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AG Böden im Klimasystem

Böden sind langfristige Speicher riesiger Mengen von Kohlenstoff. Es wird befürchtet, dass der globale Klimawandel zu einer teilweisen Freisetzung dieses Kohlenstoffs als Treibhausgase in die Atmosphäre führen kann. Die Arbeitsgruppe „Böden im Klimasystem“ untersucht, welche Rolle diese kohlenstoffreichen Landschaften regional und global im Klimasystem spielen. Wie wirken sich Klimawandel und Änderungen der Landnutzung auf den Wasser- und Kohlenstoffhaushalt dieser Gebiete aus? Expeditionen in die russische Taiga, das arktische Lena-Delta in Sibirien oder die ungestörten Moorgebiete Patagoniens liefern Daten aus wenig erforschten und schwer zugänglichen Regionen. Die Forscher kombinieren die Ergebnisse ihrer Feldmessungen und Experimente mit hydrologischen und biogeochemischen Rechenmodellen in enger Kooperation mit anderen messenden und modellierenden Arbeitsgruppen in CliSAP/CEN.

Ziele

Die Forschungsgruppe trägt zur Untersuchung der Rolle der Moore und Permafrostlandschaften im Klimasystem und im globalen Kohlenstoffkreislauf bei durch:

das Erfassen hochwertiger Messdaten zu den Land-Atmosphären- sowie den Land-Hydrosphären-Austauschflüssen von Wasser, Kohlenstoff und Nährstoffen in wenig untersuchten Moor- und Permafrostgebieten, die der Erdwissenschaftsgemeinschaft zur Verfügung gestellt werden,
die Optimierung der Methodik zur Messung der Ökosystemaustauschflüsse,
die Analyse der komplexen Steuerung der vertikalen CH4-, CO2- und Wasserflüsse sowie der lateralen Kohlenstoff- und Nährstoffflüsse durch bodeneigene, hydrologische und atmosphärische Prozesse,
die Untersuchung der ausgeprägten flächenhaften Variabilität der Kohlenstoff- und Nährstoffdynamik im Pedon- und Landschaftsmaßstab und der Konsequenzen für Massenbilanzschätzungen und Hochskalierungsansätze,
die Nutzung des erworbenen Prozessverständnisses zur Implementierung, Parametrisierung und Validierung von Feuchtgebiets- und Permafrostmodulen in mechanistischen Erdsystemmodellen,
und die Entwicklung neuer statistischer Methoden für Model-Messdaten-Vergleiche.