1. Wochenbericht MSM04/1

Merian 4/1 Vom 01.12. bis 21.12.2006 fand die 4. Forschungsfahrt des Forschungsschiffs Maria S. Merian unter der Fahrtleitung von Dr. T. J. Müller statt. Wissenschaftliches Programm Im Rahmen des internationalen Programms zur Untersuchung von Klimavariabilität (CLIVAR) werden seit dem Jahr 2000 im westlichen subtropischen Nordatlantik bei 16°N Volumentransporte des nordatlantischen Tiefenwassers als Teil des Kaltwasserzweiges der thermohalinen Zirkulation erfasst (Projekt MOVE). Da sich die Meridionalzirkulation nicht auf die westlichen Randströme beschränkt, müssen Messungen das gesamte Becken abdecken, wobei sich integrale Methoden anbieten. Mit der Aufnahme verankerter Geräte bei der Fahrt MSM04/1 werden die Messungen des IFM-GEOMAR zu MOVE abgeschlossen. Die Implementierung eines vergleichbaren Programms in 2004 im US-UK Projekt RAPID bei 26°N war jedoch Anlass, die Messungen bei MOVE im westlichen Atlantik durch das amerikanische Scripps Institution of Oceanography (SIO) fortzusetzen, wobei es im östlichen Atlantik durch die von IFM-GEOMAR neu implementierte Station bei den Kapverden transatlantisch vervollständigt wird. Die globale thermohaline Zirkulation (THZ) hat einen erheblichen Einfluss auf den Klimazustand, und es gibt eine Reihe von Indizien dafür, dass Schwankungen oder gar der Zusammenbruch der THZ eine Schlüsselrolle für die Klimavariabilität spielen. Numerische Simulationen haben eine Vielfalt an Prozessen gefunden, die zu solcher Variabilität auf zwischenjährlichen bis interdekadischen Zeitskalen führen, aber Beobachtungen derselben fehlten bisher weitgehend oder sind von zu kurzer Dauer bzw. Momentaufnahmen. Dies gilt auch für den vermutlich stärksten Zweig der THZ, nämlich das Nordatlantische Tiefenwasser (NADW) als Teil des Kaltwasserzweiges, und seine Ausbreitung im westlichen Nordatlantik. Die Ausbreitung des Tiefenwassers ist entgegen der klassischen Theorie nicht auf einen westlichen Randstrom beschränkt. Vielmehr können sich beckenweite großräumige Rezirkulationszellen bilden, so dass Messungen von Transporten ebenfalls beckenweit erfolgen müssen. Wegen günstig steiler Topographie eignet sich im westlichen Nordatlantik ein Schnitt von den französischen Antillen zum Mittelatlantischen Rücken bei 16°N gut zur direkten Messung im Transport von NADW mit integralen Methoden. Seit dem Jahr 2000 wurden deshalb im Projekt MOVE (Meridional Overturning Experiment) auf 16°N integrale Messungen mit verankerten Geräten (s. Abb. 1) zur Dichtemessung durchgeführt. Zusammen mit direkten Strömungsmessungen im westlichen Randstrom kann so der Gesamttransport und seine Variabilität abgeschätzt werden. Ergänzend werden invertierte Lotmessungen kombiniert mit Bodendrucksensoren (PIES) eingesetzt, die entlang und quer zum Schnitt und an Satellitenbahnen angepasst ein ‚ground truth’ zu den GRACE Satellitendaten geben und somit ebenso absolute Messungen der Schwankungen im Transport ergeben. Ziel von MOVE ist es den Einfluss der zwischenjährlichen Variabilität des NADW-Volumentransportes auf 16°N auf die THZ zu bestimmen typische ("mittlere") NADW-Transporte bei dieser Breite zu bestimmen Schwankungen des internen und externen Anteils an den Schwankungen im Transport abzuschätzen mögliche Zusammenhänge mit Variabilitäten im subpolaren und tropischen Atlantik zu untersuchen Seit Ende 2004 werden zusammen mit dem zeitgleich weiter nördlich bei 26°N transatlantisch britisch-amerikanischen Experiment RAPID die südwärts gerichtete Ausbreitung von Signalen in den Trans-portschwankungen des NADW gemessen. Mit der jetzigen Fahrt werden die Feldmessungen von IFM-GEOMAR im westli-chen Atlantik beendet. In einem amerika-nischen Programm des SIO sollen sie jetzt jedoch fortgesetzt und mit der kürzlich bei den Kapverden installierten Station des IFM-GEOMAR transatlantisch erweitert werden. Während der Fahrt MSM04/1 sollen hierzu die verankerten Geräte des IFM-GEOMAR bei den Positionen M3/M4 im Westen und M1 im Osten aufgenommen werden und durch amerikanische Geräte teilweise ersetzt werden. Einige der PIES lassen sich akustisch auslesen, so dass sie nicht aufgenommen werden müssen. Da die amerikanischen Kollegen die Arbeiten beim südlichen PIES auf einem ihrer Schiffe übernehmen, ist die Zeit gewon-nen, deren Verankerungen bei MSM04/1 auszulegen. Die weitere Auswertung wird im Schwerpunktprogramm „Massentransporte und Massenverteilung im System Erde“ der DFG erfolgen. FS MARIA S. MERIAN, Fahrt MSM04/1 03.12. – 21.12.2006 Fort de France – Fort de France First Weekly Report, period 01.12.-07.12.200

Extreme-Energy Cosmic Rays: Puzzles, Models, and Maybe Neutrinos

The observation of twenty cosmic-ray air-showers at and above 10^{20} eV poses fascinating problems for particle astrophysics: how the primary particles are accelerated to these energies, how the primaries get here through the 2.7K microwave background filling the Universe, and how the highest-energy events exhibit clustering on few-degree angular scales on the sky when charged particles are expected be bent by cosmic magnetic fields. An overview of the puzzles is presented, followed by a brief discussion of many of the models proposed to solve these puzzles. Emphasis is placed on (i) the signatures by which cosmic ray experiments in the near future will discriminate among the many proposed models, and (ii) the role neutrino primaries may play in resolving the observational issues. It is an exciting prospect that highest-energy cosmic rays may have already presented us with new physics not accessible in terrestrial accelerator searches.Comment: 12 pages, RevTeX, 4 figures, Expansion of talks given at NU2000 (Canada); Metepec, Mexico; RADHEP2000 (UCLA

An example of limit of Lempert Functions

The Lempert function for several poles $a_0, ..., a_N$ in a domain $\Omega$ of $\mathbb C^n$ is defined at the point $z \in \Omega$ as the infimum of $\sum^N_{j=0} \log|\zeta_j|$ over all the choices of points $\zeta_j$ in the unit disk so that one can find a holomorphic mapping from the disk to the domain $\Omega$ sending 0 to $z$. This is always larger than the pluricomplex Green function for the same set of poles, and in general different. Here we look at the asymptotic behavior of the Lempert function for three poles in the bidisk (the origin and one on each axis) as they all tend to the origin. The limit of the Lempert functions (if it exists) exhibits the following behavior: along all complex lines going through the origin, it decreases like $(3/2) \log |z|$, except along three exceptional directions, where it decreases like $2 \log |z|$. The (possible) limit of the corresponding Green functions is not known, and this gives an upper bound for it.Comment: 16 pages; references added to related work of the autho

Taking Stock: A Review of U.S. Youth Employment Policy and Prospects

This paper reviews which young adults are most likely to have major problems connecting with the labor force and proposes a series of programs and policies to respond to this population's needs. Specifically, the author asks: How do we define the youth employment problem? What is the history of policy efforts responding to the problem, and how successful have these efforts been? What do history and experience suggest as the most appropriate and feasible policies to pursue