MOMENT – Permafrostforschung auf dem Weg zur integrierten Beobachtung und Modellierung des Methanhaushalts von Ökosystemen

Projektbeschreibung

Das Verbundprojekt MOMENT (Permafrostforschung auf dem Weg zur integrierten Beobachtung und Modellierung des Methanhaushalts von Ökosystemen) wird wichtige Lücken im Prozessverständnis des Methankreislaufs in den nördlichen Breiten durch innovative Laborstudien und multiskalige Methanflussbeobachtungen auf der Disko-Insel, Grönland, auf der Basis modernster Infrastruktur schließen.

Permafrostregionen sind ein zentrales Element in unserem Klimasystem, denn in den bisher größtenteils dauerhaft gefrorenen Böden, den sogenannten Permafrostböden, werden große Mengen an organischem Kohlenstoff gespeichert. Durch die derzeit beobachtete überdurchschnittliche Erwärmung der Arktis tauen die Permafrostböden immer tiefer auf und der bisher gespeicherte Kohlenstoff kann durch Mikroorganismen in die Treibhausgase Methan und Kohlenstoffdioxid zerlegt werden. Globale Erdsystemmodelle bilden die Methanflüsse in den arktischen Regionen nicht ausreichend gut ab, da einerseits die zugrundeliegenden Zusammenhänge und Einflussgrößen noch nicht vollständig entschlüsselt wurden und andererseits die Permafrostregionen sich durch eine große kleinräumige Heterogenität auszeichnen.

MOMENT untersucht auf der Disko-Insel in Grönland im Blæsedalen, dem „Tal der Winde“, die kleinräumige Variabilität der Methan-Emissionen und den potentiellen biochemischen und physikalischen Einflussgrößen des Bodens und der Wasserkörper in situ und im Labor. Die Messergebnisse fließen direkt an die projektbeteiligten Modellierenden zur Weiterentwicklung und Validierung modernster Erdsystemmodelle.

Wenn Sie mehr über unser Projekt erfahren möchten, besuchen Sie gerne unsere Projekt-Webseite.   

 

Mitarbeiter am Institut für Bodenkunde

• Professor für Dynamik von Bodenprozessen: Prof. Dr. Christian Beer
• Professor für Böden im Klimasystem: Prof. Dr. Lars Kutzbach
• Wissenschaftlicher Mitarbeiter: PD. Dr. Christian Knoblauch
• Wissenschaftliche Mitarbeiterin: Dr. Claudia Fiencke
• Wissenschaftliche Mitarbeiterin: Dr. Christina Steffens
• Wissenschaftliche Mitarbeiter: Dr. Carolina Voigt
• Wissenschaftlicher Programmentwickler: Dr. Xavier Rodriguez
• Doktorand: Marius Moser
• Doktorandin: Selina Undeutsch
• Technische Angestellte: Birgit Grabellus

Kooperationspartner

• Prof. Dr. Julia Boike vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung Potsdam
• Prof. Dr. Susanne Liebner und Prof. Dr. Torsten Sachs vom Helmholtz-Zentrum Potsdam (GFZ) Deutsches Geoforschungszentrum
• Prof. Dr. Georg Guggenberger von der Leibniz Universität Hannover
• Dr. Mathias Goeckede vom Max-Planck-Institut für Biogeochemie
• Prof. Dr. Victor Brovkin vom Max-Planck-Institut für Meteorologie
• Prof. Dr. Janet Rethemeyer von der Universität zu Köln

Publikationen

• J. Ramage, M. Kuhn, A. Virkkala, C. Voigt, M. E. Marushchak, A. Bastos, C. Biasi, J. G. Canadell, P. Ciais, E. López-Blanco, S. M. Natali, D. Olefeldt, S. Potter, B. Poulter, B. M. Rogers, E. A. G. Schuur, C. Treat, M. R. Turetsky, J. Watts, G. Hugelius (2024) The Net GHG Balance and Budget of the Permafrost Region (2000-2020) From Ecosystem Flux Upscaling. Global biogeochemical cycles 38 (4). DOI: 10.1029/2023gb007953
• J. Strauss, M. E. Marushchak, L. van Delden, T. Sanders, C. Biasi, C. Voigt, L. L. Jongejans, C. Treat (2024) Potential nitrogen mobilisation from the Yedoma permafrost domain. Environmental Research Letters 19 (4). DOI: 10.1088/1748-9326/ad3167
• C. Voigt, A. M. Virkkala, G. Hould Gosselin, K. A. Bennett, T. A. Black, M. Detto, C. Chevrier-Dion, G. Guggenberger, W. Hashmi, L. Kohl, D. Kou, C. Marquis, P. Marsh, M. E. Marushchak, Z. Nesic, H. Hykänen, T. Saarela, L. Sauheitl, B. Walker, N. Weiss, E. J. Wilcox, O. Sonnentag (2023) Arctic soil methane sink increases with drier conditions and higher ecosystem respiration. Nature Climate Change 13. 1095-1104. DOI: 10.1038/s41558-023-01785-3
• C. Voigt (2023) Carbon availability and soil moisture drive the Arctic soil methane sink. Nature Climate Change. 13 (10) 1027-1028. DOI: 10.1038/s41558-023-01787-1
• J. Boike, A. Abramov, K. E. Bennett, L. Kutzbach (2023) Arctic permafrost. In: Encyclopedia of Soils in the Environment. Vol 5, 2nd Edition. S. 410-418. Elsevier Ltd. DOI: 10:1016/B978-0-12-822974-3.00141-5