Erdsystemforschung (4 Projekte)

Kernfrage im Bereich der Erdsystemforschung ist die Analyse der Funktionsweise und Interaktion der Systeme und Prozesse, die das Leben auf der Erde bestimmen. Die Aktivitäten sind daher primär der Grundlagenforschung für ein verbessertes Verständnis des Systems Erde zuzuordnen. Die Herausforderungen sind insbesondere die Entwicklung interdisziplinär begründeter Standards für langfristige Daten- und Bewertungssysteme, ein verbessertes Verständnis der klimabedingten Änderungen der Stoff- und Energieflüsse im Erdsystem, Überwachungs- und Frühwarnsysteme zur Identifizierung natürlicher und anthropogen induzierter Naturrisiken, die Erfassung menschlicher Nutzungsansprüche im Küstenbereich mit dem Ziel nachhaltiger Entwicklungskonzepte für ein effektives Management der natürlichen Ressourcen und die Entwicklung innovativer Messverfahren und -techniken für die automatische und autonome Überwachung im Rahmen mariner Observationssysteme.

Dr. Gayane Asatryan

Plankton und Produktivität während des Paleogens in der Polarregion (P4 Projekt)

Fast das gesamte Karbondioxid, das in die Atmosphäre entlassen wird, wird schließlich durch das Phytoplankton der Ozeane entfernt, das dieses Gas in den sonnenbeschienenen Mee-resoberflächen in lebende Gewebe bzw. Skelettmaterial einbaut. Wenn das Plankton abstirbt und zu Boden sinkt, wird das Gas in die Tiefen der Ozeane und in die Oberflächensedimente der Meere verfrachtet. Dieser Prozess, der als die Karbon-Ozean-Pumpe bezeichnet wird, ist der einzige langzeitliche signifikante Mechanismus auf der Erde, der CO2 aus der Atmosphä-re entfernt. Andere Mechanismen, wie z.B. Landvegetation, halten das Gas nur so lange zu-rück wie die Vegetation wächst.

Dr. Christina Richards

Genomics and Epigenomics of Plant Invasion

Angesichts des Klimawandels, und zur Erhaltung der biologischen Vielfalt und globalen Nach-haltigkeit, ist es entscheidend, die Mechanismen der Widerstandsfähigkeit von Arten zu ver-stehen. In unserem Projekt untersuchen wir integrativ und kontinentübergreifend den Japanischen Staudenknöterich, der in seinem invasiven europäishen und nordamerikanischen Verbrei-tungsgebiet starke Änderungen in abiotischen und biotischen Umweltbedingungen erfährt.

Dr. Helmuth Thomas

The Ocean's Alkalinity: Connecting geological and metabol-ic processes and time-scales

Das Projekt beschäftigt sich mit der Kontrollfunktion der Ozeane für atmosphärische Kohlen-dioxid (CO2-)gehalte, und leistet somit einen wichtigen Beitrag zur Sicherung des Klimas auf der Erde. Diese Kontrollfunktion wird durch die Alkalinität der Ozeane ausgeübt. Das Projekt untersucht, in welchem Umfang der globale Klimawandel wie auch die Bemü-hungen, ihn einzudämmen oder gar rückgängig zu machen, das natürliche Alkalinitätsgleich-gewicht stören können: Die Rückbildung von Gletschern legt große Gesteinsflächen frei, die erhöhter Verwitterung und Erosion ausgesetzt sind.

Dr. Henry Wu

Witnesses to the Climate Emergency: Ocean acidification crisis and global warming observations from tropical corals (OASIS)

Der vom Menschen verursachte globale Klimawandel stellt eine der größten Bedrohungen und Herausforderungen für unsere Gesellschaft und unsere Umwelt dar. Der Anstieg von Kohlendioxid in der Atmosphäre führt nicht nur zu einer Erwärmung der Erdoberfläche und der Meere, sondern erhöht auch den Säuregehalt im Oberflächenwasser. Das Projekt OASIS wird die Entwicklung der Ozeanversauerung untersuchen, da das derzei-tige Verständnis und wissenschaftliche Erkenntnis über die Auswirkungen in den Tropen bis-her sehr begrenzt sind.

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