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PROJEKTBEREICH A: EVOLUTION UND KLIMA

Langfristige Wechselwirkungen zwischen Klima, Erdoberflächenprozessen, Evolution und Biodiversität: Ist Klimawandel ein Motor der Evolution?

Wie Klimawandel langfristig die Evolution und Diversifikation von Organismen beeinflusst, ist bis heute kaum verstanden. Entscheidende Aufschlüsse gibt hier die Erdgeschichte: Die känozoische Entwicklung der Lebewelt stellt die Basis der heute zu beobachtenden Biodiversität dar. Gerade die Klimadynamik der letzten 8-10 Millionen Jahre ist verantwortlich für die heutige globale Verteilung von Artenvielfalt, Biomen und Geoökosystemen.

Forschungsschwerpunkte des Projektbereichs „Evolution und Klima“ liegen auf der Interaktion organismisch-biologischer und geologischer Prozesse in vom Menschen weitgehend unbeeinflussten Ökosystemen. Ein besonderes Augenmerk liegt auf

  • der Bedeutung sowohl langfristiger als auch rapider Klimaschwankungen für die Evolution und Biogeographie von Pflanzen und Tieren
  • Methodenentwicklung zur Rekonstruktion von Evolutionsprozessen und Erdoberflächenprozessen
  • den Rückkopplungsprozessen zwischen Erdoberflächenprozessen, Vegetations-änderungen und Temperatur- und Niederschlagsverteilung
  • der Bedeutung der Nischenevolution als potentiellem Steuerungsparameter der Evolution.

Im Hinblick auf Klima- und Ökosystemreaktionen ist die Rekonstruktion von Erdoberflächen- und Evolutionsprozessen ein sich schnell entwickelndes interdisziplinäres Feld bio-geowissenschaftlicher Forschung. Dabei relevante Rückkopplungseffekte umfassen u.a. die zeitliche und räumliche Entwicklung terrestrischer Niederschlagsmuster in Wechselwirkung mit variablen Evapo-Transpirationseffekten sich verändernder Vegetationssysteme und die evolutionär-genetische Anpassung von Arten an sich ändernde Umweltbedingungen wie z.B. Segmentierung von Arealen durch geodynamische Prozesse oder Saisonalität der Niederschläge.

Im Sinne eines Earth System Science-Ansatzes schlägt der Projektbereich „Evolution und Klima“ eine Brücke zwischen den unterschiedlichen Kompartimenten der Bio-, Geo- und Atmosphäre.