DM-1: KLIMAVARIABILITÄT UND DYNAMISCHE BIOSPHÄRE

In der Vergangenheit haben sich sowohl das Klima als auch die Biodiversität verändert, wobei beide Systeme durch Wechselwirkungsprozesse miteinander gekoppelt sind. Beispielsweise zeigt sich, dass die im späten Miozän (11 bis 7 Mio. J.) generell waldreichere Vegetation (Abb. 1) ein entscheidender Faktor zum Verständnis des damals warmzeitlichen Klimas (Abb. 2) ist.

Vorhersagen der Klimasensitivität und damit Klimaprojektionen sind auch heute noch mit einigen Unsicherheiten behaftet, wobei die Komplexität der Rückkopplungsmechanismen von Biodiversität und Klima von Bedeutung ist. Aufgrund dessen werden in der Projektgruppe E1 vor allem biogeophysikalische Kopplungsmechanismen zwischen Biodiversität und Klima betrachtet.

Ziel der Forschung ist es, ein gekoppeltes Bio-Klima-Modellsystem zu entwickeln, um Wechselwirkungsprozesse zwischen Biodiversität und Klima auf unterschiedlichen raum-zeitlichen Skalen abzubilden. Für die globale Skala wird das globale Klimamodell ECHAM des Max-Planck-Instituts für Meteorologie in Hamburg verwendet. Zur Beschreibung der Vegetation wird darin das adaptive Dynamische Globale Vegetationsmodell (aDGVM) implementiert (siehe Projekt E2.1). Für die regionale Skala wird das regionale Klimamodell COSMO-CLM verwendet. Mit welchem Komplexitätsgrad die Vegetation darin beschrieben werden muss, wird zur Zeit erforscht (siehe Projekt E1.3).

Das Bio-Klima-Modellsystem wird für das Anthropozän evaluiert, aber es soll darüber hinaus auch auf erdgeschichtliche Warmzeiten wie das mittlere Holozän und das Miozän angewandt werden, um letztlich verbesserte Projektionen für das zukünftige Klima erhalten zu können.

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