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Abstract

Während der letzten Eiszeit lag das atmosphärische Volumenmischungsverhàlltnis für COS
80 ppm unter dem vorindustriellen Niveau von 280 ppm. Die Ursache für diese Ernied-
rigung ist derzeit nicht bekannt. Es wird angenommen, daß Umstellungen im marinen
Kohlenstofikreislauf dafür verantwortlich waren. Dies wird durch die Analyse marine
Sedimentbohrkerne unterstützt.

In der vorliegenden Arbeit wurden Hypothesen zur Erklärung dieser CO2-Reduktion rnit
Modellrechnungen untersucht. Mit einem hochaufiösenden, globalen Modell des marinen
Kohlenstofikreislaufs, das auf dem Strömungsfeld eines dynamischen Ozeanrnodells basiert,
wurden einzelne Hypothesen in Sensitivitätsexperirnenten nachvollzogen. Dabei wurden
Versuche zu Veränderungen im marinen Nährstofihaushalt, im Calciumcarbonathaushalt ,
in der Löslichkeit von CO2-Gas in Meerwasser und zu Änderungen im ozeanischen Bewe-
gungsfeld durchgeführt. Die Ergebnisse wurden mit Durchschnittswerten geologischer Da-
ten aus Eis- und Sedimentbohrkernen (Kenngrößen: CO2-Gehalt, 613C, CaCO3-Sättigung)
für den Zeitraum 18,000-65,000 Jahre vor heute verglichen. Keines der Einzelexperimente
vermochte das Muster der beobachteten Kenngrößenveıänderungen simultan zu reprodu-
zieren ı
Danach wurde untersucht, ob Kombinationen verschiedener Parameteränderungen die
CO2-Abnahme und die in den Sedimentdaten dokumentierten Umstellungen des marinen
Kohlenstofikreislaufs während der letzten Eiszeit bewirken können. Aus den Ergebnissen
der Sensitivitåtsexperimente wurde dafür ein einfaches lineares Modell für die Änderungen
der Kenngrößen in Abhängigkeit von den untersuchten Parameteränderungen abgeleitet.
Dieses Modell wurde an beobachtete Daten für aufeinander folgende Zeitpunkte aus dem
Intervall 0-120,000 Jahre vor heute angepaßt. Die untersuchten Parameter ließen sich auf-
grund linearer Abhängigkeiten untereinander nicht eindeutig voneinander trennen. Das
Ergebnis legt nahe, daß eine Abnahme der Ozeanventilation den stärksten Beitrag zur
glazialen CO2-Verminderung lieferte.