ALBERT

Note: CONTENTS: PREFACE EXECUTIVE SUMMARY 1 THE ANTARCTIC ENVIRONMENT AND THE GLOBAL SYSTEM 1.1 THE PHYSICAL SETTING 1.2 THE ANTARCTIC CRYOSPHERE 1.3 THE ROLE OF THE ANTARCTIC IN THE GLOBAL CLIMATE SYSTEM 1.4 OBSERVATIONS FOR STUDIES OF ENVIRONMENTAL CHANGE IN THE ANTARCTIC 1.5 THE CLIMATE OF THE ANTARCTIC AND ITS VARIABILITY 1.6 BIOTA OF THE ANTARCTIC 1.6.1 Terrestrial 1.6.2 Marine 2 OBSERVATIONS, DATA ACCURACY AND TOOLS 2.1 OBSERVATIONS, DATA ACCURACY AND TOOLS 2.1.1 Introduction 2.1.2 Meteorological and ozone observing in the Antarctic 2.1.3 In-situ ocean observations 2.1.4 Sea ice observations 2.1.5 Observations of the ice sheet and permafrost 2.1.6 Sea level 2.1.7 Marine biology 2.1.8 Terrestrial biology 2.1.9 Models 2.2 FUTURE DEVELOPMENTS AND RESEARCH NEEDS 3 ANTARCTIC CLIMATE AND ENVIRONMENT HISTORY IN THE PREINSTRUMENTAL PERIOD 3.1 INTRODUCTION 3.2 DEEP TIME 3.2.1 The Greenhouse world: from Gondwana breakup to 34 million years 3.2.2 Into the Icehouse world: the last 34 million years 3.3 THE LAST MILLION YEARS 3.3.1 Glacial interglacial cycles: the ice core record 3.3.2 The transition to Holocene interglacial conditions: the ice core record 3.3.3 Deglaciation of the continental shelf, coastal margin and continental interior 3.3.4 Antarctic deglaciation and its impact on global sea level 3.3.5 Sea ice and climate 3.4 THE HOLOCENE 3.4.1 Holocene climate change: regional to hemispheric perspectives 3.4.2 Changes in sea ice extent through the Holocene 3.4.3 Regional patterns of Holocene climate change in Antarctica 3.5 BIOLOGICAL RESPONSES TO CLIMATE CHANGE 3.5.1 The terrestrial environment 3.5.2 The marine environment 3.4.3 Regional patterns of Holocene climate change in Antarctica 3.6 CONCLUDING REMARKS 4 THE INSTRUMENTAL PERIOD 4.1 INTRODUCTION 4.2 CHANGES OF ATMOSPHERIC CIRCULATION 4.2.1 Modes of variability ..? 4.2.2 Depression tracks 4.2.3 Teleconnections 4.3 TEMPERATURE 4.3.1 Surface temperature 4.3.2 Upper air temperature changes 4.3.3 Attribution 4.4 CHANGES IN ANTARCTIC SNOWFALL OVER THE PAST 50 YEARS 4.4.1 General spatial and temporal characteristics of Antarctic snowfall 4.4.2 Long-term Antarctic snowfall accumulation estimates 4.4.3 Recent trends in Antarctic snowfall 4.5 ATMOSPHERIC CHEMISTRY 4.5.1 Antarctic stratospheric ozone in the instrumental period 4.5.2 Antarctic tropospheric chemistry 4.5.3 Aerosol, clouds and radiation 4.6 THE SOUTHERN OCEAN 4.6.1 Introduction 4.6.2 Australian sector 4.6.3 The Amundsen/Bellingshausen Seas 4.6.4 Variability and change in Ross Sea shelf waters 4.6.5 The Weddell Sea sector 4.6.6 Small-scale processes in the Southern Ocean 4.6.7 Dynamics of the circulation and water masses of the ACC and the polar gyres from model results 4.7 . ANTARCTIC SEA ICE COVER DURING THE INSTRUMENTAL PERIOD 4.7.1 Introduction 4.7.2 Sea ice cover in the pre-satellite era 4.7.3 Variability and trends in sea ice using satellite data 4.8 THE ICE SHEET AND PERMAFROST 4.8.1 Introduction 4.8.2 The Antarctic Peninsula 4.8.3 West Antarctica 4.8.4 East Antarctica 4.8.5 Calving 4.8.6 Sub-glacial water movement 4.8.7 Other changes in the ice sheet 4.8.8 Attribution of changes to the ice sheet 4.8.9 Conclusions regarding the ice sheet 4.8.10 Changes in Antarctic permafrost and active layer over the last 50 years 4.9 LONG TERM SEA LEVEL CHANGE 4.10 MARINE BIOLOGY 4.10.1 The open ocean system 4.10.2 Sea ice ecosystems 4.10.3 ENSO links and teleconnections to vertebrate life histories and population 4.10.4 Invertebrate physiology 4.10.5 Seasonality effect on the high Antarctic benthic shelf communities? 4.10.6 Macroalgal physiology and ecology 4.10.7 Marine/terrestrial pollution 4.11 BIOGEOCHEMISTRY - SOUTHERN OCEAN CARBON CYCLE RESPONSE TO HISTORICAL CLIMATE CHANGE 4.11.1 Introduction 4.11.2 CO2 fluxes in the Southern Ocean 4.11.3 Historical change - observed response 4.11.4 Historical change - simulated view 4.11.5 Changes in CO2 inventories 4.11.6 Concluding remarks 4.12 TERRESTRIAL BIOLOGY 5 THE NEXT 100 YEARS 5.1 INTRODUCTION 5.2 CLIMATE CHANGE 5.2.1 IPCC scenarios 5.2.2 Climate models 5.2.3 Atmospheric circulation 5.2.4 Temperature change over the Twenty First Century 5.2.5 Precipitation change over the Twenty First Century 5.2.6 Antarctic stratospheric ozone over the next 100 years 5.3 OCEAN CIRCULATION AND WATER MASSES 5.3.1 Simulation of present-day conditions in the Southern Hemisphere 5.3.2 Projections for the Twenty First Century 5.3.3 Long-term evolution of the Southern Ocean 5.3.4 Conclusions 5.4 SEA ICE CHANGE OVER THE TWENTY FIRST CENTURY 5.5 THE TERRESTRIAL CRYOSPHERE 5.5.1 Introduction 5.5.2 East Antarctic ice sheet 5.5.3 West Antarctic ice sheet 5.5.4 Antarctic Peninsula 5.5.5 Conclusions 5.5.6 Summary and needs for future research 5.6 EVOLUTION OF ANTARCTIC PERMAFROST 5.7 PROJECTIONS OF SEA LEVEL IN ANTARCTIC AND SOUTHERN OCEAN WATERS BY 2100 5.7.1 Regional projections of mean sea-level rise 5.8 BIOGEOCHEMISTRY - RESPONSE OF THE SOUTHERN OCEAN CARBON CYCLE TO FUTURE CLIMATE CHANGE 5.8.1 Background 5.8.2 Future Southern Ocean carbon response 5.8.3 Response to increased CO2 uptake 5.8.4 Concluding remarks 5.9 BIOLOGY 5.9.1 Terrestrial Biology 5.9.2 Marine Biology 5.9.3 The Antarctic marine ecosystem in the year 2100 6 RECOMMENDATIONS 7 REFERENCES.

Note: Inhalt: Grußwort / Annette Schavan. - Zu diesem Buch / Dieter K. Fütterer, Eberhard Fahrbach. - 25 Jahre POLARSTERN - Durchbruch für die deutsche Polarforschung / Jörn Thiede, Dieter K. Fütterer. - Marmeladeneimer oder Eisbrecher? - eine Entscheidung / Klaus Fleischmann. - Das Eis brechende Forschungsschiff POLARSTERN - technische Aspekte / Volker Schulz. - POLARSTERN - multidisziplinäres Forschungsschiff der besonderen Art / Klaus von Bröckel. - POLARSTERN - Versorger für die Neumayer-Station / Hartwig Gernandt. - Wissenschaftliche Sonarsysteme zur Ortung und Meeresbodenerkundung / Hans Werner Schenke. - Von der elektronischen Steinzeit zur Neuzeit - der Bordrechner auf POLARSTERN / Wolfgang Hiller, Peter Gerchow, Hans Krause, Jens Michael Schlüter, Chresten Wübber. - Kapitän auf einem Forschungsschiff - die Sicht des Nautikers / Uwe Pahl. - Wir bleiben in Verbindung - die Funkstation auf POLARSTERN / Andreas Hecht. - Schiffsarzt und Bordkrankenhaus auf POLARSTERN / Eberhard Kohlberg. - Wen interessiert das Wetter am Ende der Welt? / Gert König-Langlo, Ralf Brauner. - Sonar & Co: POLARSTERN und der Unterwasserschall / Olaf Boebel. - Leben und Arbeiten auf POLARSTERN - ein Expeditionstagebuch / Hannes Grobe, Hans-Wolfgang Hubberten. - EISTAGE - Expeditionsmalerei in der Antarktis / Gerhard Rießbeck. - Graphisch wie eine Zeichnung, malerisch wie ein Bild, hauchdünn wie blaues Glas / Britta Lauer. - Nähe - Weite - Ferne - Raum / Lutz Fritsch. - Die Bathymetrie der Framstraße / Hans Werner Schenke. - Das Eisrandexperiment im internationalen Rahmen - MIZEX / Ernst Augstein Ein Ozean im Wandel - arktische Meeresströmungen um die Jahrtausendwende / Ursula Schauer. - Das Europäische Nordmeer - Entwicklung langfristiger Beobachtungsprogramme / Jens Meincke. - Die Grönlandsee - alles anders als gedacht / Gereon Budeus. - Das Weddellmeer im Winter / Ernst Augstein. - Die Zirkulation im Weddellmeer - ein Fenster in die Tiefsee / Eberhard Fahrbach, Gerd Rohardt. - Atom-Uhren im Südlichen Ozean / Claudia Hanfland, Walter Geibert, Ingrid Vöge, Michiel M. Rutgers van der Loeff. - Dünn und dünner? - Eisdickenmessungen in den Polarmeeren / Christian Haas. - Der Lebensraum Meereis in Arktis und Antarktis / Gerhard Dieckmann, Michael Spindler. - Kleinstlebewesen ganz groß - Planktonforschung in internationalen Programmen / Sigrid Schiel. - Die Eisendüngungsexperimente EisenEx und EIFEX im Antarktischen Zirkumpolarstrom / Volker Strass, Victor Smetacek. - Benthos- und Fischökologie auf dem antarktischen Kontinentalschelf / Wolf Arntz, Julian Gutt. - Leben unter einem antarktischen Schelfeis - ein biologisch »weißer Fleck« und seine Reaktion auf den Klimawandel / Julian Gutt. - Wie werden Fische mit der Kälte fertig? - Evolution und Überlebensstrategien antarktischer Eisfische / Karl-Hermann Kock. - Leben im ewigen Dunkel - Expeditionen in die Tiefsee des Südlichen Ozeans / Angelika Brandt. - Der HAUSGARTEN - das erste und bislang einzige multidisziplinäre Langzeit-Tiefsee-Observatorium in der Arktis / Michael Klages, Thomas Soltwedel. - Glasnost im Nordmeer - die zweite europäische POLARSTERN-Studie (EPOS II) / Eike Rachor. - Mit der POLARSTERN auf der Suche nach den Eiszeiten im Arktischen Ozean / Jens Matthiessen, Rüdiger Stein. - Der Untergrund des Arktischen Ozeans / Wilfried Jokat. - Auf der Suche nach der kosmischen Bombe im Bellingshausenmeer / Rainer Gersonde. - Auf den Spuren Gondwanas / Wilfried Jokat. - POLARSTERN und AKADEMIK A. KARPINSKY im Internationalen Polarjahr (IPY) 2007-2008 - der antarktische Kontinentalrand in der Prydz-Bucht / Karsten Gohl. - Klimabotschaft aus dem Tiefseeschlamm / Bernhard Diekmann, Dieter K. Fütterer, Hannes Grobe. - Ozeanische Fronten und Meereis im Wechsel von Warm- und Kaltzeiten - Klimageschichte des Südlichen Ozeans / Rainer Gersonde. - POLARSTERN - Quo vadis? Und was kommt nach dir? / Jörn Thiede, Nicole Biebow. - ANHANG. - POLARSTERN-Expeditionen. - Verzeichnis der im Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft in der Reihe »Berichte zur Polar- und Meeresforschung« publizierten Expeditionsberichte. - Generalplan der POLARSTERN. - FS POLARSTERN / Technische Daten. - Im Text verwendete wichtige Abkürzungen. - Im Text erwähnte - meist internationale - Forschungsprojekte.