Betreuung: Sigrid Böhm

Exakte Kenntnisse über die Parameter der Erdorientierung sind unter anderem für die präzise Positionierung und Navigation auf der Erde unerlässlich. Einer dieser Parameter ist die Tageslänge (LOD), die Auskunft über die Rotationsgeschwindigkeit der Erde gibt. Die LOD wird von vielen verschiedenen Prozessen beeinflusst und schwankt daher im Millisekundenbereich. So beeinflussen auch Prozesse in der Atmosphäre die LOD. Kommt es beispielsweise zu einer Zunahme des atmosphärischen Drehimpulses (AAM), nimmt auch die LOD zu und die Erde dreht sich langsamer. Der AAM wiederum ist ebenfalls Schwankungen unterworfen. So hat auch die El Niño Southern Oscillation (ENSO) einen Einfluss darauf und damit auf die Erdrotation. Durch den fortschreitenden Klimawandel stellt sich die Frage, wie sich ENSO aufgrund der Erwärmung der Ozeane und der Atmosphäre entwickelt und wie sich das auf den AAM und die LOD auswirkt. Mittels Klimamodellen wird versucht, die Effekte der Erderwärmung in der Zukunft zu simulieren. Diese Arbeit bedient sich der Daten von einem historischen und drei zukünftigen Emissionsszenarien von elf Modellen des Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) und berechnet Zeitreihen für den Oceanic Niño Index (ONI), einem ENSO-Index, und vergleicht diese dann mit aus diesen Modellen abgeleiteten Zeitreihen des AAM. Es wird dabei untersucht, wie gut die Modelle die ENSO-Variabilität sowie die Kopplung der Ozeane und der Atmosphäre simulieren können. Alle berechneten ONI-Zeitreihen können die ENSO-Variabilität grundsätzlich gut simulieren. Allerdings können nicht alle Modelle die Kopplung zwischen den Ozeanen und der Atmosphäre, die durch den Korrelationskoeffizienten zwischen dem ONI und dem AAM repräsentiert wird, realistisch reproduzieren. Die Modelle simulieren eine Zunahme der kalten Phase von ENSO, der La Niña, sowie eine Zunahme der starken ENSO-Ereignisse. Es zeigt sich kein klarer Trend zwischen den verschiedenen Emissionsszenarien, jedoch sind Unterschiede zwischen den einzelnen Modellen bemerkbar. Allerdings simulieren die Modelle auch im historischen Szenario ein vermehrtes Auftreten von La Niña und starken Ereignissen, das es in tatsächlich beobachteten Daten nicht gibt. Dies könnte eine mögliche Überschätzung der Schwankung der Meeresoberflächentemperatur(SST) der Modelle als Ursache haben. Die Standardabweichungen der analysierten SST lassen die Vermutung zu, dass die Variabilität der SST einen größeren Einfluss auf die ENSO-Dynamik hat als die Erwärmung der Meeresoberfläche.