A1 - Kohlenstoffdynamik in der Arktis

Wie reagiert der globale Kohlenstoffkreislauf auf die Erwärmung in der Arktis? Wir werden die Senken und Quellen von Kohlendioxid (CO₂) und Methan (CH₄) in einem sich verändernden Klima quantifizieren. Dabei folgen wir der Frage "Wohin geht der vom Menschen emittierte Kohlenstoff?"

An Land untersuchen wir, welchen Einfluss ein tauender Permafrostboden auf den Kohlenstoffkreislauf der Tundra-Vegetation und des Bodens hat. Dazu werden Beobachtungen aus der Feldforschung mit prozessbasierten Modellierungen auf verschiedenen Skalen von Pedon über Landschaft bis hin zu Erdsystem-Modellen kombiniert.

Im Ozean untersuchen wir, wie die Veränderungen des Meereises in der Arktis den Kreislauf des Kohlenstoffs beeinflussen. Wir nutzen dazu Fernerkundungsdaten und das Klimamodell ICON-ESM, auch der Transport von organischem Kohlenstoff über Flüsse wird hier implementiert. So analysieren wir, wie die Kohlenstoffkreisläufe von Land und Ozean in der Arktis gekoppelt sind. Mit Hilfe von Projektionen und Ensemble-Simulationen werden wir den Beitrag der Arktis zum globalen Klima-Kohlenstoff-Feedback beziffern.

Indem wir die Emissionen und die Sequestrierung von Kohlenstoff für unterschiedliche Klimazukünfte quantifizieren, legen wir gleichzeitig den ökologischen Rahmen für die Projekte B2 und B3, die sich ebenfalls mit der Arktis befassen – und tragen direkt zur übergreifenden CLICCS Frage bei.

Leitung: Victor Brovkin (MPI-M), Lars Kutzbach (UHH)