Das Klima der Erde entsteht aus einem komplizierten Zusammenspiel zwischen Ozean, Atmosphäre, Meereis, Vegetation, Biogeochemie und dem Einfluss externer Faktoren. Die Rückkopplungen zwischen den verschiedenen Einzelsystemen und die Schwankungen des Klimas auf den verschiedenen Zeitskalen sind bisher nur teilweise verstanden.

Klimamodelle sind ein wichtiges Werkzeug, um die Rückkopplungen und die Variabilität in einer systematischen Art und Weise zu erforschen.  Die Abhängigkeiten und die Qualität der modellierten Prozesse werden anhand von instrumentellen Messungen und Paläo-Proxydaten bewertet. 
Im Zentrum unserer Forschung steht das volle Spektrum von Klimaschwankungen: von internen (natürlichen) Änderungen, über paläoklimatische Änderungen bis hin zu anthropogenen Änderungen in der Gegenwart und Zukunft.

Forschungsthemen:

• Physikalische Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre, Ozean und Meereis, und deren Rückkopplungen mit biogeochemischen Prozessen
• Interne (natürliche) Klimavariabilität auf Zeitskalen von mehreren Monaten bis hin zu Jahrhunderten
• Paläo-Klimaschwankungen
• Klimavorhersagbarkeit auf saisonalen bis dekadischen Zeitskalen
• Simulation von Klimaschwankungen der Vergangenheit
• Anthropogener Klimawandel
• Modellentwicklung

Unsere Arbeitsgruppe verwendet diese Klimamodelle: 

• Atmosphäre: ECHAM5/6, OpenIFS
• Ozean: NEMO
• gekoppeltes Atmosphäre/Ozean Modell: Kiel Climate Model System (ECHAM5/NEMO), FOCI (ECHAM6/NEMO), FOCI-OpenIFS (OpenIFS/NEMO)
• Ozeanbiogeochemie: PISCES, MOPS