Der Ozean trägt zur Aufnahme von etwa 25 % der anthropogenen CO2-Emissionen bei und mildert damit den Klimawandel. Die derzeitige marine Kohlenstoffaufnahme wird von physikalisch-chemischen Prozessen dominiert, während die biologischen Kohlenstoff-"Pumpen", die Kohlenstoff im Inneren des Ozeans vom Austausch mit der Atmosphäre isolieren, auf langen Zeitskalen von großer Bedeutung sind. Wir arbeiten daran, das Verständnis der relativen Rolle und der Empfindlichkeit der marinen Kohlenstoffspeicherung gegenüber Klimaveränderungen zu verbessern, insbesondere das der relativen Rolle der biologischen Kohlenstoffpumpen auf Zeitskalen von Jahrhunderten bis hin zu Jahrtausenden. Hierfür verwenden wir Ozeanzirkulations- und Erdsystemmodelle (z. B. UVic, TMM, FOCI) in Kombination mit der Weiterentwicklung und Nutzung von idealisierten “Tracern”, die im Ozean transportiert und gemischt werden und je nach Tracer von der Biologie beeinflusst werden. Darüber hinaus leisten wir einen Beitrag zu internationalen Aktivitäten, die darauf abzielen, (i) den aktuellen Status und mögliche künftige Veränderungen der biologischen Kohlenstoffpumpen zu diagnostizieren und (ii) ihre Rolle für das Klima besser zu quantifizieren.
Mitwirkende:
- Ivy Frenger: (Rolle der Ozeandynamik für marine Kohlenstoffspeicherung, insbesondere Prozesse, die in globalen Erdsystemmodellen unterhalb der räumlichen Auflösung liegen, wie z. B. Transporte und Mischung durch mesoskalige Wirbel im Ozean)
- Wolfgang Koeve: (UVic-Modellentwicklung (‘Separationstechniken’), Experimente & Publikationen zur Quantifizierung mariner Kohlenstoffpumpen und der Zuordnung ihres Rückkopplungspotentials zu atmosphärischem pCO2 und Erdklima unter holozänen und anthropozänen Bedingungen; POF IV Topic 6.3 (Zukunft der biologischen Pumpe) GEOMAR Co-Sprecher; Mitwirkung am JETZON ‘Biological carbon pump review project’ [WG4, Biogeochemical Constraint])
- Malte Jürchott: (Veränderung der biologischen Kohlenstoffpumpe durch ‘Künstlichen Auftrieb (einer marinen CDR-Methode); Doktorand in Test-ArtUp, WP4)
- Iris Kriest: (Ko-Vorsitzende der SCOR WG 161 ReMO: Respiration im mesopelagischen Ozean; WP-Leitung des EU-Projekts OceanICU; Prüfung der Empfindlichkeit globaler BGC-Modelleigenschaften gegenüber Parametrisierungen von Partikelfluss-Längenskalen; globale Modellbewertung und -kalibrierung anhand verschiedener Beobachtungsdaten, z.B. Sedimentfallen)
- Markus Schartau: (Analyse der Größenspektren von i. kohlenstoff- und stickstoffangereicherten marinen Mikrogelen und ii. von marinen Partikelaggregaten; räumlich-zeitliche Variationen des organischen Gehalts von Schwebstoffen, SPM)
- Tianfei Xue: Beziehung zwischen Export/Export-Effizienz und physikalisch gesteuerter Planktondynamik
- Haichao Guo: Bewertung von Methoden zur Schätzung von Respirationssraten und deren Veränderung in Zeiten des Klimawandels
