Biogeochemische Modellierung der Ozeane
Die biogeochemische Modellierungsgruppe zielt darauf ab, ein Verständnis der verschiedenen Rückkopplungen zwischen Umweltbedingungen, biologischer Aktivität und Elementflüssen zu erlangen, wobei ein besonderes Interesse an den Polarregionen besteht. Um dieses Ziel zu erreichen, entwickelt, betreibt und analysiert die Gruppe globale biogeochemische Modelle für den Ozean, mit besonderem Interesse für die Polarregionen. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf den Rückkopplungen zwischen dem Klimawandel und dem Kohlenstoffkreislauf des Ozeans.
Die Gruppe umfasst die Helmholtz-Nachwuchsgruppe MarESys. Die MarESys-Gruppe untersucht marine Kohlenstoff- und Ökosystem-Rückkopplungen im Erdsystem, in erster Linie über die historischen Zeitskalen sowie die Zeitskalen des Klimawandels. Weitere Forschungsschwerpunkte der Gruppe sind die Modellierung von Eisen im Meerwasser und seine Wechselwirkungen mit anderen biogeochemischen Kreisläufen, der Kohlenstoffkreislauf auf glazial-interglazialen Zeitskalen und die Physiologie des Phytoplanktons (siehe Forschung).
Wir tragen FESOM-REcoM Simulationen zur Abschätzung der Kohlenstoffsenke Ozean im Rahmen des Global Carbon Budget bei, die von unserer Arbeitsgruppe koordiniert wird.
Ansprechpartner:
Prof. Dr. Judith Hauck
Unser Ansatz
Wir kombinieren das unstrukturierte Ozeanmodell FESOM in der Stand-alone-Version und in den AWI-ESM-Versionen (FESOM gekoppelt mit einem Atmosphärenmodell) mit unserem Nicht-Redfield-Ökosystemmodell REcoM. In Zusammenarbeit mit Phytoplankton- und Zooplankton-Experten des AWI und der Universität Bremen beziehen wir die neuesten Erkenntnisse über biologische Prozesse ein (Empfindlichkeit des Phytoplanktons gegenüber verschiedenen Stressoren, Fressverhalten des Zooplanktons). Wir wenden dieses Modell an, um den historischen Zeitraum und die kommenden Jahrzehnte sowie vergangene Klimazustände zu simulieren. Wir analysieren die Modellergebnisse, um die Prozesse hinter den Rückkopplungen im Kohlenstoffkreislauf und im marinen Ökosystem zu verstehen, mit besonderem Interesse an der Arktis und dem südlichen Ozean.
