Dank intensiver Forschungsanstrengungen in den letzten Jahrzehnten hat sich das Verständnis über das komplexe Klimasystem der Erde stark verbessert. Dazu haben sowohl globale Beobachtungsdaten wie auch verbesserte Klimamodelle beigetragen, aber auch aus Klimaarchiven abgeleitete Informationen aus der Klimageschichte. Damit verstehen wir die natürlichen Schwankungen im Klimasystem sehr viel besser und können diese von dem durch menschliche Aktivitäten verursachten Klimawandel zuverlässiger unterscheiden. Mit Hilfe hochauflösender Modelle können nun auch regional differenziertere Aussagen über zukünftige Entwicklungen getroffen werden. Und doch fehlen noch viele Puzzleteile. Gerade aus polaren Regionen, aber auch aus den tieferen Ozeanschichten und entlegenen Gebieten gibt es nach wie vor nur wenige Daten. Diese sind insbesondere für das Verständnis langzeitlicher Schwankungen und Entwicklungen von hoher Bedeutung.
 
Im Rahmen des Themenfeldes „Ozean und Kryosphäre im Klimasystem“ als Teil des Programms „Changing Earth – Sustaining our Future“ in der vierten Phase der Programmorientierten Förderung der Helmholtz-Gemeinschaft sollen hier Wissenslücken geschlossen werden. Partner in diesem Themenfeld sind das GEOMAR, das Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ und das Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI); letzteres koordiniert dieses Thema. Das Themenfeld „Ozean und Kryosphäre im Klimasystem“ ist in vier Unterthemen gegliedert: Wärmere Klimazustände, Variabilität und Extreme, Meeresspiegeländerung und als übergreifendes Thema: Neue Forschungsmethoden für die Zukunft.

„Am GEOMAR haben wir den großen Vorteil, dass wir sowohl aktuelle Beobachtungsdaten, aber auch solche aus der Klimageschichte zusammentragen und mit unseren Modellstudien vergleichen können. Damit haben wir die Chance, kritische Wissenslücken zu schließen.“ Arne Biastoch

„Während das AWI eher in den polaren Breiten unterwegs ist, liegen unsere Zielgebiete schwerpunktmäßig im Atlantik, insbesondere in für das Golfstromsystem und das Klima wichtigen Regionen im Nordatlantik und in den Tropen“, erläutert der stellvertretende Topicsprecher, Prof. Dr. Arne Biastoch. „Unter anderem wollen wir den von uns entwickelten Computermodell-Baukasten FOCI (Flexible Ocean and Climate Infrastructure, siehe auch nächste Seite) weiter verbessern. Darin enthalten sind speziell hochauflösende Ozeanmodelle, mit deren Hilfe wir die oft kleinräumigen und sich über lange Zeiträume abspielenden Prozesse erkennen und verstehen wollen“, so Biastoch weiter. „Ferner haben wir hier am GEOMAR den großen Vorteil, dass wir sowohl aktuelle Beobachtungsdaten, aber auch solche aus der Klimageschichte zusammentragen und mit unseren Modellstudien vergleichen können. Damit haben wir die Chance, kritische Wissenslücken in Bezug auf Klimaerwärmung, -variabilität und -extreme sowie Veränderungen des Meeresspiegels zum Nutzen der Gesellschaft zu schließen“.

Mit den neu gewonnenen Erkenntnissen wollen die in diesem Themenfeld Forschenden handlungsrelevantes Wissen über ein breites Spektrum von Klima, Ozean und Kryosphäre liefern und Entscheidungsträger so über aktuelle und plausible zukünftige Klimaentwicklungen informieren. Dies wird auch als Grundlage für die Entwicklung von CO₂-Minderungs- und Anpassungsstrategien dienen. „Hier arbeiten wir sehr kooperativ mit vielen nationalen wie internationalen Partnern zusammen“, so Arne Biastoch abschließend.

Hintergrund: Die Programmorientierte Förderung (PoF):

Bei der Programmorientierten Förderung der Helmholtz-Gemeinschaft geht es um über mehrere Jahre laufende Forschungsprogramme. In diesem Rahmen wird von Bund und Ländern die Grundfinanzierung der Zentren zur Verfügung gestellt. In der nächsten Förderphase ab 2021 widmen sich alle Zentren des Helmholtz-Forschungsbereichs „Erde und Umwelt“, zu dem auch das GEOMAR gehört, dem gemeinsamen Programm „Changing Earth - Sustaining our Future“.
Das GEOMAR ist hier an verschiedenen Themen (Topics) beteiligt. In den GEOMAR NEWS stellen wir in diesem Jahr die vier Topics vor, an denen das GEOMAR größere Anteile hat.