occur in the ice shelves. However, we note that its dynamics are still inadequately understood to make firm projections, especially on the longer time scales.Apart from the possibility of an internal ice dynamic instability, surface melting will affect the long-term viability of the Antarctic ice sheet. For warmings of more than 10°C, simple runoff models predict that an ablation zone would develop on the ice sheet surface. Irreversible disintegration of the WAIS would result because the WAIS cannot retreat to higher ground once its margins are subjected to surface melting and begin to recede. Such a disintegration would take at least a few millennia. Thresholds for total disintegration of the East Antarctic ice sheet by surface melting involve warmings above 20*C, a situation that has not occurred for at least 15 million years and which is far more than predicted by any scenario of climate change currently under consideration.",
    openalex = "W2177590044"
}

@article{doi101016s0277379101000828,
    author = "Huybrechts, Philippe",
    title = "Sea-level changes at the LGM from ice-dynamic reconstructions of the Greenland and Antarctic ice sheets during the glacial cycles",
    year = "2002",
    journal = "Quaternary Science Reviews",
    url = "https://doi.org/10.1016/s0277-3791(01)00082-8",
    doi = "10.1016/s0277-3791(01)00082-8",
    openalex = "W2115178268",
    references = "doi10102990jb01583, doi101029rg026i001p00149"
}

▪ Zusammenfassung Die 100-kyr-quasiperiodische Variation der kontinentalen Eisbedeckung, die ein beständiges Merkmal der Evolution des Klimasystems während der letzten 900.000 Jahre der Erdgeschichte war, ist als Folge von Änderungen im saisonalen Insolationssystem aufgetreten, die durch den Einfluss gravitativer n-Körper-Effekte im Sonnensystem auf die Geometrie der Erdumlaufbahn um die Sonne erzwungen wurden. Die Auswirkungen der sich ändernden Eislast an der Oberfläche sowohl auf die Form und das Gravitationsfeld der Erde als auch auf die Geschichte des Meeresspiegels sind mittlerweile mit einer Vielzahl geologischer und geophysikalischer Techniken messbar. Diese Beobachtungen sind invertierbar, um nützliche Informationen sowohl über die innere viskoelastische Struktur des festen Erdkörpers als auch über die detaillierten räumlich-zeitlichen Merkmale der Vergletscherungsgeschichte zu erhalten. Diese Übersicht konzentriert sich auf die jüngsten Fortschritte, die in jedem dieser Bereiche erzielt wurden, Fortschritte, die sich als zentral für die Konstruktion des verfeinerten Modells des globalen Prozesses der glazialen isostatischen Anpassung erwiesen haben, das als ICE-5G (VM2) bezeichnet wird. Ein signifikanter Test dieses neuen globalen Modells wird durch die globale Messung der zeitlichen Abhängigkeit des Gravitationsfeldes des Planeten geliefert, die vom GRACE-Satellitensystem erbracht wird, das sich jetzt im Weltraum befindet.

@article{doi101146annurevearth32082503144359,
    author = "Peltier, W. R.",
    title = "GLOBAL GLACIAL ISOSTASY AND THE SURFACE OF THE ICE-AGE EARTH: The ICE-5G (VM2) Model and GRACE",
    year = "2004",
    journal = "Annual Review of Earth and Planetary Sciences",
    abstract = "▪ Zusammenfassung Die 100-kyr-quasiperiodische Variation der kontinentalen Eisbedeckung, die ein beständiges Merkmal der Evolution des Klimasystems während der letzten 900.000 Jahre der Erdgeschichte war, ist als Folge von Änderungen im saisonalen Insolationssystem aufgetreten, die durch den Einfluss gravitativer n-Körper-Effekte im Sonnensystem auf die Geometrie der Erdumlaufbahn um die Sonne erzwungen wurden. Die Auswirkungen der sich ändernden Eislast an der Oberfläche sowohl auf die Form und das Gravitationsfeld der Erde als auch auf die Geschichte des Meeresspiegels sind mittlerweile mit einer Vielzahl geologischer und geophysikalischer Techniken messbar. Diese Beobachtungen sind invertierbar, um nützliche Informationen sowohl über die innere viskoelastische Struktur des festen Erdkörpers als auch über die detaillierten räumlich-zeitlichen Merkmale der Vergletscherungsgeschichte zu erhalten. Diese Übersicht konzentriert sich auf die jüngsten Fortschritte, die in jedem dieser Bereiche erzielt wurden, Fortschritte, die sich als zentral für die Konstruktion des verfeinerten Modells des globalen Prozesses der glazialen isostatischen Anpassung erwiesen haben, das als ICE-5G (VM2) bezeichnet wird. Ein signifikanter Test dieses neuen globalen Modells wird durch die globale Messung der zeitlichen Abhängigkeit des Gravitationsfeldes des Planeten geliefert, die vom GRACE-Satellitensystem erbracht wird, das sich jetzt im Weltraum befindet.",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev.earth.32.082503.144359",
    doi = "10.1146/annurev.earth.32.082503.144359",
    openalex = "W2112363056",
    references = "doi1010160031920181900467, doi1010160033589478900339, doi101017s0033822200019123, doi10102990jb01583, doi101029jb073i022p07089, doi101029rg010i003p00761, doi101029rg012i004p00649, doi101029rg020i002p00219, doi101038342637a0, doi101038345405a0, doi10103835021035, doi101038364218a0, doi101046j1365246x199800541x, doi101111j1365246x1976tb01251x, doi101111j1365246x1976tb01253x, doi101111j1365246x1982tb04976x, doi101126science1072497, doi101126science2605109771, doi101126science2655169195, doi101126science28754612225, doi101126science28954861897, doi101144gsjgs15230437"
}

Bestrebungen, die postglaziale Erhebung der Erde mathematisch zu modellieren oder allgemein langfristige planetarische viskoelastische Verformungen, laufen seit mehreren Jahrzehnten. Leider war die Forschung in der postglazialen Erhebungsgemeinschaft nicht durch einen intensiven Austausch von Wissen gekennzeichnet. Gruppen auf der ganzen Welt haben ihre Codes unabhängig voneinander entwickelt, manchmal mit tiefgreifend unterschiedlichen Ansätzen, was gelegentlich zu inkonsistenten Ergebnissen führte [z. B. Boschi et al., 1999]. Der Postglacial Rebound Calculator (TABOO) ist eine Software zur postglazialen Erhebung, die kostenlos (über Samizdat Press unter http://samizdat.mines.edu/taboo/) zur Verfügung gestellt wird, in der Hoffnung, dass sie zu einer gemeinsamen Referenz für alle Forscher auf dem Gebiet der postglazialen Erhebung werden könnte. TABOO ist portabel und wurde auf Unix-, Linux- und Windows-Systemen getestet; er benötigt lediglich einen Fortran90-Compiler, der quadratische Genauigkeit unterstützt. Die Software ist einfach zu bedienen. Sie wird mit einer detaillierten Anleitung geliefert, die als schnelles Referenzkochbuch dienen kann, und wird zudem von einem Lehrbuch, The Theory Behind TABOO, begleitet, das die wichtigsten theoretischen Ergebnisse aus der Literatur zur postglazialen Erhebung zusammenfasst. TABOO ist keine „Blackbox", obwohl er leicht als solche verwendet werden kann. Der gesamte Quellcode wird bereitgestellt und sollte für Fortran-Programmierer auf mittlerem Niveau leicht verständlich sein.

@article{spada2004modeling,
    author = "Spada, Giorgio und Antonioli, Andrea und Boschi, Lapo und Boschi, Lapo und Brandi, Valter und Cianetti, Spina und Galvani, Gabrielle und Giunchi, Carlo und Perniola, Bruna und Agostinetti, Nicola Piana und Piersanti, Antonio und Stocchi, Paolo",
    title = "Modellierung der postglazialen Erhebung der Erde",
    year = "2004",
    journal = "Eos, Transactions American Geophysical Union",
    abstract = "Bestrebungen, die postglaziale Erhebung der Erde mathematisch zu modellieren oder allgemein langfristige planetarische viskoelastische Verformungen, laufen seit mehreren Jahrzehnten. Leider war die Forschung in der postglazialen Erhebungsgemeinschaft nicht durch einen intensiven Austausch von Wissen gekennzeichnet. Gruppen auf der ganzen Welt haben ihre Codes unabhängig voneinander entwickelt, manchmal mit tiefgreifend unterschiedlichen Ansätzen, was gelegentlich zu inkonsistenten Ergebnissen führte [z. B. Boschi et al., 1999]. Der Postglacial Rebound Calculator (TABOO) ist eine Software zur postglazialen Erhebung, die kostenlos (über Samizdat Press unter http://samizdat.mines.edu/taboo/) zur Verfügung gestellt wird, in der Hoffnung, dass sie zu einer gemeinsamen Referenz für alle Forscher auf dem Gebiet der postglazialen Erhebung werden könnte. TABOO ist portabel und wurde auf Unix-, Linux- und Windows-Systemen getestet; er benötigt lediglich einen Fortran90-Compiler, der quadratische Genauigkeit unterstützt. Die Software ist einfach zu bedienen. Sie wird mit einer detaillierten Anleitung geliefert, die als schnelles Referenzkochbuch dienen kann, und wird zudem von einem Lehrbuch, The Theory Behind TABOO, begleitet, das die wichtigsten theoretischen Ergebnisse aus der Literatur zur postglazialen Erhebung zusammenfasst. TABOO ist keine „Blackbox", obwohl er leicht als solche verwendet werden kann. Der gesamte Quellcode wird bereitgestellt und sollte für Fortran-Programmierer auf mittlerem Niveau leicht verständlich sein.",
    url = "https://doi.org/10.1029/2004eo060007",
    doi = "10.1029/2004eo060007",
    number = "6",
    openalex = "W2003927156",
    pages = "62-64",
    volume = "85",
    references = "doi10102990jb01583, doi101029rg012i004p00649, doi101046j1365246x199900644x, doi101046j1365246x200000027x, doi101111j1365246x1992tb00125x, doi101111j1365246x1997tb04492x"
}

@article{doi101002jqs1049,
    author = "Shennan, Ian und Bradley, Sarah und Milne, Glenn A. und Brooks, Anthony und Bassett, S. E. und Hamilton, Sarah",
    title = "Relative sea‐level changes, glacial isostatic modelling and ice‐sheet reconstructions from the British Isles since the Last Glacial Maximum",
    year = "2006",
    journal = "Journal of Quaternary Science",
    url = "https://doi.org/10.1002/jqs.1049",
    doi = "10.1002/jqs.1049",
    openalex = "W2170884910",
    references = "lambeck1991glacial"
}

@article{doi101002jqs1119,
    author = "Brooks, Anthony und Bradley, Sarah und Edwards, Robin und Milne, Glenn A. und Horton, Benjamin P. und Shennan, Ian",
    title = "Postglaziale relative Meeresspiegelbeobachtungen aus Irland und ihre Rolle in der Modellierung des Gletscheranrückens",
    year = "2007",
    journal = "Journal of Quaternary Science",
    url = "https://doi.org/10.1002/jqs.1119",
    doi = "10.1002/jqs.1119",
    openalex = "W2115595032",
    references = "lambeck1991glacial"
}

Wir entwickeln ein 3-D-Finite-Elemente-Modell, um die viskoelastische Antwort einer kompressiblen Erde auf Oberflächenlasten zu untersuchen. Die Effekte der Bewegung des Massenschwerpunkts, des Polarwanderrückkopplungsmechanismus und der selbstkonsistenten Ozeanbelastung werden implementiert. Um die Genauigkeit des Modells zu bewerten, vergleichen wir die numerischen Ergebnisse mit einer halb-analytischen Lösung für eine sphärisch symmetrische Struktur. Wir forcieren unser Modell mit der ICE-5G globalen Eisbelastungsgeschichte, um die Effekte einer laterell variierenden Viskositätsstruktur auf mehrere glaziale isostatische Anpassung (GIA) Observablen zu untersuchen, einschließlich relativer Meeresspiegel (RSL) Messungen in Kanada, und gegenwärtiger zeitvariabler Gravitation und Hebungsraten in Antarktika. Kanadische RSL-Beobachtungen wurden verwendet, um das global gemittelte Viskositätsprofil der Erde zu bestimmen. Antarktische GPS-Hebungsraten wurden verwendet, um antarktische GIA-Modelle einzuschränken. Und GIA-zeitvariable Gravitations- und Hebungssignale sind Fehlerquellen für GRACE- und Altimeter-Schätzungen des gegenwärtigen antarktischen Eismassenverlusts und müssen modelliert und aus diesen Schätzungen entfernt werden. Berechnung von GIA-Ergebnissen für ein 3-D-Viskositätsprofil, das aus einem realistischen seismischen Tomographie-Modell abgeleitet wurde, und Vergleich mit Ergebnissen, die für 1-D-Durchschnitte dieses 3-D-Profils berechnet wurden, schließen wir: (1) ein GIA-Viskositätsmodell, das auf kanadischen relativen Meeresspiegeldaten basiert, ist eher dazu bestimmt, einen kanadischen Durchschnitt darzustellen als einen wahren globalen Durchschnitt; (2) die Effekte der 3-D-Viskositätsstruktur auf GRACE-Schätzungen des gegenwärtigen antarktischen Massenverlusts sind wahrscheinlich kleiner als der Unterschied zwischen GIA-Modellen, die auf verschiedenen antarktischen Enteisungsgeschichten basieren, und (3) die Effekte der 3-D-Viskositätsstruktur auf antarktische GPS-Beobachtungen der gegenwärtigen Hebungsraten können signifikant sein und können Bemühungen erschweren, GPS-Beobachtungen zu verwenden, um 1-D-GIA-Modelle einzuschränken.

@article{doi101093gjiggs030,
    author = "Geruo, A und Wahr, John und Zhong, Shijie",
    title = "Computations of the viscoelastic response of a 3-D compressible Earth to surface loading: an application to Glacial Isostatic Adjustment in Antarctica and Canada",
    year = "2012",
    journal = "Geophysical Journal International",
    abstract = "Wir entwickeln ein 3-D-Finite-Elemente-Modell, um die viskoelastische Antwort einer kompressiblen Erde auf Oberflächenlasten zu untersuchen. Die Effekte der Bewegung des Massenschwerpunkts, des Polarwanderrückkopplungsmechanismus und der selbstkonsistenten Ozeanbelastung werden implementiert. Um die Genauigkeit des Modells zu bewerten, vergleichen wir die numerischen Ergebnisse mit einer halb-analytischen Lösung für eine sphärisch symmetrische Struktur. Wir forcieren unser Modell mit der ICE-5G globalen Eisbelastungsgeschichte, um die Effekte einer laterell variierenden Viskositätsstruktur auf mehrere glaziale isostatische Anpassung (GIA) Observablen zu untersuchen, einschließlich relativer Meeresspiegel (RSL) Messungen in Kanada, und gegenwärtiger zeitvariabler Gravitation und Hebungsraten in Antarktika. Kanadische RSL-Beobachtungen wurden verwendet, um das global gemittelte Viskositätsprofil der Erde zu bestimmen. Antarktische GPS-Hebungsraten wurden verwendet, um antarktische GIA-Modelle einzuschränken. Und GIA-zeitvariable Gravitations- und Hebungssignale sind Fehlerquellen für GRACE- und Altimeter-Schätzungen des gegenwärtigen antarktischen Eismassenverlusts und müssen modelliert und aus diesen Schätzungen entfernt werden. Berechnung von GIA-Ergebnissen für ein 3-D-Viskositätsprofil, das aus einem realistischen seismischen Tomographie-Modell abgeleitet wurde, und Vergleich mit Ergebnissen, die für 1-D-Durchschnitte dieses 3-D-Profils berechnet wurden, schließen wir: (1) ein GIA-Viskositätsmodell, das auf kanadischen relativen Meeresspiegeldaten basiert, ist eher dazu bestimmt, einen kanadischen Durchschnitt darzustellen als einen wahren globalen Durchschnitt; (2) die Effekte der 3-D-Viskositätsstruktur auf GRACE-Schätzungen des gegenwärtigen antarktischen Massenverlusts sind wahrscheinlich kleiner als der Unterschied zwischen GIA-Modellen, die auf verschiedenen antarktischen Enteisungsgeschichten basieren, und (3) die Effekte der 3-D-Viskositätsstruktur auf antarktische GPS-Beobachtungen der gegenwärtigen Hebungsraten können signifikant sein und können Bemühungen erschweren, GPS-Beobachtungen zu verwenden, um 1-D-GIA-Modelle einzuschränken.",
    url = "https://doi.org/10.1093/gji/ggs030",
    doi = "10.1093/gji/ggs030",
    openalex = "W2022712506",
    references = "doi101111j1365246x1982tb04976x"
}

Wir präsentieren ein Modell für die glaziale isostatische Anpassung (GIA) in der Antarktis. Dieses wird durch eine neue Entgletscherungs-Historie angetrieben, die mit einem numerischen Eisschild-Modell entwickelt wurde, und ist so eingeschränkt, dass sie Beobachtungen der vergangenen Eismenge anpasst. Wir testen die Empfindlichkeit des GIA-Modells gegenüber Unsicherheiten in der Entgletscherungs-Historie und suchen nach Erdmodell-Parametern, die die Diskrepanz zwischen Modellvorhersagen und Beobachtungen des relativen Meeresspiegels in der Antarktis minimieren. Wir finden, dass die Vorhersagen des relativen Meeresspiegels relativ unempfindlich gegenüber Änderungen der Lithosphärenstärke und der Viskosität des unteren Mantels sind, aber eine hohe Empfindlichkeit gegenüber Änderungen der Viskosität des oberen Mantels zeigen und diesen Wert (95-prozentiges Konfidenzniveau) in den Bereich 0,82.0 10 21 Pa s einschränken. Signifikante Diskrepanzen an mehreren Standorten können auf Fehler in der Entgletscherungs-Historie oder nicht modellierte Effekte lateraler Variationen der Erdstruktur zurückzuführen sein. Wenn wir unsere GIA-Modellvorhersagen mit elastisch korrigierten GPS-Hebungsraten vergleichen, stellen wir fest, dass die vorhergesagten Raten zu hoch verzerrt sind (gewichteter Mittelwert der Verzerrung = 1,8 mm/Jahr) und ein gewichteter Wurzel-Mittel-Quadrat-Fehler (WRMS) von 2,9 mm/Jahr vorliegt. Insbesondere überprognostiziert unser Modell systematisch die Hebungsraten in der Antarktischen Halbinsel, und wir versuchen, dies zu beheben, indem wir die Belastungsgeschichte des späten Holozäns in diesem Bereich innerhalb der Unsicherheitsgrenzen des Entgletscherungsmodells anpassen. Mit diesem angepassten Modell verbessert sich der gewichtete Mittelwert der Verzerrung von 1,8 auf 1,2 mm/Jahr, und der WRMS-Fehler wird auf 2,3 mm/Jahr reduziert, verglichen mit 4,9 mm/Jahr für ICE-5G v1.2 und 5,0 mm/Jahr für IJ05. Schließlich setzen wir räumlich variable Fehlerbalken auf unsere GIA-Hebungsrate-Vorhersagen, wobei Unsicherheiten sowohl in der Entgletscherungs-Historie als auch in der modellierten Erdviskositätsstruktur berücksichtigt werden. Diese Arbeit liefert eine neue GIA-Korrektur für die GRACE-Daten in der Antarktis und ermöglicht somit genauere Einschränkungen für die aktuelle Eismassenänderung.

@article{doi101111j1365246x201205557x,
    author = "Whitehouse, Pippa L. und Bentley, Michael J. und Milne, Glenn A. und King, Matt A. und Thomas, Ian",
    title = "Ein neues Modell für die glaziale isostatische Anpassung in der Antarktis: Kalibrierung und Testung unter Verwendung von Beobachtungen der relativen Meeresspiegeländerung und heutiger Hebungsraten",
    year = "2012",
    journal = "Geophysical Journal International",
    abstract = "Wir präsentieren ein Modell für die glaziale isostatische Anpassung (GIA) in der Antarktis. Dieses wird durch eine neue Entgletscherungs-Historie angetrieben, die mit einem numerischen Eisschild-Modell entwickelt wurde, und ist so eingeschränkt, dass sie Beobachtungen der vergangenen Eismenge anpasst. Wir testen die Empfindlichkeit des GIA-Modells gegenüber Unsicherheiten in der Entgletscherungs-Historie und suchen nach Erdmodell-Parametern, die die Diskrepanz zwischen Modellvorhersagen und Beobachtungen des relativen Meeresspiegels in der Antarktis minimieren. Wir finden, dass die Vorhersagen des relativen Meeresspiegels relativ unempfindlich gegenüber Änderungen der Lithosphärenstärke und der Viskosität des unteren Mantels sind, aber eine hohe Empfindlichkeit gegenüber Änderungen der Viskosität des oberen Mantels zeigen und diesen Wert (95-prozentiges Konfidenzniveau) in den Bereich 0,82.0 10 21 Pa s einschränken. Signifikante Diskrepanzen an mehreren Standorten können auf Fehler in der Entgletscherungs-Historie oder nicht modellierte Effekte lateraler Variationen der Erdstruktur zurückzuführen sein. Wenn wir unsere GIA-Modellvorhersagen mit elastisch korrigierten GPS-Hebungsraten vergleichen, stellen wir fest, dass die vorhergesagten Raten zu hoch verzerrt sind (gewichteter Mittelwert der Verzerrung = 1,8 mm/Jahr) und ein gewichteter Wurzel-Mittel-Quadrat-Fehler (WRMS) von 2,9 mm/Jahr vorliegt. Insbesondere überprognostiziert unser Modell systematisch die Hebungsraten in der Antarktischen Halbinsel, und wir versuchen, dies zu beheben, indem wir die Belastungsgeschichte des späten Holozäns in diesem Bereich innerhalb der Unsicherheitsgrenzen des Entgletscherungsmodells anpassen. Mit diesem angepassten Modell verbessert sich der gewichtete Mittelwert der Verzerrung von 1,8 auf 1,2 mm/Jahr, und der WRMS-Fehler wird auf 2,3 mm/Jahr reduziert, verglichen mit 4,9 mm/Jahr für ICE-5G v1.2 und 5,0 mm/Jahr für IJ05. Schließlich setzen wir räumlich variable Fehlerbalken auf unsere GIA-Hebungsrate-Vorhersagen, wobei Unsicherheiten sowohl in der Entgletscherungs-Historie als auch in der modellierten Erdviskositätsstruktur berücksichtigt werden. Diese Arbeit liefert eine neue GIA-Korrektur für die GRACE-Daten in der Antarktis und ermöglicht somit genauere Einschränkungen für die aktuelle Eismassenänderung.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1365-246x.2012.05557.x",
    doi = "10.1111/j.1365-246x.2012.05557.x",
    openalex = "W2108434249"
}

Im Verlauf der letzten zwei Millionen Jahre gab es erhebliche Veränderungen des Meeresspiegels, und ein vollständiges Verständnis der natürlichen Zyklen der Veränderung sowie der anthropogenen Auswirkungen ist für die zukünftige globale Entwicklung unerlässlich. Dieses Buch rekapituliert die Geschichte der Forschung zu diesen Meeresspiegelveränderungen und fasst die Methoden und analytischen Ansätze zusammen, die zur Interpretation von Beweisen für Meeresspiegelveränderungen verwendet werden. Es bietet einen Überblick über die sich verändernden Klimata während des Quartärs, untersucht die Prozesse, die für die globale Variabilität der Meeresspiegelarchive verantwortlich sind, und stellt detaillierte Übersichten der Meeresspiegelveränderungen für das Pleistozän und das Holozän vor. Das Buch schließt mit einer Diskussion aktueller Trends im Meeresspiegel und wahrscheinlicher zukünftiger Meeresspiegelveränderungen. Dies ist eine wichtige und autoritative Ressource für akademische Forscher sowie Doktoranden und fortgeschrittene Bachelorstudierende, die sich mit Tektonik, Stratigraphie, Geomorphologie, Physischer Geographie, Umweltwissenschaften und anderen Aspekten der Quartärstudien befassen.

@book{doi101017cbo9781139024440,
    author = "Murray‐Wallace, Colin V. und Woodroffe, Colin D.",
    title = "Quaternary Sea-Level Changes: A Global Perspective",
    year = "2014",
    booktitle = "Research Online (University of Wollongong)",
    abstract = "Im Verlauf der letzten zwei Millionen Jahre gab es erhebliche Veränderungen des Meeresspiegels, und ein vollständiges Verständnis der natürlichen Zyklen der Veränderung sowie der anthropogenen Auswirkungen ist für die zukünftige globale Entwicklung unerlässlich. Dieses Buch rekapituliert die Geschichte der Forschung zu diesen Meeresspiegelveränderungen und fasst die Methoden und analytischen Ansätze zusammen, die zur Interpretation von Beweisen für Meeresspiegelveränderungen verwendet werden. Es bietet einen Überblick über die sich verändernden Klimata während des Quartärs, untersucht die Prozesse, die für die globale Variabilität der Meeresspiegelarchive verantwortlich sind, und stellt detaillierte Übersichten der Meeresspiegelveränderungen für das Pleistozän und das Holozän vor. Das Buch schließt mit einer Diskussion aktueller Trends im Meeresspiegel und wahrscheinlicher zukünftiger Meeresspiegelveränderungen. Dies ist eine wichtige und autoritative Ressource für akademische Forscher sowie Doktoranden und fortgeschrittene Bachelorstudierende, die sich mit Tektonik, Stratigraphie, Geomorphologie, Physischer Geographie, Umweltwissenschaften und anderen Aspekten der Quartärstudien befassen.",
    url = "https://doi.org/10.1017/cbo9781139024440",
    doi = "10.1017/cbo9781139024440",
    openalex = "W46210259",
    references = "doi1010160025322770900496, doi1010160025322789901278, doi1010160033589479900760, doi101016s001282520100054x, doi101130gsab23377, doi101130gsab52721, doi101144gsljgs1865021010224, doi105860choice440326, gutenberg1941changes"
}

Das Verständnis von Meeresspiegelprozessen, wie Ozeanströmungen, Sturmfluten, Tsunamis, El Niño und durch den Klimawandel verursachte Anstiege, ist entscheidend für die Planung wirksamer Küstenschutzmaßnahmen. Aufbauend auf Davids Pughs klassischem Buch Tides, Surges and Mean Sea-Level, integriert dieses erheblich erweiterte, vollfarbige Buch nun bedeutende jüngste technologische Fortschritte in den Bereichen Satellitenaltimetrie und andere geodätische Techniken (insbesondere GPS), Tsunami-Wissenschaft, Messung des mittleren Meeresspiegels und Analysen extremer Meeresspiegelstände. Die Autoren diskutieren, wie jede Vermessungs- und Messmethode andere ergänzt, um ein Verständnis des gegenwärtigen Meeresspiegelwandels und zuverlässigere Vorhersagen zukünftiger Veränderungen zu ermöglichen. Dieses autoritative und spannende Buch, das das Wie und Warum des Meeresspiegelwandels auf Zeitskalen von Stunden bis zu Jahrhunderten erklärt, ist ideal für Doktoranden und Forscher in Ozeanographie, Meerestechnik, Geodäsie, Meeresgeologie, Meeresbiologie und Klimatologie. Es wird auch von Küsteningenieuren und staatlichen Entscheidungsträgern von großem Interesse sein.

@book{doi101017cbo9781139235778,
    author = "Pugh, David und Woodworth, Philip",
    title = "Sea-Level Science: Understanding Tides, Surges, Tsunamis and Mean Sea-Level Changes",
    year = "2014",
    abstract = "Das Verständnis von Meeresspiegelprozessen, wie Ozeanströmungen, Sturmfluten, Tsunamis, El Niño und durch den Klimawandel verursachte Anstiege, ist entscheidend für die Planung wirksamer Küstenschutzmaßnahmen. Aufbauend auf Davids Pughs klassischem Buch Tides, Surges and Mean Sea-Level, integriert dieses erheblich erweiterte, vollfarbige Buch nun bedeutende jüngste technologische Fortschritte in den Bereichen Satellitenaltimetrie und andere geodätische Techniken (insbesondere GPS), Tsunami-Wissenschaft, Messung des mittleren Meeresspiegels und Analysen extremer Meeresspiegelstände. Die Autoren diskutieren, wie jede Vermessungs- und Messmethode andere ergänzt, um ein Verständnis des gegenwärtigen Meeresspiegelwandels und zuverlässigere Vorhersagen zukünftiger Veränderungen zu ermöglichen. Dieses autoritative und spannende Buch, das das Wie und Warum des Meeresspiegelwandels auf Zeitskalen von Stunden bis zu Jahrhunderten erklärt, ist ideal für Doktoranden und Forscher in Ozeanographie, Meerestechnik, Geodäsie, Meeresgeologie, Meeresbiologie und Klimatologie. Es wird auch von Küsteningenieuren und staatlichen Entscheidungsträgern von großem Interesse sein.",
    url = "https://doi.org/10.1017/cbo9781139235778",
    doi = "10.1017/cbo9781139235778",
    openalex = "W619339943",
    references = "doi101007bf02520477, doi101007s0038201110576, doi101007s1162500800433, doi101016s0074614208x60024, doi101017cbo9781107415324013, doi1010292004gl019920, doi10102996rg03038, doi10102998gl00950, doi101126science27753341956, doi1011751520042620020190183eimobo20co2, doi1011751520044220000131000amitec20co2, doi101785bssa0750041135, doi1018901015101, doi104835025539, doi105962bhltitle128554, openalexw1548396839, oro1990the"
}

Die Hauptursache für Meeresspiegeländerungen während Eiszeiten ist der Austausch von Wasser zwischen Eis und Ozean sowie die dynamische Reaktion des Planeten auf die sich ändernde Oberflächenlast. Die Inversion von ∼1.000 Beobachtungen der letzten 35.000 Jahre von Standorten weit entfernt von früheren Eiskanten hat neue Einschränkungen für die Schwankungen des Eisvolumens in diesem Intervall geliefert. Wichtige Ergebnisse sind: (i) ein rascher finaler Rückgang des globalen Meeresspiegels von ∼40 m in <2.000 Jahren zum Beginn des Glazialmaximums ∼30.000 Jahre vor heute (30 ka BP); (ii) ein langsamer Rückgang auf -134 m von 29 bis 21 ka BP mit einem maximalen grounded Eisvolumen von ∼52 × 10(6) km(3) größer als heute; (iii) nach einer anfänglichen kurzen Phase des raschen Anstiegs und einem kurzen Intervall nahezu konstanten Meeresspiegels erfolgte die Hauptphase der Enteisung von ∼16,5 ka BP bis ∼8,2 ka BP mit einer durchschnittlichen Anstiegsrate von 12 m⋅ka(-1), unterbrochen von Perioden stärkeren Anstiegs, insbesondere bei 14,5-14,0 ka BP bei ≥40 mm⋅y(-1) (MWP-1A), und schwächeren, von 12,5 bis 11,5 ka BP (Younger Dryas), Raten; (iv) keine Evidenz für ein globales MWP-1B-Ereignis bei ∼11,3 ka BP; und (v) ein progressiver Rückgang der Anstiegsrate von 8,2 ka bis ∼2,5 ka BP, woraufhin die Ozeanvolumina nahezu konstant blieben bis zum erneuten Meeresspiegelanstieg vor 100-150 Jahren, ohne Hinweise auf Oszillationen, die ∼15-20 cm in Zeitintervallen ≥200 Jahren von 6 bis 0,15 ka BP überschreiten.

@article{doi101073pnas1411762111,
    author = "Lambeck, Kurt und Rouby, Hélène und Purcell, Anthony und Sun, Yiying und Sambridge, Malcolm",
    title = "Meeresspiegel und globale Eisvolumina vom Last Glacial Maximum bis zum Holozän",
    year = "2014",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = "Die Hauptursache für Meeresspiegeländerungen während Eiszeiten ist der Austausch von Wasser zwischen Eis und Ozean sowie die dynamische Reaktion des Planeten auf die sich ändernde Oberflächenlast. Die Inversion von ∼1.000 Beobachtungen der letzten 35.000 Jahre von Standorten weit entfernt von früheren Eiskanten hat neue Einschränkungen für die Schwankungen des Eisvolumens in diesem Intervall geliefert. Wichtige Ergebnisse sind: (i) ein rascher finaler Rückgang des globalen Meeresspiegels von ∼40 m in <2.000 Jahren zum Beginn des Glazialmaximums ∼30.000 Jahre vor heute (30 ka BP); (ii) ein langsamer Rückgang auf -134 m von 29 bis 21 ka BP mit einem maximalen grounded Eisvolumen von ∼52 × 10(6) km(3) größer als heute; (iii) nach einer anfänglichen kurzen Phase des raschen Anstiegs und einem kurzen Intervall nahezu konstanten Meeresspiegels erfolgte die Hauptphase der Enteisung von ∼16,5 ka BP bis ∼8,2 ka BP mit einer durchschnittlichen Anstiegsrate von 12 m⋅ka(-1), unterbrochen von Perioden stärkeren Anstiegs, insbesondere bei 14,5-14,0 ka BP bei ≥40 mm⋅y(-1) (MWP-1A), und schwächeren, von 12,5 bis 11,5 ka BP (Younger Dryas), Raten; (iv) keine Evidenz für ein globales MWP-1B-Ereignis bei ∼11,3 ka BP; und (v) ein progressiver Rückgang der Anstiegsrate von 8,2 ka bis ∼2,5 ka BP, woraufhin die Ozeanvolumina nahezu konstant blieben bis zum erneuten Meeresspiegelanstieg vor 100-150 Jahren, ohne Hinweise auf Oszillationen, die ∼15-20 cm in Zeitintervallen ≥200 Jahren von 6 bis 0,15 ka BP überschreiten.",
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.1411762111",
    doi = "10.1073/pnas.1411762111",
    openalex = "W2094350389",
    references = "doi1010160012821x83901620, doi1010160277379187900035, doi101016s0277379101000713, doi101016s0277379101001019, doi101017s0033822200034202, doi1010292003rg000128, doi1010292004pa001071, doi101029rg012i004p00649, doi101038324137a0, doi101038342637a0, doi10103835021035, doi101038nature01690, doi101038nature08686, doi101046j1365246x199800541x, doi101111j1365246x1976tb01251x, doi101126science1059549, doi1011300091761319970250483hciapw23co2, doi1023073673075, openalexw2070611029"
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Zusammenfassung Vertikale Landbewegungen sind ein Schlüsselelement für das Verständnis, wie sich die Meeresspiegel über das letzte Jahrhundert verändert haben und wie zukünftige Meeresspiegelanstiege Küstengebiete beeinflussen können. Idealerweise sollten vertikale Landbewegungen für langfristige Meeresspiegelstudien mit Standardfehlern bestimmt werden, die eine Größenordnung niedriger sind als die zeitgenössischen Klimasignale von 1 bis 3 mm/Jahr, die im Durchschnitt in Meeresspiegelaufzeichnungen entweder mit Pegelstationen oder Satelliten beobachtet werden. Diese metrologische Anforderung stellt eine Herausforderung in der Geodäsie dar. Hierüber werden die erfolgreichsten instrumentellen Methoden rezensiert, die zur Bestimmung vertikaler Verschiebungen an der Erdoberfläche verwendet wurden, damit die Ziele des Verständnisses und der Antizipation von Meeresspiegeln in Bezug auf die Genauigkeit angemessen adressiert werden können. In diesem Zusammenhang wird das erforderliche Maß an Unsicherheit in zwei Fallstudien (global und lokal) untersucht. Ein besonderer Fokus liegt auf der Verwendung des Global Positioning Systems (GPS) und der Kombination von Satellitenradar-Altimetrie mit Pegelstationsdaten. Wir aktualisieren frühere Datenanalysen und bewerten die Qualität globaler Satellitenaltimetrie-Produkte, die für Küstenanwendungen den Nutzern zur Verfügung stehen. Trotz neuer Fortschritte wurde ein nahezu plateauartiger Genauigkeitsstand erreicht. Die Hauptbeschränkung liegt in der Realisierung des terrestrischen Referenzrahmens, dessen physikalische Parameter, der Ursprung und der Skalierungsfaktor, über den Rahmen einer einzigen Technik wie des GPS hinausgehen. Zusätzliche praktische, aber dennoch wichtige Fragen sind mit der Installation von GPS-Antennen verbunden, wie z. B. die Sicherstellung, dass keine unbekannte differentielle vertikale Bewegung mit der Pegelstation vorliegt.

@article{doi1010022015rg000502,
    author = "Wöppelmann, Guy und Marcos, Marta",
    title = "Vertical land motion as a key to understanding sea level change and variability",
    year = "2015",
    journal = "Reviews of Geophysics",
    abstract = "Zusammenfassung Vertikale Landbewegungen sind ein Schlüsselelement für das Verständnis, wie sich die Meeresspiegel über das letzte Jahrhundert verändert haben und wie zukünftige Meeresspiegelanstiege Küstengebiete beeinflussen können. Idealerweise sollten vertikale Landbewegungen für langfristige Meeresspiegelstudien mit Standardfehlern bestimmt werden, die eine Größenordnung niedriger sind als die zeitgenössischen Klimasignale von 1 bis 3 mm/Jahr, die im Durchschnitt in Meeresspiegelaufzeichnungen entweder mit Pegelstationen oder Satelliten beobachtet werden. Diese metrologische Anforderung stellt eine Herausforderung in der Geodäsie dar. Hierüber werden die erfolgreichsten instrumentellen Methoden rezensiert, die zur Bestimmung vertikaler Verschiebungen an der Erdoberfläche verwendet wurden, damit die Ziele des Verständnisses und der Antizipation von Meeresspiegeln in Bezug auf die Genauigkeit angemessen adressiert werden können. In diesem Zusammenhang wird das erforderliche Maß an Unsicherheit in zwei Fallstudien (global und lokal) untersucht. Ein besonderer Fokus liegt auf der Verwendung des Global Positioning Systems (GPS) und der Kombination von Satellitenradar-Altimetrie mit Pegelstationsdaten. Wir aktualisieren frühere Datenanalysen und bewerten die Qualität globaler Satellitenaltimetrie-Produkte, die für Küstenanwendungen den Nutzern zur Verfügung stehen. Trotz neuer Fortschritte wurde ein nahezu plateauartiger Genauigkeitsstand erreicht. Die Hauptbeschränkung liegt in der Realisierung des terrestrischen Referenzrahmens, dessen physikalische Parameter, der Ursprung und der Skalierungsfaktor, über den Rahmen einer einzigen Technik wie des GPS hinausgehen. Zusätzliche praktische, aber dennoch wichtige Fragen sind mit der Installation von GPS-Antennen verbunden, wie z. B. die Sicherstellung, dass keine unbekannte differentielle vertikale Bewegung mit der Pegelstation vorliegt.",
    url = "https://doi.org/10.1002/2015rg000502",
    doi = "10.1002/2015rg000502",
    openalex = "W2260016662",
    references = "doi1010022015gl063306, doi101007s0019000803003, doi101007s0019001104444, doi101007s1071201191191, doi1010292005jb003629, doi1010292007jb004949, doi101038nclimate1979, doi101111j1365246x201104952x, doi101126science21545401611, doi101146annurevearth32082503144359, doi102112jcoastresd12001751, gutenberg1941changes, openalexw2986345846"
}

@article{doi101016jquascirev201803031,
    author = "Shennan, Ian und Bradley, Sarah und Edwards, Robin",
    title = "Relative sea-level changes and crustal movements in Britain and Ireland since the Last Glacial Maximum",
    year = "2018",
    journal = "Quaternary Science Reviews",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2018.03.031",
    doi = "10.1016/j.quascirev.2018.03.031",
    openalex = "W2797343474",
    references = "lambeck1991glacial"
}

Wir überblicken die Merkmale der Meeresspiegelvariabilität an der Küste, wobei wir uns darauf konzentrieren, wie sie sich von der Variabilität im nahen Tiefenmeer unterscheidet. Die Meeresspiegelvariabilität tritt auf allen Zeitskalen auf; Prozesse mit höheren Frequenzen weisen an der Küste aufgrund von Resonanz und anderen Dynamiken tendenziell eine größere Amplitude auf. Bei einigen Prozessen, wie den Gezeiten, führt die Anwesenheit der Küste und die flachen Gewässer der Kontinentalhänge dazu, dass diese Prozesse deutlich komplexer sind als im offenen Meer. Allerdings sollte 'Küstenvariabilität' nicht immer als 'Variabilität auf kurzer räumlicher Skala' betrachtet werden, sondern kann das Ergebnis von Signalen sein, die entlang der Küste von 1000 km entfernt übertragen werden. Zum Glück können dank der Tatsache, dass Gezeitenmessgeräte notwendigerweise an der Küste liegen, viele Aspekte der Küsten-Meeresspiegelvariabilität als besser verstanden gelten als diejenigen im Tiefenmeer. Dennoch bleiben bestimmte Aspekte der Küstenvariabilität unterforscht, einschließlich der Frage, wie Änderungen bei einigen Prozessen (z. B. Wellenaufbau, Flussabfluss) zu den historischen Mittelmeeresspiegel-Rekorden beigetragen haben könnten, die aus Gezeitenmessgeräten gewonnen wurden und die nun routinemäßig in großräumigen Klimaforschungsprojekten verwendet werden.

@article{doi101007s10712019095311,
    author = "Woodworth, Philip und Melet, Angélique und Marcos, Marta und Ray, Richard D. und Wöppelmann, Guy und Sasaki, Yoshi N. und Cirano, Mauro und Hibbert, Angela und Huthnance, John M. und Monserrat, S. und Merrifield, M. A.",
    title = "Forcing Factors Affecting Sea Level Changes at the Coast",
    year = "2019",
    journal = "Surveys in Geophysics",
    abstract = "Wir überblicken die Merkmale der Meeresspiegelvariabilität an der Küste, wobei wir uns darauf konzentrieren, wie sie sich von der Variabilität im nahen Tiefenmeer unterscheidet. Die Meeresspiegelvariabilität tritt auf allen Zeitskalen auf; Prozesse mit höheren Frequenzen weisen an der Küste aufgrund von Resonanz und anderen Dynamiken tendenziell eine größere Amplitude auf. Bei einigen Prozessen, wie den Gezeiten, führt die Anwesenheit der Küste und die flachen Gewässer der Kontinentalhänge dazu, dass diese Prozesse deutlich komplexer sind als im offenen Meer. Allerdings sollte 'Küstenvariabilität' nicht immer als 'Variabilität auf kurzer räumlicher Skala' betrachtet werden, sondern kann das Ergebnis von Signalen sein, die entlang der Küste von 1000 km entfernt übertragen werden. Zum Glück können dank der Tatsache, dass Gezeitenmessgeräte notwendigerweise an der Küste liegen, viele Aspekte der Küsten-Meeresspiegelvariabilität als besser verstanden gelten als diejenigen im Tiefenmeer. Dennoch bleiben bestimmte Aspekte der Küstenvariabilität unterforscht, einschließlich der Frage, wie Änderungen bei einigen Prozessen (z. B. Wellenaufbau, Flussabfluss) zu den historischen Mittelmeeresspiegel-Rekorden beigetragen haben könnten, die aus Gezeitenmessgeräten gewonnen wurden und die nun routinemäßig in großräumigen Klimaforschungsprojekten verwendet werden.",
    url = "https://doi.org/10.1007/s10712-019-09531-1",
    doi = "10.1007/s10712-019-09531-1",
    openalex = "W2944017778",
    references = "doi1010022015rg000502, doi101017cbo9781139235778, doi101029tr041i004p00629"
}

Zusammenfassung. Wir stellen SELEN4 (SealEveL EquatioN solver) vor, ein Open-Source-Programm, das in Fortran 90 geschrieben ist und den Prozess der glazialen isostatischen Anpassung (GIA) im Reaktion auf das Schmelzen der Eisdecken des späten Pleistozäns simuliert. Unter Verwendung eines pseudo-spektralen Ansatzes, ergänzt durch eine räumliche Diskretisierung auf einem auf einem Ikosaeder basierenden sphärischen Geodätengitter, löst SELEN4 eine verallgemeinerte Meeresspiegelgleichung (SLE) für eine sphärisch symmetrische Erde mit linearer viskoelastischer Rheologie unter Berücksichtigung der Migration der Küstenlinien und des Rotationsfeedbacks auf den Meeresspiegel. Der Ansatz ist gravitations- und topografisch selbstkonsistent, da er die gravitativen Wechselwirkungen zwischen dem festen Erdkörper, der Kryosphäre und den Ozeanen berücksichtigt und die Entwicklung der Topographie der Erde in Reaktion auf Änderungen des Meeresspiegels einbezieht. Das SELEN4-Programm kann verwendet werden, um eine breite Palette geophysikalischer Effekte der GIA zu untersuchen, einschließlich vergangener relativer Meeresspiegeländerungen, die durch das Schmelzen der Eisdecken des späten Pleistozäns induziert wurden, die zeitliche Entwicklung der Paläogeographie und der Ozeanfunktion seit dem letzten Glazialmaximum, die Geschichte der Rotationsvariationen der Erde, gegenwärtige geodätische Signale, die von globalen Navigationssatellitensystemen beobachtet werden, und Schwerefeldvariationen, die von Satellitenschwerkraftmissionen wie GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) detektiert wurden. Die „GIA-Fingerabdrücke" stellen eine Standardausgabe von SELEN4 dar. Zusammen mit dem Quellcode stellen wir ein ergänzendes Dokument mit einer vollständigen Darstellung der Theorie, einigen numerischen Ergebnissen aus einem Standardlauf und einem Benutzerhandbuch zur Verfügung. Ursprünglich wurde das SELEN-Programm von Giorgio Spada (GS) im Jahr 2005 als Werkzeug für Studenten konzipiert, die sich für GIA interessieren, und es war der erste SLE-Löser, der der Gemeinschaft zur Verfügung gestellt wurde.

@article{doi105194gmd1250552019,
    author = "Spada, Giorgio und Melini, Daniele",
    title = "SELEN 4 (SELEN Version 4.0): Ein Fortran-Programm zur Lösung der gravitations- und topografisch selbstkonsistenten Meeresspiegelgleichung in der Modellierung der glazialen isostatischen Anpassung",
    year = "2019",
    journal = "Geoscientific model development",
    abstract = "Zusammenfassung. Wir stellen SELEN4 (SealEveL EquatioN solver) vor, ein Open-Source-Programm, das in Fortran 90 geschrieben ist und den Prozess der glazialen isostatischen Anpassung (GIA) im Reaktion auf das Schmelzen der Eisdecken des späten Pleistozäns simuliert. Unter Verwendung eines pseudo-spektralen Ansatzes, ergänzt durch eine räumliche Diskretisierung auf einem auf einem Ikosaeder basierenden sphärischen Geodätengitter, löst SELEN4 eine verallgemeinerte Meeresspiegelgleichung (SLE) für eine sphärisch symmetrische Erde mit linearer viskoelastischer Rheologie unter Berücksichtigung der Migration der Küstenlinien und des Rotationsfeedbacks auf den Meeresspiegel. Der Ansatz ist gravitations- und topografisch selbstkonsistent, da er die gravitativen Wechselwirkungen zwischen dem festen Erdkörper, der Kryosphäre und den Ozeanen berücksichtigt und die Entwicklung der Topographie der Erde in Reaktion auf Änderungen des Meeresspiegels einbezieht. Das SELEN4-Programm kann verwendet werden, um eine breite Palette geophysikalischer Effekte der GIA zu untersuchen, einschließlich vergangener relativer Meeresspiegeländerungen, die durch das Schmelzen der Eisdecken des späten Pleistozäns induziert wurden, die zeitliche Entwicklung der Paläogeographie und der Ozeanfunktion seit dem letzten Glazialmaximum, die Geschichte der Rotationsvariationen der Erde, gegenwärtige geodätische Signale, die von globalen Navigationssatellitensystemen beobachtet werden, und Schwerefeldvariationen, die von Satellitenschwerkraftmissionen wie GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) detektiert wurden. Die „GIA-Fingerabdrücke" stellen eine Standardausgabe von SELEN4 dar. Zusammen mit dem Quellcode stellen wir ein ergänzendes Dokument mit einer vollständigen Darstellung der Theorie, einigen numerischen Ergebnissen aus einem Standardlauf und einem Benutzerhandbuch zur Verfügung. Ursprünglich wurde das SELEN-Programm von Giorgio Spada (GS) im Jahr 2005 als Werkzeug für Studenten konzipiert, die sich für GIA interessieren, und es war der erste SLE-Löser, der der Gemeinschaft zur Verfügung gestellt wurde.",
    url = "https://doi.org/10.5194/gmd-12-5055-2019",
    doi = "10.5194/gmd-12-5055-2019",
    openalex = "W2964145352",
    references = "spada2004modeling"
}

Zusammenfassung Die glazial-isostatische Anpassung (GIA) ist der Schlüsselprozess, der das relative Meeresspiegel (RSL) und die Paläotopographie steuert. Die viskoelastische Antwort des festen Erdkörpers wird durch seine Viskositätsstruktur gesteuert. Daher ist die angemessene Wahl der Erdstruktur für GIA-Modelle nach wie vor ein wichtiges Forschungsgebiet in der Geodynamik. Wir konstruieren 18 3D-Erdstrukturen, die aus seismischen Tomographie-Modellen abgeleitet und geodynamisch eingeschränkt sind. Wir berücksichtigen Unsicherheiten in 3D-Viskositätsstrukturen, die aus Variationen bei der Umrechnung von seismischer Geschwindigkeit in Temperaturvariationen (Faktor r) und radialen Viskositätsprofilen (RVP) entstehen. Wir wenden diese Erdmodelle auf ein 3D-GIA-Modell, VILMA, an, um den Einfluss solcher Strukturen auf RSL-Vorhersagen zu untersuchen. Die Variabilitäten in 3D-Erdstrukturen und RSL-Vorhersagen werden für weltweit verteilte Standorte untersucht und für Vergleiche mit regionalen 1D-Modellen für Eiszentren (Nordamerika, Antarktis) und Randregionen (Zentral-Oregon-Küste, San Jorge-Golf) angewendet. Die Ergebnisse aus 1D- und 3D-Modellen zeigen einen erheblichen Einfluss lateraler Viskositätsvariationen auf das RSL. Je nach Zeit und Ort kann der Einfluss des Faktors r und/oder des RVP umgekehrt sein; beispielsweise verursacht das gleiche RVP das niedrigste RSL in Churchill und das höchste RSL in Oregon. Regionale 1D-Modelle, die die Struktur unter dem Eis darstellen, und 3D-Modelle zeigen einen ähnlichen Einfluss des Faktors r und des RVP auf die RSL-Vorhersage. Dies gilt nicht für regionale 1D-Modelle, die die Struktur unter Randregionen darstellen, was die Abhängigkeit von der 3D-Erdstruktur anzeigt. Die 3D-Erdstrukturen dieser Studie werden bereitgestellt.

@article{doi1010292021gc009853,
    author = "Bagge, Meike und Klemann, Volker und Steinberger, Bernhard und Latinović, Milena und Thomas, Maik",
    title = "Glacial‐Isostatische Anpassungsmodelle unter Verwendung geodynamisch eingeschränkter 3D-Erdstrukturen",
    year = "2021",
    journal = "Geochemistry Geophysics Geosystems",
    abstract = "Zusammenfassung Die glazial-isostatische Anpassung (GIA) ist der Schlüsselprozess, der das relative Meeresspiegel (RSL) und die Paläotopographie steuert. Die viskoelastische Antwort des festen Erdkörpers wird durch seine Viskositätsstruktur gesteuert. Daher ist die angemessene Wahl der Erdstruktur für GIA-Modelle nach wie vor ein wichtiges Forschungsgebiet in der Geodynamik. Wir konstruieren 18 3D-Erdstrukturen, die aus seismischen Tomographie-Modellen abgeleitet und geodynamisch eingeschränkt sind. Wir berücksichtigen Unsicherheiten in 3D-Viskositätsstrukturen, die aus Variationen bei der Umrechnung von seismischer Geschwindigkeit in Temperaturvariationen (Faktor r) und radialen Viskositätsprofilen (RVP) entstehen. Wir wenden diese Erdmodelle auf ein 3D-GIA-Modell, VILMA, an, um den Einfluss solcher Strukturen auf RSL-Vorhersagen zu untersuchen. Die Variabilitäten in 3D-Erdstrukturen und RSL-Vorhersagen werden für weltweit verteilte Standorte untersucht und für Vergleiche mit regionalen 1D-Modellen für Eiszentren (Nordamerika, Antarktis) und Randregionen (Zentral-Oregon-Küste, San Jorge-Golf) angewendet. Die Ergebnisse aus 1D- und 3D-Modellen zeigen einen erheblichen Einfluss lateraler Viskositätsvariationen auf das RSL. Je nach Zeit und Ort kann der Einfluss des Faktors r und/oder des RVP umgekehrt sein; beispielsweise verursacht das gleiche RVP das niedrigste RSL in Churchill und das höchste RSL in Oregon. Regionale 1D-Modelle, die die Struktur unter dem Eis darstellen, und 3D-Modelle zeigen einen ähnlichen Einfluss des Faktors r und des RVP auf die RSL-Vorhersage. Dies gilt nicht für regionale 1D-Modelle, die die Struktur unter Randregionen darstellen, was die Abhängigkeit von der 3D-Erdstruktur anzeigt. Die 3D-Erdstrukturen dieser Studie werden bereitgestellt.",
    url = "https://doi.org/10.1029/2021gc009853",
    doi = "10.1029/2021gc009853",
    openalex = "W3208036139",
    references = "doi1010022014jb011176, doi1010160031920181900467, doi1010292001gc000252, doi10102995eo00198, doi10102997jb02122, doi10102998eo00426, doi101073pnas1411762111, doi101093gjiggt095, doi101098rsta20021077, doi101146annurevearth32082503144359"
}

ZUSAMMENFASSUNG Studien zur glazialen isostatischen Anpassung (GIA) liefern wichtige Einschränkungen für die Viskosität des Erdmantels. Die meisten GIA-Modelle nehmen eine newtonsche Viskosität durch den gesamten Mantel an, aber Laborversuche zur Verformung von Gestein, Beobachtungsstudien zur seismischen Anisotropie und Modellierungsstudien zur Manteldynamik zeigen, dass nicht-newtonsche Viskosität im oberen Mantel von Bedeutung sein kann. Diese Studie untersucht die nicht-newtonschen Effekte auf die durch GIA induzierten Variationen im Mantelstress und der Viskosität sowie auf Oberflächenobservablen, einschließlich vertikaler Verschiebung, relativer Meeresspiegel (RSL) und Schwereänderung. Für GIA-Simulationen wird das kürzlich aktualisierte und vollständig kalibrierte Softwarepaket CitcomSVE verwendet. Wir verwenden die ICE-6G-Gletscherrückzugs-Historie, VM5a-Viskositäten für den unteren Mantel und die Lithosphäre sowie eine zusammengesetzte Rheologie, die newtonsche und nicht-newtonsche Viskositäten für den oberen Mantel kombiniert. Unsere Ergebnisse zeigen: (1) Der Mantelstress unter vergletscherten Regionen nimmt während der Vergletscherung signifikant zu, was zu einer regionalen Verringerung der oberen Mantelviskosität um mehr als eine Größenordnung führt. Solche Effekte können eher lokalisiert an den Rändern der vergletscherten Regionen sein. Nicht-newtonsche Effekte auf die Fernfeld-Mantelviskosität sind jedoch vernachlässigbar klein. GIA-induzierter Stress ist auch in der Lithosphäre (∼30 MPa) und im unteren Mantel (∼2 MPa) signifikant. (2) Die vorhergesagten RSL-Änderungen aus nicht-newtonschen Modellen zeigen im Vergleich zum newtonschen Modell deutliche Merkmale, einschließlich schnellerer Meeresspiegelabsenkungen, die mit der schnellen Vergletscherung vor ∼14 000 Jahren verbunden sind, gefolgt von einer allmählicheren Meeresspiegelvariation für Standorte in der Nähe der Zentren ehemals vergletscherten Regionen, und einer zusätzlichen Phase von Meeresspiegelabsenkungen für die letzten ∼8000 Jahre für Standorte an den Eiskanten. Ähnliche zeitabhängige Effekte, die mit der Vergletscherung verbunden sind, werden auch für die Rate der vertikalen Verschiebung beobachtet, was auf relativ langsame gegenwärtige Raten der vertikalen Verschiebung und Schwereänderung hindeutet. Diese Merkmale können durch nicht-newtonsche Effekte erklärt werden, die mit einem Ladeereignis verbunden sind und eine schnelle Relaxationsphase gefolgt von einer relativ langsamen Relaxationsphase manifestieren. Unsere Ergebnisse könnten GIA-Diagnosen zur Unterscheidung zwischen nicht-newtonscher und newtonscher Rheologie liefern.

@article{doi101093gjiggab428,
    author = "Kang, Kaixuan und Zhong, Shijie und Geruo, A und Mao, Wei",
    title = "Die Auswirkungen nicht-newtonscher Rheologie im oberen Erdmantel auf relative Meeresspiegeländerungen und geodätische Observablen, die durch den Prozess der glazialen isostatischen Anpassung induziert werden",
    year = "2021",
    journal = "Geophysical Journal International",
    abstract = "ZUSAMMENFASSUNG Studien zur glazialen isostatischen Anpassung (GIA) liefern wichtige Einschränkungen für die Viskosität des Erdmantels. Die meisten GIA-Modelle nehmen eine newtonsche Viskosität durch den gesamten Mantel an, aber Laborversuche zur Verformung von Gestein, Beobachtungsstudien zur seismischen Anisotropie und Modellierungsstudien zur Manteldynamik zeigen, dass nicht-newtonsche Viskosität im oberen Mantel von Bedeutung sein kann. Diese Studie untersucht die nicht-newtonschen Effekte auf die durch GIA induzierten Variationen im Mantelstress und der Viskosität sowie auf Oberflächenobservablen, einschließlich vertikaler Verschiebung, relativer Meeresspiegel (RSL) und Schwereänderung. Für GIA-Simulationen wird das kürzlich aktualisierte und vollständig kalibrierte Softwarepaket CitcomSVE verwendet. Wir verwenden die ICE-6G-Gletscherrückzugs-Historie, VM5a-Viskositäten für den unteren Mantel und die Lithosphäre sowie eine zusammengesetzte Rheologie, die newtonsche und nicht-newtonsche Viskositäten für den oberen Mantel kombiniert. Unsere Ergebnisse zeigen: (1) Der Mantelstress unter vergletscherten Regionen nimmt während der Vergletscherung signifikant zu, was zu einer regionalen Verringerung der oberen Mantelviskosität um mehr als eine Größenordnung führt. Solche Effekte können eher lokalisiert an den Rändern der vergletscherten Regionen sein. Nicht-newtonsche Effekte auf die Fernfeld-Mantelviskosität sind jedoch vernachlässigbar klein. GIA-induzierter Stress ist auch in der Lithosphäre (∼30 MPa) und im unteren Mantel (∼2 MPa) signifikant. (2) Die vorhergesagten RSL-Änderungen aus nicht-newtonschen Modellen zeigen im Vergleich zum newtonschen Modell deutliche Merkmale, einschließlich schnellerer Meeresspiegelabsenkungen, die mit der schnellen Vergletscherung vor ∼14 000 Jahren verbunden sind, gefolgt von einer allmählicheren Meeresspiegelvariation für Standorte in der Nähe der Zentren ehemals vergletscherten Regionen, und einer zusätzlichen Phase von Meeresspiegelabsenkungen für die letzten ∼8000 Jahre für Standorte an den Eiskanten. Ähnliche zeitabhängige Effekte, die mit der Vergletscherung verbunden sind, werden auch für die Rate der vertikalen Verschiebung beobachtet, was auf relativ langsame gegenwärtige Raten der vertikalen Verschiebung und Schwereänderung hindeutet. Diese Merkmale können durch nicht-newtonsche Effekte erklärt werden, die mit einem Ladeereignis verbunden sind und eine schnelle Relaxationsphase gefolgt von einer relativ langsamen Relaxationsphase manifestieren. Unsere Ergebnisse könnten GIA-Diagnosen zur Unterscheidung zwischen nicht-newtonscher und newtonscher Rheologie liefern.",
    url = "https://doi.org/10.1093/gji/ggab428",
    doi = "10.1093/gji/ggab428",
    openalex = "W3210496754",
    references = "doi1010292022gc010359"
}

Zusammenfassung Die Umverteilung von Eis- und Ozeanlasten der Vergangenheit und Gegenwart auf der Erdoberfläche verursacht Verformungen des festen Erdballs und Geoidänderungen, die als glaziale Isostasie bekannt sind. Die Verformung wird durch elastische und viskose Materialparameter gesteuert, die in der Erde inhomogen sind. Wir stellen ein neues Modell für die viskoelastische Verformung des festen Erdballs in ASPECT (Advanced Solver for Problems in Earth's ConvecTion) vor: einen modernen, massiv parallelen, open-source Finite-Elemente-Code, der ursprünglich zur Simulation von Konvektion im Erdmantel entwickelt wurde. Wir zeigen die Leistungsfähigkeit der Verformung des festen Erdballs in ASPECT und vergleichen die Lösungen mit TABOO, einem semi-analytischen Code, und Abaqus, einem kommerziellen Finite-Elemente-Code. Die maximale Verformung und die Verformungsraten, die mit ASPECT berechnet wurden, stimmen innerhalb von 2,6 % für den durchschnittlichen prozentualen Unterschied mit TABOO und Abaqus auf Zeitskalen des Gletscherzyklus (∼100 kyr) und des gegenwärtigen Eisschmelzens (∼100 Jahre) überein. Dies gibt uns Vertrauen in die Leistungsfähigkeit unseres neuen Modells für die Verformung des festen Erdballs. Wir zeigen auch die Recheneffizienz der Verwendung adaptiv verfeinerter Netze, was ein großer Vorteil für die Modellierung der Verformung des festen Erdballs ist. Darüber hinaus zeigen wir die Modellleistung bei lateralen Viskositätsvariationen im oberen Erdmantel und berichten über die parallele Skalierbarkeit des Codes. Dieser benchmarkte Code kann nun verwendet werden, um regionale Verformungsraten des festen Erdballs aus der Eiszeit und dem gegenwärtigen Eisschmelzen zu untersuchen. Dies ist besonders interessant für Bereiche mit niedriger Viskosität im oberen Erdmantel unter dem Antarktis und Grönland, wo nicht vollständig verstanden wird, wie die Eiszeit und das gegenwärtige Eisschmelzen zu geodätischen Messungen der Verformung des festen Erdballs beitragen.

@article{doi1010292022gc010813,
    author = "Weerdesteijn, Maaike und Naliboff, John und Conrad, Clinton P. und Reusen, Jesse und Steffen, Rebekka und Heister, Timo und Zhang, Jiaqi",
    title = "Modellierung der viskoelastischen Verformung des festen Erdballs aufgrund von Eiszeit- und gegenwärtigen Gletschermassenänderungen in ASPECT",
    year = "2023",
    journal = "Geochemistry Geophysics Geosystems",
    abstract = "Zusammenfassung Die Umverteilung von Eis- und Ozeanlasten der Vergangenheit und Gegenwart auf der Erdoberfläche verursacht Verformungen des festen Erdballs und Geoidänderungen, die als glaziale Isostasie bekannt sind. Die Verformung wird durch elastische und viskose Materialparameter gesteuert, die in der Erde inhomogen sind. Wir stellen ein neues Modell für die viskoelastische Verformung des festen Erdballs in ASPECT (Advanced Solver for Problems in Earth's ConvecTion) vor: einen modernen, massiv parallelen, open-source Finite-Elemente-Code, der ursprünglich zur Simulation von Konvektion im Erdmantel entwickelt wurde. Wir zeigen die Leistungsfähigkeit der Verformung des festen Erdballs in ASPECT und vergleichen die Lösungen mit TABOO, einem semi-analytischen Code, und Abaqus, einem kommerziellen Finite-Elemente-Code. Die maximale Verformung und die Verformungsraten, die mit ASPECT berechnet wurden, stimmen innerhalb von 2,6 % für den durchschnittlichen prozentualen Unterschied mit TABOO und Abaqus auf Zeitskalen des Gletscherzyklus (∼100 kyr) und des gegenwärtigen Eisschmelzens (∼100 Jahre) überein. Dies gibt uns Vertrauen in die Leistungsfähigkeit unseres neuen Modells für die Verformung des festen Erdballs. Wir zeigen auch die Recheneffizienz der Verwendung adaptiv verfeinerter Netze, was ein großer Vorteil für die Modellierung der Verformung des festen Erdballs ist. Darüber hinaus zeigen wir die Modellleistung bei lateralen Viskositätsvariationen im oberen Erdmantel und berichten über die parallele Skalierbarkeit des Codes. Dieser benchmarkte Code kann nun verwendet werden, um regionale Verformungsraten des festen Erdballs aus der Eiszeit und dem gegenwärtigen Eisschmelzen zu untersuchen. Dies ist besonders interessant für Bereiche mit niedriger Viskosität im oberen Erdmantel unter dem Antarktis und Grönland, wo nicht vollständig verstanden wird, wie die Eiszeit und das gegenwärtige Eisschmelzen zu geodätischen Messungen der Verformung des festen Erdballs beitragen.",
    url = "https://doi.org/10.1029/2022gc010813",
    doi = "10.1029/2022gc010813",
    openalex = "W4322766262",
    references = "doi101016s0021999102000311, doi1010292021gc009853, doi1010292022gc010359, doi101029rg012i004p00649, doi101038s415860180179y, doi101038s4158601918552, doi101093gjiggs030, doi101093gjiggx195, doi101111j1365246x1982tb04976x, doi101111j1365246x201205557x, doi101111j1365246x201205609x, doi105194tc815392014"
}

Zusammenfassung. Es wurde bereits vorgeschlagen, dass der Eiszeitanfang eine Verzweigungstransition zwischen interglazialen und glazialen Zuständen darstellt und durch die nichtlinearen Dynamiken des Klima–Kryosphären-Systems gesteuert wird. Um den Eiszeitanfang auszulösen, muss die orbitale Zwangskraft (definiert als das Maximum der sommerlichen Einstrahlung bei 65° N und bestimmt durch die orbitalen Parameter der Erde) unter einem kritischen Niveau liegen, das von der atmosphärischen CO2-Konzentration abhängt. Während paläoklimatische Daten keine starke Einschränkung für die Abhängigkeit zwischen CO2 und kritischer Einstrahlung bieten, ist ihre genaue Schätzung von grundlegender Bedeutung für die Vorhersage zukünftiger Vereisungen und der Auswirkungen, die anthropogene CO2-Emissionen auf diese haben könnten. In dieser Studie verwenden wir das neuartige Erdsystemmodell mittlerer Komplexität CLIMBER-X mit interaktiven Eisschildern, um eine neue Schätzung der kritischen Beziehung zwischen Einstrahlung und CO2 für die Auslösung des Eiszeitanfangs zu erstellen. Wir führen eine Reihe von Experimenten durch, bei denen verschiedene Kombinationen aus orbitaler Zwangskraft und atmosphärischer CO2-Konzentration zeitlich konstant gehalten werden. Wir analysieren, für welche Kombinationen aus orbitaler Zwangskraft und CO2 der Eiszeitanfang eintritt, und verfolgen die kritische Beziehung zwischen ihnen, indem wir Bedingungen trennen, unter denen der Eiszeitanfang möglich ist, von denen, unter denen er nicht realisiert wird. Wir liefern zudem eine theoretische Grundlage für die vorgeschlagene kritische Einstrahlung–CO2-Beziehung. Wir finden, dass die Verwendung des Maximums der sommerlichen Einstrahlung bei 65° N als einzelner Metrik für die orbitale Zwangskraft ausreicht, um die Verzweigung des Eiszeitanfangs zu verfolgen. Darüber hinaus finden wir, dass die zeitlichen und räumlichen Muster des Eisschildwachstums während des Eiszeitanfangs nicht immer gleich sind, sondern von der kritischen Einstrahlung und dem CO2-Niveau abhängen. Die Experimente belegen, dass während des Eiszeitanfangs Eisschilder hauptsächlich in Nordamerika wachsen und nur unter niedrigen CO2-Bedingungen auch über Skandinavien gebildet werden. Letzteres ist mit einer schwachen atlantischen meridionalen Umwälzströmung (AMOC) bei niedrigem CO2 verbunden. Wir finden, dass die Stärke der AMOC auch die Wachstumsrate der Eisschilder während des Eiszeitanfangs beeinflusst.

@article{doi105194cp2013492024,
    author = "Talento, Stefanie und Willeit, Matteo und Ganopolski, Andrey",
    title = "Neue Schätzung der kritischen Einstrahlung–CO2-Beziehung für die Auslösung des Eiszeitanfangs",
    year = "2024",
    journal = "Climate of the past",
    abstract = "Zusammenfassung. Es wurde bereits vorgeschlagen, dass der Eiszeitanfang eine Verzweigungstransition zwischen interglazialen und glazialen Zuständen darstellt und durch die nichtlinearen Dynamiken des Klima–Kryosphären-Systems gesteuert wird. Um den Eiszeitanfang auszulösen, muss die orbitale Zwangskraft (definiert als das Maximum der sommerlichen Einstrahlung bei 65° N und bestimmt durch die orbitalen Parameter der Erde) unter einem kritischen Niveau liegen, das von der atmosphärischen CO2-Konzentration abhängt. Während paläoklimatische Daten keine starke Einschränkung für die Abhängigkeit zwischen CO2 und kritischer Einstrahlung bieten, ist ihre genaue Schätzung von grundlegender Bedeutung für die Vorhersage zukünftiger Vereisungen und der Auswirkungen, die anthropogene CO2-Emissionen auf diese haben könnten. In dieser Studie verwenden wir das neuartige Erdsystemmodell mittlerer Komplexität CLIMBER-X mit interaktiven Eisschildern, um eine neue Schätzung der kritischen Beziehung zwischen Einstrahlung und CO2 für die Auslösung des Eiszeitanfangs zu erstellen. Wir führen eine Reihe von Experimenten durch, bei denen verschiedene Kombinationen aus orbitaler Zwangskraft und atmosphärischer CO2-Konzentration zeitlich konstant gehalten werden. Wir analysieren, für welche Kombinationen aus orbitaler Zwangskraft und CO2 der Eiszeitanfang eintritt, und verfolgen die kritische Beziehung zwischen ihnen, indem wir Bedingungen trennen, unter denen der Eiszeitanfang möglich ist, von denen, unter denen er nicht realisiert wird. Wir liefern zudem eine theoretische Grundlage für die vorgeschlagene kritische Einstrahlung–CO2-Beziehung. Wir finden, dass die Verwendung des Maximums der sommerlichen Einstrahlung bei 65° N als einzelner Metrik für die orbitale Zwangskraft ausreicht, um die Verzweigung des Eiszeitanfangs zu verfolgen. Darüber hinaus finden wir, dass die zeitlichen und räumlichen Muster des Eisschildwachstums während des Eiszeitanfangs nicht immer gleich sind, sondern von der kritischen Einstrahlung und dem CO2-Niveau abhängen. Die Experimente belegen, dass während des Eiszeitanfangs Eisschilder hauptsächlich in Nordamerika wachsen und nur unter niedrigen CO2-Bedingungen auch über Skandinavien gebildet werden. Letzteres ist mit einer schwachen atlantischen meridionalen Umwälzströmung (AMOC) bei niedrigem CO2 verbunden. Wir finden, dass die Stärke der AMOC auch die Wachstumsrate der Eisschilder während des Eiszeitanfangs beeinflusst.",
    url = "https://doi.org/10.5194/cp-20-1349-2024",
    doi = "10.5194/cp-20-1349-2024",
    openalex = "W4399747868",
    references = "doi105194cp205972024"
}

Zusammenfassung. Wir präsentieren transiente Simulationen der letzten glazialen Einleitung unter Verwendung des Erdsystemmodells CLIMBER-X mit dynamischer Vegetation, interaktiven Eisschilden und visko-elastischen Fest-Erd-Reaktionen. Die Simulationen werden in der Mitte des Eemischen Interglazials (125 Tausend Jahre vor heute, ka) initialisiert und laufen bis 100 ka, angetrieben durch vorgeschriebene Änderungen der orbitalen Parameter der Erde und der Treibhausgaskonzentrationen aus Eisbohrkern-Daten. CLIMBER-X simuliert eine schnelle Vergrößerung der Eisschildfläche in der Nordhemisphäre durch MIS5d, wobei sich die Eisschilde über Nordamerika und Skandinavien ausdehnen, was weitgehend mit Proxy-Rekonstruktionen übereinstimmt. Während der Großteil der Vergrößerung der Eisschildfläche über einen relativ kurzen Zeitraum zwischen 119 und 117 ka stattfindet, erfolgt der größere Teil der Zunahme des Eisvolumens danach mit fast konstanter Eisschildausdehnung. Wir zeigen, dass die Vegetationsrückkopplung eine fundamentale Rolle bei der Steuerung der Eisschildausdehnung während der letzten glazialen Einleitung spielt. Insbesondere simuliert das Modell bei vorgeschriebener heutiger Vegetation einen globalen Meeresspiegelabfall von nur ∼ 20 m, im Vergleich zum ∼ 35 m Meeresspiegelabfall mit dynamischer Vegetationsreaktion. Die Eisschild- und Kohlenstoffkreislauf-Rückkopplungen spielen nur eine untergeordnete Rolle während der Eisschildausdehnungsphase vor ∼ 115 ka, sind jedoch wichtig für die Begrenzung der Entglaziation in der folgenden Phase, die durch zunehmende sommerliche Einstrahlung gekennzeichnet ist. Die Modellergebnisse sind empfindlich gegenüber Klimamodell-Biasen und der Parametrisierung der Schneeralbedo, zeigen jedoch nur eine schwache Abhängigkeit von Änderungen der Eisschildmodell-Auflösung und dem Beschleunigungsfaktor, der verwendet wird, um den Klimakomponenten zu beschleunigen. Insgesamt bestätigen und verfeinern unsere Simulationen frühere Ergebnisse, die zeigen, dass Klima–Vegetation–Kryosphäre-Rückkopplungen eine fundamentale Rolle im Übergang von Interglazial- zu Glazialzuständen spielen, die quartäre Glazialzyklen charakterisieren.

@article{doi105194cp205972024,
    author = "Willeit, Matteo und Calov, Reinhard und Talento, Stefanie und Greve, Ralf und Bernales, Jorjo und Klemann, Volker und Bagge, Meike und Ganopolski, Andrey",
    title = "Glaziale Einleitung durch schnelle Eisflächenvergrößerung, angetrieben durch Albedo- und Vegetationsrückkopplungen",
    year = "2024",
    journal = "Climate of the past",
    abstract = "Zusammenfassung. Wir präsentieren transiente Simulationen der letzten glazialen Einleitung unter Verwendung des Erdsystemmodells CLIMBER-X mit dynamischer Vegetation, interaktiven Eisschilden und visko-elastischen Fest-Erd-Reaktionen. Die Simulationen werden in der Mitte des Eemischen Interglazials (125 Tausend Jahre vor heute, ka) initialisiert und laufen bis 100 ka, angetrieben durch vorgeschriebene Änderungen der orbitalen Parameter der Erde und der Treibhausgaskonzentrationen aus Eisbohrkern-Daten. CLIMBER-X simuliert eine schnelle Vergrößerung der Eisschildfläche in der Nordhemisphäre durch MIS5d, wobei sich die Eisschilde über Nordamerika und Skandinavien ausdehnen, was weitgehend mit Proxy-Rekonstruktionen übereinstimmt. Während der Großteil der Vergrößerung der Eisschildfläche über einen relativ kurzen Zeitraum zwischen 119 und 117 ka stattfindet, erfolgt der größere Teil der Zunahme des Eisvolumens danach mit fast konstanter Eisschildausdehnung. Wir zeigen, dass die Vegetationsrückkopplung eine fundamentale Rolle bei der Steuerung der Eisschildausdehnung während der letzten glazialen Einleitung spielt. Insbesondere simuliert das Modell bei vorgeschriebener heutiger Vegetation einen globalen Meeresspiegelabfall von nur ∼ 20 m, im Vergleich zum ∼ 35 m Meeresspiegelabfall mit dynamischer Vegetationsreaktion. Die Eisschild- und Kohlenstoffkreislauf-Rückkopplungen spielen nur eine untergeordnete Rolle während der Eisschildausdehnungsphase vor ∼ 115 ka, sind jedoch wichtig für die Begrenzung der Entglaziation in der folgenden Phase, die durch zunehmende sommerliche Einstrahlung gekennzeichnet ist. Die Modellergebnisse sind empfindlich gegenüber Klimamodell-Biasen und der Parametrisierung der Schneeralbedo, zeigen jedoch nur eine schwache Abhängigkeit von Änderungen der Eisschildmodell-Auflösung und dem Beschleunigungsfaktor, der verwendet wird, um den Klimakomponenten zu beschleunigen. Insgesamt bestätigen und verfeinern unsere Simulationen frühere Ergebnisse, die zeigen, dass Klima–Vegetation–Kryosphäre-Rückkopplungen eine fundamentale Rolle im Übergang von Interglazial- zu Glazialzuständen spielen, die quartäre Glazialzyklen charakterisieren.",
    url = "https://doi.org/10.5194/cp-20-597-2024",
    doi = "10.5194/cp-20-597-2024",
    openalex = "W4392913422",
    references = "doi101002qj3803, doi101002qj828, doi101016s0277379101000828, doi1010292021gc009853, doi1010292022gl101827, doi101038nature12374, doi1010510004636120041335, doi101111j1365246x1976tb01252x, doi1011751520046919800372712amftsa20co2, doi1011751520046919800372734amftsa20co2, doi1031892014jog13j176, doi105194cp1210792016"
}

Zusammenfassung. Die überwiegende Mehrheit der Eisschild-Modellierungsstudien stützt sich auf vereinfachte Darstellungen des glazialen isostatischen Ausgleichs (GIA), die unter anderem keine lateralen Variationen in der Lithosphärenstärke und der oberen Mantelviskosität berücksichtigen. In Studien des letzten Glazialzyklus mit 3D-GIA-Modellen wurde jedoch gezeigt, dass dies erhebliche Auswirkungen auf die Dynamik der marinen Sektoren Antarktikts hat, die wahrscheinlich die größten Beiträge zum Meeresspiegelanstieg in den kommenden Jahrhunderten leisten werden. Diese Lücke in der Umfassendheit wird durch die Tatsache erklärt, dass 3D-GIA-Modelle rechenintensiv sind, selten Open-Source und ein komplexes Kopplungsschema erfordern. Um diese Lücke zwischen „besten" und „handhabbaren" GIA-Modellen zu schließen, stellen wir hier FastIsostasy vor, ein regionales GIA-Modell, das laterale Variationen in der Lithosphärenstärke und Mantelviskosität erfasst. Mittels schneller Fourier-Transformationen und eines hybriden Kollokationsverfahrens zur Lösung seiner zugrunde liegenden partiellen Differentialgleichung kann FastIsostasy nur in wenigen Minuten Single-CPU-Berechnung 100 000 Jahre hochauflösende Verlagerung des Gesteinsbodens simulieren, einschließlich der Änderungen der Meeresspiegelhöhe aufgrund von Massenverteilung. Trotz seines 2D-Rasters parametrisiert FastIsostasy die von der Tiefe abhängige Viskosität und stellt daher die Tiefendimension in gewissem Maße dar. FastIsostasy wird hier gegen analytische sowie 1D- und 3D-numerische Lösungen benchmarkt und zeigt gute Übereinstimmung mit ihnen. Für eine Simulation des letzten Glazialzyklus ergeben seine mittlere und maximale Fehler über Zeit und Raum jeweils weniger als 5 % bzw. 16 % im Vergleich zu einem 3D-GIA-Modell über dem regionalen Lösungsbereich. FastIsostasy ist Open-Source, wird mit vielen Beispielen dokumentiert und bietet eine einfache Schnittstelle für die Kopplung an ein Eisschild-Modell. Das Modell wird hier basierend auf seiner Implementierung in Julia benchmarkt, während auch eine Fortran-Version bereitgestellt wird, um die Kompatibilität mit den meisten bestehenden Eisschild-Modellen zu ermöglichen. Die Julia-Version bietet zusätzliche Funktionen, einschließlich einer umfangreichen Bibliothek adaptiver Zeitschrittverfahren und GPU-Unterstützung.

@article{doi105194gmd1752632024,
    author = "Swierczek-Jereczek, Jan und Montoya, Marisa und Latychev, Konstantin und Robinson, Alexander und Álvarez-Solas, Jorge und Mitrovica, J. X.",
    title = "FastIsostasy v1.0 – ein regionales, beschleunigtes 2D-glaziales isostatisches Ausgleichsmodell (GIA), das die laterale Variabilität des festen Erdkörpers berücksichtigt",
    year = "2024",
    journal = "Geoscientific model development",
    abstract = "Zusammenfassung. Die überwiegende Mehrheit der Eisschild-Modellierungsstudien stützt sich auf vereinfachte Darstellungen des glazialen isostatischen Ausgleichs (GIA), die unter anderem keine lateralen Variationen in der Lithosphärenstärke und der oberen Mantelviskosität berücksichtigen. In Studien des letzten Glazialzyklus mit 3D-GIA-Modellen wurde jedoch gezeigt, dass dies erhebliche Auswirkungen auf die Dynamik der marinen Sektoren Antarktikts hat, die wahrscheinlich die größten Beiträge zum Meeresspiegelanstieg in den kommenden Jahrhunderten leisten werden. Diese Lücke in der Umfassendheit wird durch die Tatsache erklärt, dass 3D-GIA-Modelle rechenintensiv sind, selten Open-Source und ein komplexes Kopplungsschema erfordern. Um diese Lücke zwischen „besten" und „handhabbaren" GIA-Modellen zu schließen, stellen wir hier FastIsostasy vor, ein regionales GIA-Modell, das laterale Variationen in der Lithosphärenstärke und Mantelviskosität erfasst. Mittels schneller Fourier-Transformationen und eines hybriden Kollokationsverfahrens zur Lösung seiner zugrunde liegenden partiellen Differentialgleichung kann FastIsostasy nur in wenigen Minuten Single-CPU-Berechnung 100 000 Jahre hochauflösende Verlagerung des Gesteinsbodens simulieren, einschließlich der Änderungen der Meeresspiegelhöhe aufgrund von Massenverteilung. Trotz seines 2D-Rasters parametrisiert FastIsostasy die von der Tiefe abhängige Viskosität und stellt daher die Tiefendimension in gewissem Maße dar. FastIsostasy wird hier gegen analytische sowie 1D- und 3D-numerische Lösungen benchmarkt und zeigt gute Übereinstimmung mit ihnen. Für eine Simulation des letzten Glazialzyklus ergeben seine mittlere und maximale Fehler über Zeit und Raum jeweils weniger als 5 % bzw. 16 % im Vergleich zu einem 3D-GIA-Modell über dem regionalen Lösungsbereich. FastIsostasy ist Open-Source, wird mit vielen Beispielen dokumentiert und bietet eine einfache Schnittstelle für die Kopplung an ein Eisschild-Modell. Das Modell wird hier basierend auf seiner Implementierung in Julia benchmarkt, während auch eine Fortran-Version bereitgestellt wird, um die Kompatibilität mit den meisten bestehenden Eisschild-Modellen zu ermöglichen. Die Julia-Version bietet zusätzliche Funktionen, einschließlich einer umfangreichen Bibliothek adaptiver Zeitschrittverfahren und GPU-Unterstützung.",
    url = "https://doi.org/10.5194/gmd-17-5263-2024",
    doi = "10.5194/gmd-17-5263-2024",
    openalex = "W4400507616",
    references = "doi1010292022gc010359, doi1010292022gc010813"
}

Zusammenfassung. Die Dynamik der Eisschilde auf Gletscherzeitskalen wird stark durch Wechselwirkungen mit dem festen Erdkörper, d. h. die glaziale isostatische Anpassung (GIA), gesteuert. Besonders bei marinen Eisschilde bestimmen konkurrierende Rückkopplungsmechanismen die Migration der Verankerungslinie (GL) des Eisschilds und damit die Stabilität des Eisschilds. Für diese Studie haben wir ein Kopplungsschema entwickelt und eine Reihe von gekoppelten Eisschild–fester-Erdkörper-Simulationen über die letzten zwei Gletscherzyklen durchgeführt. Um die Eisschilddynamik darzustellen, wenden wir das Parallel Ice Sheet Model (PISM) an, und um die Reaktion des festen Erdkörpers darzustellen, wenden wir das 3D VIscoelastic Lithosphere and MAntle model (VILMA) an, das neben Lastverformung und Rotationsänderungen auch die gravitationskonsistente Umverteilung von Wasser (die Meeresspiegelgleichung) berücksichtigt. Wir haben uns für eine Offline-Kopplung zwischen den beiden Modellkomponenten entschieden. Durch die Konvergenz der Trajektorien der Entgletscherung des antarktischen Eisschilds bestimmen wir den optimalen Kopplungszeitschritt und die räumliche Auflösung des GIA-Modells und vergleichen Muster des abgeleiteten relativen Meeresspiegelanstiegs seit dem letzten Gletschermaximum mit den Ergebnissen früherer Studien. Mit unserem Kopplungsaufbau bewerten wir die Relevanz von Rückkopplungsmechanismen für die Vergletscherungs- und Entgletscherungsphasen in der Antarktis unter Berücksichtigung verschiedener 3D-Erdstrukturen, die zu einer Bandbreite von Last-Reaktions-Zeitskalen führen. Für eher lange Zeitskalen, in einem Gletscherklima, das mit dem fernfeldbezogenen Meeresspiegel-Tiefstand verbunden ist, finden wir eine GL-Vorstöße bis zum Rand des Kontinentalschelfs, hauptsächlich in Westantarktika, dominiert durch eine selbstverstärkende GIA-Rückkopplung, die wir „Forebulge-Rückkopplung" nennen. Für die viel kürzere Zeitskala der Entgletscherung, dominiert durch die marine Eisschild-Instabilität, deuten unsere Simulationen darauf hin, dass die stabilisierende Meeresspiegel-Rückkopplung den Rückzug der GL im Ross-Sektor erheblich verlangsamen kann, der von einer sehr schwachen Erdstruktur dominiert wird (d. h. niedrige Mantelviskosität und dünne Lithosphäre). Dieser verzögernde Effekt verhindert einen Holozän-Rückzug der GL über ihre heutige Position hinaus, was in der wissenschaftlichen Gemeinschaft diskutiert wird und durch Beobachtungsevidenz an der Siple Coast und durch vorherige Modellsimulationen gestützt wird. Das angewandte gekoppelte Rahmenwerk, PISM–VILMA, ermöglicht die Definition von Neustand-Zuständen, um mehrere Sensitivitäts-Simulationen daraus durchzuführen. Es kann leicht in Erdsystemmodellen (ESMs) implementiert werden und bietet Werkzeuge, um ein besseres Verständnis der Eisschildstabilität auf Gletscherzeitskalen sowie in einem wärmeren zukünftigen Klima zu gewinnen.

@article{doi105194tc1842332024,
    author = "Albrecht, Torsten and Bagge, Meike and Klemann, Volker",
    title = "Feedback mechanisms controlling Antarctic glacial-cycle dynamics simulated with a coupled ice sheet–solid Earth model",
    year = "2024",
    journal = "˜The œcryosphere",
    abstract = "Zusammenfassung. Die Dynamik der Eisschilde auf Gletscherzeitskalen wird stark durch Wechselwirkungen mit dem festen Erdkörper, d. h. die glaziale isostatische Anpassung (GIA), gesteuert. Besonders bei marinen Eisschilde bestimmen konkurrierende Rückkopplungsmechanismen die Migration der Verankerungslinie (GL) des Eisschilds und damit die Stabilität des Eisschilds. Für diese Studie haben wir ein Kopplungsschema entwickelt und eine Reihe von gekoppelten Eisschild–fester-Erdkörper-Simulationen über die letzten zwei Gletscherzyklen durchgeführt. Um die Eisschilddynamik darzustellen, wenden wir das Parallel Ice Sheet Model (PISM) an, und um die Reaktion des festen Erdkörpers darzustellen, wenden wir das 3D VIscoelastic Lithosphere and MAntle model (VILMA) an, das neben Lastverformung und Rotationsänderungen auch die gravitationskonsistente Umverteilung von Wasser (die Meeresspiegelgleichung) berücksichtigt. Wir haben uns für eine Offline-Kopplung zwischen den beiden Modellkomponenten entschieden. Durch die Konvergenz der Trajektorien der Entgletscherung des antarktischen Eisschilds bestimmen wir den optimalen Kopplungszeitschritt und die räumliche Auflösung des GIA-Modells und vergleichen Muster des abgeleiteten relativen Meeresspiegelanstiegs seit dem letzten Gletschermaximum mit den Ergebnissen früherer Studien. Mit unserem Kopplungsaufbau bewerten wir die Relevanz von Rückkopplungsmechanismen für die Vergletscherungs- und Entgletscherungsphasen in der Antarktis unter Berücksichtigung verschiedener 3D-Erdstrukturen, die zu einer Bandbreite von Last-Reaktions-Zeitskalen führen. Für eher lange Zeitskalen, in einem Gletscherklima, das mit dem fernfeldbezogenen Meeresspiegel-Tiefstand verbunden ist, finden wir eine GL-Vorstöße bis zum Rand des Kontinentalschelfs, hauptsächlich in Westantarktika, dominiert durch eine selbstverstärkende GIA-Rückkopplung, die wir „Forebulge-Rückkopplung" nennen. Für die viel kürzere Zeitskala der Entgletscherung, dominiert durch die marine Eisschild-Instabilität, deuten unsere Simulationen darauf hin, dass die stabilisierende Meeresspiegel-Rückkopplung den Rückzug der GL im Ross-Sektor erheblich verlangsamen kann, der von einer sehr schwachen Erdstruktur dominiert wird (d. h. niedrige Mantelviskosität und dünne Lithosphäre). Dieser verzögernde Effekt verhindert einen Holozän-Rückzug der GL über ihre heutige Position hinaus, was in der wissenschaftlichen Gemeinschaft diskutiert wird und durch Beobachtungsevidenz an der Siple Coast und durch vorherige Modellsimulationen gestützt wird. Das angewandte gekoppelte Rahmenwerk, PISM–VILMA, ermöglicht die Definition von Neustand-Zuständen, um mehrere Sensitivitäts-Simulationen daraus durchzuführen. Es kann leicht in Erdsystemmodellen (ESMs) implementiert werden und bietet Werkzeuge, um ein besseres Verständnis der Eisschildstabilität auf Gletscherzeitskalen sowie in einem wärmeren zukünftigen Klima zu gewinnen.",
    url = "https://doi.org/10.5194/tc-18-4233-2024",
    doi = "10.5194/tc-18-4233-2024",
    openalex = "W4402650595",
    references = "doi1010022014jb011176, doi1010160031920181900467, doi1010292006jf000664, doi1010292021gc009853, doi1010292022gc010359, doi101038271321a0, doi101038nature17145, doi101038s4156101905108, doi101073pnas1812883116, doi101126science1172873, doi101126scienceabn7950, doi105194tc73752013"
}

Zusammenfassung Eine glaziale Vorwölbung ist eine mit dem Biegungszustand verbundene Aufwölbung der Lithosphäre außerhalb einer vergletscherten Region, die gleichzeitig mit der Absenkung der Lithosphäre unter einem Eisschild auftritt. Die Vorwölbung der letzten Vergletscherung hat seit mehr als einem Jahrhundert Aufmerksamkeit erregt, aber quantitative Beschreibungen der Geometrie der Vorwölbung sind selten. Während viele Studien die Dynamik der Vorwölbung als mögliche Ursache für eine bestimmte Beobachtung erwähnen, bieten sehr wenige Studien eine detaillierte und systematische Erforschung der genauen Dynamik der Vorwölbung. Auf diese Weise wurde die Vorwölbung gelegentlich zu einer eher mysteriösen Struktur mit vielen Unbekannten. Unser Ziel ist es, Licht in die Diskussion über die Vorwölbung zu bringen. Nach einer Überprüfung der Geschichte der Vorwölbungsforschung skizzieren wir die Theorie hinter der räumlich-zeitlichen Entwicklung der Vorwölbung einschließlich steuernder Faktoren und präsentieren Beobachtungen der Vorwölbung in geologischen und geodätischen Aufzeichnungen Nordamerikas und der nördlichen Teile Mitteleuropas. Wir verwenden ein modernstes Finite-Elemente-Modell, das mehrere Beobachtungen der letzten Vergletscherung gleichzeitig anpassen kann, um die Entwicklung der Vorwölbung in Nordamerika und nördlichem Mitteleuropa zu veranschaulichen und die Frage zu adressieren, ob die Null-Aufwölbungs-Scharnierlinie ein guter Indikator für die Lage der Vorwölbungsfront ist. Schließlich diskutieren wir die Auswirkungen der Vorwölbung auf das Muster der Meeresspiegeländerung und die Evolution lithosphärischer Spannungen, die intraplatte Erdbeben auslösen können. Wir zeigen auch, dass das Bestehen einer glazialen Vorwölbung außerhalb des Eisschmelzrandes nicht mit der Annahme des isostatischen Gleichgewichts am Maximum der letzten Vergletscherung vereinbar ist, und es gibt kein Spannungsrate-Spannungs-Paradoxon.

@article{doi1010292024rg000852,
    author = "Brandes, Christian und Steffen, Holger und Steffen, Rebekka und Li, Tanghua und Wu, Patrick",
    title = "Auswirkungen der letzten quartären glazialen Vorwölbung auf vertikale Landbewegungen, Meeresspiegeländerungen und lithosphärische Spannungen",
    year = "2025",
    journal = "Reviews of Geophysics",
    abstract = "Zusammenfassung Eine glaziale Vorwölbung ist eine mit dem Biegungszustand verbundene Aufwölbung der Lithosphäre außerhalb einer vergletscherten Region, die gleichzeitig mit der Absenkung der Lithosphäre unter einem Eisschild auftritt. Die Vorwölbung der letzten Vergletscherung hat seit mehr als einem Jahrhundert Aufmerksamkeit erregt, aber quantitative Beschreibungen der Geometrie der Vorwölbung sind selten. Während viele Studien die Dynamik der Vorwölbung als mögliche Ursache für eine bestimmte Beobachtung erwähnen, bieten sehr wenige Studien eine detaillierte und systematische Erforschung der genauen Dynamik der Vorwölbung. Auf diese Weise wurde die Vorwölbung gelegentlich zu einer eher mysteriösen Struktur mit vielen Unbekannten. Unser Ziel ist es, Licht in die Diskussion über die Vorwölbung zu bringen. Nach einer Überprüfung der Geschichte der Vorwölbungsforschung skizzieren wir die Theorie hinter der räumlich-zeitlichen Entwicklung der Vorwölbung einschließlich steuernder Faktoren und präsentieren Beobachtungen der Vorwölbung in geologischen und geodätischen Aufzeichnungen Nordamerikas und der nördlichen Teile Mitteleuropas. Wir verwenden ein modernstes Finite-Elemente-Modell, das mehrere Beobachtungen der letzten Vergletscherung gleichzeitig anpassen kann, um die Entwicklung der Vorwölbung in Nordamerika und nördlichem Mitteleuropa zu veranschaulichen und die Frage zu adressieren, ob die Null-Aufwölbungs-Scharnierlinie ein guter Indikator für die Lage der Vorwölbungsfront ist. Schließlich diskutieren wir die Auswirkungen der Vorwölbung auf das Muster der Meeresspiegeländerung und die Evolution lithosphärischer Spannungen, die intraplatte Erdbeben auslösen können. Wir zeigen auch, dass das Bestehen einer glazialen Vorwölbung außerhalb des Eisschmelzrandes nicht mit der Annahme des isostatischen Gleichgewichts am Maximum der letzten Vergletscherung vereinbar ist, und es gibt kein Spannungsrate-Spannungs-Paradoxon.",
    url = "https://doi.org/10.1029/2024rg000852",
    doi = "10.1029/2024rg000852",
    openalex = "W4411894792",
    references = "doi1010022014jb011176, doi1010160033589478900339, doi1010292002eo000189, doi1010292021gc009853, doi1010292022gc010359, doi101029rg012i004p00649, doi101073pnas1411762111, doi101111j1365246x1976tb01252x, doi101126science19442701121, doi101126science2605109771, doi101146annurevearth32082503144359, doi101146annurevearth36031207124326, doi105194tc1842332024"
}

Die Struktur des festen Erdkörpers unter Grönland, also der felsige Teil der Erde von der Eis-Bett-Grenzfläche bis in die Tiefe, hat in den letzten Jahren zunehmendes Interesse geweckt, da sie eine kritische Randbedingung für die dynamische Evolution des Grönland-Eisschilds (GrIS) darstellt, einer der größten Quellen für den Anstieg des Meeresspiegels seit den frühen 2000er Jahren. Es wurde jedoch noch kein Konsens darüber erzielt, welche Schlüsselinnen- oder Oberflächeneigenschaften der Erde diese Randbedingung und damit das Verhalten des GrIS beeinflussen. Eine wichtige Oberflächeneigenschaft ist der subglaziale Wärmefluss, der die Gleitbedingungen des Eisschilds beeinflusst, einschließlich des Beginns großer Eisströme, und mit der subglazialen Geologie zusammenhängt. Die lithosphärische Architektur und die Mantelviskositätsstruktur sind innere Eigenschaften, die die Eisschildentwicklung durch Änderungen der Höhe und Steigung der Eis-Bett-Grenzfläche, verursacht durch die glaziale isostatische Anpassung, beeinflussen. Da es keine allgemeine Übereinstimmung bezüglich der Krusten- und Lithosphärenstrukturen gibt, verwenden einige glaziologische Studien ein Ensemble fester Erdmodelle, um Unsicherheiten in ihre GrIS-Vorhersagen einzubeziehen, aber es ist unklar, wie diese Variationen letztendlich die Schätzungen des zukünftigen Meeresspiegelanstiegs beeinflussen. Hier beschreiben wir die wichtigsten Eigenschaften des festen Erdkörpers, die für die GrIS-Evolution wichtig sind (Wärmefluss, Temperatur, Viskosität), von der Basis des Eisschilds bis zum oberen Mantel, und wir geben einige Perspektiven darauf, wie zukünftige kollaborative Bemühungen und integrierte Studien zu einer besseren Übereinstimmung bezüglich dieser Schlüsselmerkmale führen könnten.

@article{doi101144jgs2024291,
    author = "Ebbing, J. und Hopper, John R. und Conrad, Clinton P. und Milne, Glenn A. und Steffen, Rebekka und Afonso, Juan Carlos und Barletta, Valentina R. und Ferreira, Ana M. G. und Freienstein, Judith und Hansen, S. E. und Heincke, Björn und Jones, Glenn und Lebedev, Sergei und Moorkamp, Max und Schutt, D. und Wansing, Agnes",
    title = "Bedeutung der festen Erdstruktur für das Verständnis der Evolution des Grönland-Eisschilds",
    year = "2025",
    journal = "Journal of the Geological Society",
    abstract = "Die Struktur des festen Erdkörpers unter Grönland, also der felsige Teil der Erde von der Eis-Bett-Grenzfläche bis in die Tiefe, hat in den letzten Jahren zunehmendes Interesse geweckt, da sie eine kritische Randbedingung für die dynamische Evolution des Grönland-Eisschilds (GrIS) darstellt, einer der größten Quellen für den Anstieg des Meeresspiegels seit den frühen 2000er Jahren. Es wurde jedoch noch kein Konsens darüber erzielt, welche Schlüsselinnen- oder Oberflächeneigenschaften der Erde diese Randbedingung und damit das Verhalten des GrIS beeinflussen. Eine wichtige Oberflächeneigenschaft ist der subglaziale Wärmefluss, der die Gleitbedingungen des Eisschilds beeinflusst, einschließlich des Beginns großer Eisströme, und mit der subglazialen Geologie zusammenhängt. Die lithosphärische Architektur und die Mantelviskositätsstruktur sind innere Eigenschaften, die die Eisschildentwicklung durch Änderungen der Höhe und Steigung der Eis-Bett-Grenzfläche, verursacht durch die glaziale isostatische Anpassung, beeinflussen. Da es keine allgemeine Übereinstimmung bezüglich der Krusten- und Lithosphärenstrukturen gibt, verwenden einige glaziologische Studien ein Ensemble fester Erdmodelle, um Unsicherheiten in ihre GrIS-Vorhersagen einzubeziehen, aber es ist unklar, wie diese Variationen letztendlich die Schätzungen des zukünftigen Meeresspiegelanstiegs beeinflussen. Hier beschreiben wir die wichtigsten Eigenschaften des festen Erdkörpers, die für die GrIS-Evolution wichtig sind (Wärmefluss, Temperatur, Viskosität), von der Basis des Eisschilds bis zum oberen Mantel, und wir geben einige Perspektiven darauf, wie zukünftige kollaborative Bemühungen und integrierte Studien zu einer besseren Übereinstimmung bezüglich dieser Schlüsselmerkmale führen könnten.",
    url = "https://doi.org/10.1144/jgs2024-291",
    doi = "10.1144/jgs2024-291",
    openalex = "W4409550815",
    references = "doi1010292022gc010813, doi105194tc1842332024"
}

Zusammenfassung. Während der letzten 20 000 Jahre hat sich das Klima der Erde von einem Zustand, der viel kälter als heute war, mit großen Eisschichten über Nordamerika und Nordwesteuropa, in seinen heutigen Zustand gewandelt. Die vollständig interaktive Simulation dieses Übergangs stellt eine bisher ungelöste Herausforderung für moderne Klimamodelle dar. Wir verwenden ein neuartiges gekoppeltes umfassendes Atmosphäre–Ozean–Vegetation–Eisschild–Festland-Modell, um die transiente Klimaentwicklung vom letzten Glazialmaximum bis zur vorindustriellen Zeit zu simulieren. Das Modell berücksichtigt dynamische Änderungen in der Gletschermaske, der Land–Meer-Maske und der Flussführung. Ein Ensemble transienter Modellsimulationen erfasst erfolgreich die Hauptmerkmale der letzten Deglaciation, wie sie durch Proxy-Schätzungen dargestellt werden. Zusätzlich simuliert unser Modell eine Reihe abrupter Klimaveränderungen, die verschiedenen Treibern zugeschrieben werden können. Plötzliche Schwächungen der atlantischen meridionalen Umwälzströmung während der Eiszeit und der ersten Hälfte der Deglaciation werden durch heinrich-ereignisähnliche Eisschild-Ausbrüche verursacht, die Teil der vom Modell generierten internen Variabilität sind. Wir zeigen, dass der Zeitpunkt dieser Ausbrüche vom Anfangszustand und den Modellparametern abhängt. Abrupte Ereignisse während der zweiten Hälfte der Deglaciation werden durch einen langfristigen Wechsel des Vorzeichens des arktischen Süßwasserhaushalts, Änderungen der Flussführung und/oder die Öffnung von Meerengen verursacht.

@article{doi105194cp217192025,
    author = "Mikolajewicz, Uwe und Kapsch, Marie‐Luise und Schannwell, Clemens und Six, Katharina und Ziemen, Florian und Bagge, Meike und Baudouin, Jean‐Philippe und Erokhina, Olga und Gayler, Veronika und Klemann, Volker und Meccia, Virna und Mouchet, Anne und Riddick, Thomas",
    title = "Deglaciation and abrupt events in a coupled comprehensive atmosphere–ocean–ice-sheet–solid-earth model",
    year = "2025",
    journal = "Climate of the past",
    abstract = "Zusammenfassung. Während der letzten 20 000 Jahre hat sich das Klima der Erde von einem Zustand, der viel kälter als heute war, mit großen Eisschichten über Nordamerika und Nordwesteuropa, in seinen heutigen Zustand gewandelt. Die vollständig interaktive Simulation dieses Übergangs stellt eine bisher ungelöste Herausforderung für moderne Klimamodelle dar. Wir verwenden ein neuartiges gekoppeltes umfassendes Atmosphäre–Ozean–Vegetation–Eisschild–Festland-Modell, um die transiente Klimaentwicklung vom letzten Glazialmaximum bis zur vorindustriellen Zeit zu simulieren. Das Modell berücksichtigt dynamische Änderungen in der Gletschermaske, der Land–Meer-Maske und der Flussführung. Ein Ensemble transienter Modellsimulationen erfasst erfolgreich die Hauptmerkmale der letzten Deglaciation, wie sie durch Proxy-Schätzungen dargestellt werden. Zusätzlich simuliert unser Modell eine Reihe abrupter Klimaveränderungen, die verschiedenen Treibern zugeschrieben werden können. Plötzliche Schwächungen der atlantischen meridionalen Umwälzströmung während der Eiszeit und der ersten Hälfte der Deglaciation werden durch heinrich-ereignisähnliche Eisschild-Ausbrüche verursacht, die Teil der vom Modell generierten internen Variabilität sind. Wir zeigen, dass der Zeitpunkt dieser Ausbrüche vom Anfangszustand und den Modellparametern abhängt. Abrupte Ereignisse während der zweiten Hälfte der Deglaciation werden durch einen langfristigen Wechsel des Vorzeichens des arktischen Süßwasserhaushalts, Änderungen der Flussführung und/oder die Öffnung von Meerengen verursacht.",
    url = "https://doi.org/10.5194/cp-21-719-2025",
    doi = "10.5194/cp-21-719-2025",
    openalex = "W4409166176",
    references = "doi105194tc1842332024"
}

Zusammenfassung. Erde und andere terrestrische und eisige planetare Körper verformen sich viskoelastisch unter verschiedenen Kräften. Numerische Modellierung spielt eine entscheidende Rolle beim Verständnis der Natur verschiedener dynamischer Verformungsprozesse. Dieser Artikel stellt ein neu entwickeltes Open-Source-Paket, CitcomSVE-3.0, vor, das die viskoelastische Verformung planetarer Körper effizient löst. Basierend auf seinem Vorgänger, CitcomSVE-2.1, wurde CitcomSVE-3.0 aktualisiert, um dreidimensionale elastische Kompressibilität und von der Tiefe abhängige Dichte zu berücksichtigen, die insbesondere bei der Modellierung der horizontalen Verschiebung für viskoelastische Verformung von besonderer Bedeutung sind. Wir vergleichen CitcomSVE-3.0 mit einem semi-analytischen Code für zwei Arten von Lastproblemen: (1) einzelne harmonische Lasten an der Oberfläche oder als Gezeitenkraft und (2) das Problem der glazial-isostatischen Anpassung (GIA) mit einer realistischen Eisschild-Ladehistorie (ICE-6G_D) und einer aktualisierten Version der Meeresspiegelgleichungen. Die hier präsentierten Benchmark-Ergebnisse demonstrieren die Genauigkeit und Effizienz dieses Pakets. CitcomSVE-3.0 zeigt eine zweite-Ordnung-Genauigkeit hinsichtlich der räumlichen Auflösung. Für typische GIA-Modellierung mit einer 122 kyr langen Vereisungs-Enteisungs-Historie, einer Oberflächenhorizontalauflösung von ∼50 km und einem Zeitschritt von 125 Jahren dauert dies ∼3 h auf 384 CPU-Kernen zum Abschluss, mit Verschiebungsratenfehlern von weniger als 5 %.

@article{doi105194gmd1814452025,
    author = "Yuan, Tao und Zhong, Shijie und Geruo, A",
    title = "CitcomSVE-3.0: ein dreidimensionales Finite-Elemente-Softwarepaket zur Modellierung von lastinduzierter Verformung und glazial-isostatischer Anpassung für einen Planeten Erde mit einem viskoelastischen und kompressiblen Mantel",
    year = "2025",
    journal = "Entwicklung geowissenschaftlicher Modelle",
    abstract = "Zusammenfassung. Erde und andere terrestrische und eisige planetare Körper verformen sich viskoelastisch unter verschiedenen Kräften. Numerische Modellierung spielt eine entscheidende Rolle beim Verständnis der Natur verschiedener dynamischer Verformungsprozesse. Dieser Artikel stellt ein neu entwickeltes Open-Source-Paket, CitcomSVE-3.0, vor, das die viskoelastische Verformung planetarer Körper effizient löst. Basierend auf seinem Vorgänger, CitcomSVE-2.1, wurde CitcomSVE-3.0 aktualisiert, um dreidimensionale elastische Kompressibilität und von der Tiefe abhängige Dichte zu berücksichtigen, die insbesondere bei der Modellierung der horizontalen Verschiebung für viskoelastische Verformung von besonderer Bedeutung sind. Wir vergleichen CitcomSVE-3.0 mit einem semi-analytischen Code für zwei Arten von Lastproblemen: (1) einzelne harmonische Lasten an der Oberfläche oder als Gezeitenkraft und (2) das Problem der glazial-isostatischen Anpassung (GIA) mit einer realistischen Eisschild-Ladehistorie (ICE-6G\_D) und einer aktualisierten Version der Meeresspiegelgleichungen. Die hier präsentierten Benchmark-Ergebnisse demonstrieren die Genauigkeit und Effizienz dieses Pakets. CitcomSVE-3.0 zeigt eine zweite-Ordnung-Genauigkeit hinsichtlich der räumlichen Auflösung. Für typische GIA-Modellierung mit einer 122 kyr langen Vereisungs-Enteisungs-Historie, einer Oberflächenhorizontalauflösung von ∼50 km und einem Zeitschritt von 125 Jahren dauert dies ∼3 h auf 384 CPU-Kernen zum Abschluss, mit Verschiebungsratenfehlern von weniger als 5 %.",
    url = "https://doi.org/10.5194/gmd-18-1445-2025",
    doi = "10.5194/gmd-18-1445-2025",
    openalex = "W4408239833",
    references = "doi1010292022gc010359, doi1010292022gc010813"
}

@incollection{lambeckNoneglacial,
    author = "Lambeck, K.",
    title = "Glacial rebound and sea-level change: An example of deformation of the earth by surface loading",
    year = "None",
    booktitle = "Lecture Notes in Earth Sciences",
    url = "https://doi.org/10.1007/bfb0009885",
    doi = "10.1007/bfb0009885",
    openalex = "W1657896926",
    pages = "111-137",
    references = "doi1010160031920181900467, doi101029rg010i004p00849, doi101029rg012i004p00649, doi101038324137a0, doi101111j1365246x1976tb01251x, doi101111j1365246x1976tb01252x, doi101111j1365246x1989tb06010x, doi1023071550617, openalexw2070611029, openalexw41072897"
}