Stefanie Kaboth-Bahr

• This habilitation thesis includes seven case studies that examine climate variability during the past 3.5 million years from different temporal and spatial perspectives. The main geographical focus is on the climatic events of the of the African and Asian monsoonal system, the North Atlantic as well as the Arctic Ocean. The results of this study are based on marine and terrestrial climate archives obtained by sedimentological and geochemical methods, and subsequently analyzed by various statistical methods. The results herein presented results provide a picture of the climatic background conditions of past cold and warm periods, the sensitivity of past climatic climate phases in relation to changes in the atmospheric carbon dioxide content, and the tight linkage between the low and high latitude climate system. Based on the results, it is concluded that a warm background climate state strongly influenced and/or partially reversed the linear relationships between individual climate processes that are valid today. Also, the drivingThis habilitation thesis includes seven case studies that examine climate variability during the past 3.5 million years from different temporal and spatial perspectives. The main geographical focus is on the climatic events of the of the African and Asian monsoonal system, the North Atlantic as well as the Arctic Ocean. The results of this study are based on marine and terrestrial climate archives obtained by sedimentological and geochemical methods, and subsequently analyzed by various statistical methods. The results herein presented results provide a picture of the climatic background conditions of past cold and warm periods, the sensitivity of past climatic climate phases in relation to changes in the atmospheric carbon dioxide content, and the tight linkage between the low and high latitude climate system. Based on the results, it is concluded that a warm background climate state strongly influenced and/or partially reversed the linear relationships between individual climate processes that are valid today. Also, the driving force of the low latitudes for climate variability of the high latitudes is emphasized in the present work, which is contrary to the conventional view that the global climate change of the past 3.5 million years was predominantly controlled by the high latitude climate variability. Furthermore, it is found that on long geologic time scales (>1000 years to millions of years), solar irradiance variability due to changes in the Earth-Sun-Moon System may have increased the sensitivity of low and high latitudes to Influenced changes in atmospheric carbon dioxide. Taken together, these findings provide new insights into the sensitivity of past climate phases and provide new background conditions for numerical models, that predict future climate change.…
• Die vorliegende Habilitationsschrift umfasst sieben Fallstudien, die die Klimavariabilität während der letzten 3,5 Millionen Jahre aus verschiedenen zeitlichen und räumlichen Perspektiven behandeln. Dabei liegt das geographische Hauptaugenmerk auf dem Klimageschehen des Afrikanischen und Asiatischen Monsuns sowie der Nordatlantischen und Arktischen Ozeane. Die Ergebnisse dieser Studie basieren auf marinen und terrestrischen Klimaarchiven, die durch sedimentologische und geochemische Methoden gewonnen wurden sowie anschließend durch verschiedene statistische Methoden analysiert sind. Die in der vorliegenden Arbeit präsentierten Ergebnisse zeichnen ein Bild über die klimatischen Hintergrundbedingungen vergangener Kalt- und Warmzeiten, die Sensitivität vergangener Klimaphasen im Zusammenhang zu Veränderungen im atmosphärischen Kohlenstoffdioxidgehaltes sowie der engen Verknüpfung des Klimageschehens zwischen niederen und hohen Breiten. Anhand der Ergebnisse wird festgestellt, dass ein warmes Hintergrundklima die linearen, heuteDie vorliegende Habilitationsschrift umfasst sieben Fallstudien, die die Klimavariabilität während der letzten 3,5 Millionen Jahre aus verschiedenen zeitlichen und räumlichen Perspektiven behandeln. Dabei liegt das geographische Hauptaugenmerk auf dem Klimageschehen des Afrikanischen und Asiatischen Monsuns sowie der Nordatlantischen und Arktischen Ozeane. Die Ergebnisse dieser Studie basieren auf marinen und terrestrischen Klimaarchiven, die durch sedimentologische und geochemische Methoden gewonnen wurden sowie anschließend durch verschiedene statistische Methoden analysiert sind. Die in der vorliegenden Arbeit präsentierten Ergebnisse zeichnen ein Bild über die klimatischen Hintergrundbedingungen vergangener Kalt- und Warmzeiten, die Sensitivität vergangener Klimaphasen im Zusammenhang zu Veränderungen im atmosphärischen Kohlenstoffdioxidgehaltes sowie der engen Verknüpfung des Klimageschehens zwischen niederen und hohen Breiten. Anhand der Ergebnisse wird festgestellt, dass ein warmes Hintergrundklima die linearen, heute gültigen Beziehungen zwischen einzelnen Klimaprozessen stark beeinflusst hat beziehungsweise diese teilweise umkehrt. Ebenfalls wird in der vorliegenden Arbeit die Antriebskraft der niederen Breiten für Klimavariabilität der hohen Breiten herausgestellt, was im Gegensatz steht zu der konventionellen Ansicht, dass der globale Klimawandel der letzten 3,5 Millionen Jahre überwiegend durch die hohen Breiten gesteuert wurde. Darüber hinaus wird festgestellt, dass auf langen geologischen Zeitskalen (>1000 Jahre bis hin zu Millionen Jahre) die Variabilität der Sonneneinstrahlung durch Veränderungen im Erd-Sonne-Mond System möglicherweise die Empfindlichkeit niedriger und hoher Breiten gegenüber Veränderungen im atmosphärischen Kohlenstoffdioxid beeinflusst haben. Insgesamt ermöglichen diese Erkenntnisse neue Einblicke über die Sensitivität vergangener Klimaphasen und liefern neue Hintergrundbedingungen für numerische Modelle, die zukünftige Klimaveränderungen vorhersagen.…