Dr. Lavinia Patara

Ich interessiere mich für die Frage, wie die Ozeanzirkulation die marine Biogeochemie und ihre Reaktion auf den Klimawandel beeinflusst.

Ein großer Schwerpunkt meiner Forschung ist der Südliche Ozean. In dieser Region reguliert das Zusammenspiel von Wind, Ozeanzirkulation und Meereis, das durch mesoskalige Wirbel moduliert wird, den intensiven Austausch von Wärme und Kohlenstoff mit der Atmosphäre. Die Zirkulation im Südlichen Ozean und die ozeanisch-atmosphärischen Flüsse variieren im Laufe der Zeit aufgrund natürlicher Schwankungen, die sich mit den langfristigen Veränderungen der globalen Erwärmung überlagern. In jüngsten Studien haben wir herausgefunden, dass die jüngsten Klimaveränderungen im Südlichen Ozean eine Zunahme der inneren Ventilation durch Veränderungen der Windspannung und des Auftriebs verursachen und dass die Windvariabilität und -trends das mesoskalige Wirbelfeld im Indopazifik stärker beeinflussen als im Atlantik. Mit Hilfe eines Algorithmus zur Erkennung und Verfolgung von Wirbeln untersuchen wir derzeit die Rolle der sich ändernden Klimabedingungen auf die Eigenschaften der mesoskaligen Wirbel des Südlichen Ozeans. Sich ändernde Eigenschaften des Südlichen Ozeans können Fernwirkungen auf andere Komponenten des Klimasystems haben: Hier haben wir vorgeschlagen, dass die anhaltende Erwärmung um die Antarktis die meridionale Umwälzzirkulation im Nordatlantik verstärken könnte.

Die Wechselwirkungen zwischen Physik und Biogeochemie standen schon immer im Mittelpunkt meiner Forschung. Einerseits beeinflusst die Physik die Biogeochemie stark durch natürliche Schwankungen und anthropogene Trends. Andererseits haben wir festgestellt, dass die Strahlungserwärmung des Phytoplanktons das globale Klima durch Verstärkung des Treibhauseffekts beeinflussen kann. Gegenwärtig ist die Kohlenstoffaufnahme im Südlichen Ozean die Motivation für einen Großteil meiner Forschung. In meinem Projekt untersuche ich die physikalischen Triebkräfte der Kohlenstoffsenke im Südlichen Ozean unter gegenwärtigen und zukünftigen Klimabedingungen, indem ich eine Reihe von Modellkonfigurationen der Ozean-Biogeochemie mit vielen Wirbeln verwende. Zu diesem Zweck haben wir globale marine biogeochemische Modellkonfigurationen mit Auflösungen von 0,5º bis 0,25 º bis 0,1º im ACC-Regime entwickelt, um die Rolle der Modellauflösung für die Kohlenstoffaufnahme im Südlichen Ozean zu untersuchen und die Rolle von Windstress und Auftrieb zu isolieren. Eine Teilmenge dieser Simulationen trägt auch zur RECCAP-2-Bewertung der regionalen Kohlenstoffkreislaufprozesse bei. Im Rahmen der MarDATA-Graduiertenschule entwickeln wir derzeit neue Methoden des maschinellen Lernens, um die Zusammenhänge zwischen der regionalen Kohlenstoffaufnahme und ihren physikalischen Triebkräften zu erforschen und um Kohlenstoffaufnahmeregime im globalen Ozean zu erkennen und zu verfolgen.  

2010: Promotion in Umweltwissenschaften an der Universität Bologna, Italien, mit zusätzlicher Akkreditierung zum "European Doctor".

2005: M. Sc. in Umweltwissenschaften (magna cum laude) an der Universität Mailand-Bicocca, Italien.

2021-heute: DFG own position project “Physical drivers of the Southern Ocean carbon sink in a changing climate”, Research Scientist/P

2018-2021: GEOMAR Postdoc Research Group "CO2 uptake and export in the subpolar oceans: simulations with high-resolution ocean biogeochemistry models", wissenschaftliche Mitarbeiterin/PI

2013-2017: Cluster of Excellence “Future Ocean” Postdoc Project: Southern Ocean CO2 uptake in high-resolution ocean-biogeochemistry simulations (funded by the German Research Foundation), Research Scientist/PI (http://www.futureocean.org/de/cluster/mitglieder/mitglied.php?id=974)

2010-2012: R’Eddy: Effects of eddy variability on the response of the ACC to global warming (funded by the German Research Foundation), wissenschaftliche Mitarbeiterin

2008-2010: VECTOR: VulnErability of the Italian coastal area and marine Ecosystems to Climatic changes and Their rOle in the Mediterranean caRbon cycles (funded by the Italian Ministry of Research), wissenschaftliche Mitarbeiterin

2005-2007: DYNAMITE: Understanding the Dynamics of the Coupled Climate System (EU FP7), wissenschaftliche Mitarbeiterin

 Veröffentlichungen aus OceanRep