Die kleinskaligen Prozesse in Wolken und Grenzschichten verstehen, welche die Zukunft der Polarregionen bestimmen.

Wir untersuchen kleinskaligen physikalische Prozesse und die atmosphärische Zusammensetzung der polaren atmosphärischen Grenzschichten und der unteren freien Troposphäre, also der unteren 1-3 km der Atmosphäre, um Antworten auf große Fragen zum polaren und globalen Klimawandel zu finden.
 

Der zukünftige Klimawandel in der Arktis und Antarktis hängt von Rückkopplungen ab, die von kleinskaligen Prozessen bestimmt werden: 

- Wie verändern sich die Oberflächenflüsse von Wärme, Feuchtigkeit, Impuls und Partikeln, wenn die Atmosphäre weniger stabil wird und das Meereis dem offenen Ozean weicht? 

- Wie verändern sich Wolken und Niederschlag als Reaktion auf Veränderungen der Temperatur, der Feuchtigkeit, der Zirkulation und der Verfügbarkeit von Partikeln, die Kondensation oder Gefrieren auslösen können? 

- Wie wirken sich diese Veränderungen auf das gekoppelte polare Klimasystem aus?

Wir sammeln, veröffentlichen und verbreiten Daten, um diese Fragen zu beantworten, indem wir Langzeitbeobachtungen und Feldexpeditionen in den Polarregionen durchführen. Unsere Gruppe betreibt insbesondere die meteorologischen und Aerosol-/Spurengas-Observatorien in der Antarktis und das meteorologische Observatorium auf dem Forschungseisbrecher Polarstern. Auf unseren Expeditionen setzen wir häufig Flugzeuge ein.

Wir trainieren KI-Modelle, um unser Verständnis des polaren Klimas zu verbessern und den Einsatz von künstlicher Intelligenz bzw. maschinellem Lernen in der Atmosphärenforschung voranzutreiben. Wir nutzen und entwickeln das theoretische Verständnis der zugrunde liegenden Prozesse und kombinieren unsere Daten mit anderen Beobachtungen und Modellexperimenten, um wichtige Wissenslücken über unser Klimasystem zu schließen.