Klimawissenschaften
Der
Forschungsverbund REKLIM ist eine Initiative der Helmholtz-Gemeinschaft, in dem acht Forschungszentren aus dem Bereich Erde und Umwelt daran arbeiten, die Auswirkung des Klimawandels auf der regionalen Skala erfassen. Das Alfred-Wegener-Institut beteiligt sich insbesondere mit den Fachbereichen Klima- und Geowissenschaften an dem Verbund. Die Aktivitäten reichen von der regionalen Klimamodellierung des Erdsystems, über Beobachtungsprogramme in der Arktis bis hin zur Untersuchung des Beitrags chemischer Prozesse in der Atmosphäre.
- Meeresspiegeländerung und Eismassenbilanz
Die Projektgruppe Meeresspiegel und Eismassenbilanz ist eine intersektionelle Arbeitsgruppe der Fachbereiche Klima- und Geowissenschaften, um einerseits den Massebeitrag der Eisschilde am Meeresspiegelanstieg genauer zu spezifizieren, andererseits den dichtegetriebenen Beitrag und den durch Süßwassereinträge hervorgerufene Beitrag auf Strömungsänderungen durch Beobachtungen, Prozessstudien und Modellierungen herauszuarbeiten.
- World Radiation Monitoring Center (WRMC)
Das internationale Archiv für Strahlungsdaten
World Radiation Monitoring Center (WRMC) stellt für die Klimaforschung hochgenaue, meteorologische Messreihen zur Verfügung. Nach 15 Jahren Laufzeit an der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich (ETHZ) stellt seit dem Jahr 2008 das Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft den Fortbestand und die Weiterentwicklung dieses einmaligen Archivs sicher. Die Daten dienen der Klimabeobachtung, der Überwachung der Einflüsse des Menschen auf die Erdatmosphäre sowie der Verbesserung der Klimavorhersagen.
- Helmholtz Klimabüro für Polargebiete und Meeresspiegelanstieg
Wegen des stetig wachsenden Beratungsbedarfs hat die Helmholtz-Gemeinschaft ein Netzwerk von vier regionalen Klimabüros aufgebaut, von denen eines als
Klimabüro für Polargebiete und Meeresspiegelanstieg im Alfred-Wegener-Institut angesiedelt ist. Ziel ist es, die wichtigen Ergebnisse der klimarelevanten Schwerpunktforschung des Instituts in angemessener und differenzierter Form für nationale und internationale Zielgruppen aus Politik, Wirtschaft und Gesellschaft nutzbar zu machen.
Geowissenschaften
- Antarctic Geological Drilling Project ( ANDRILL)
In diesem internationalen Projekt erforschen unsere Wissenschaftler lang- und kurzfristige Veränderungen in der Vereisungsgeschichte der Antarktis. Besonderes Interesse gilt dem westantarktischen Eisschild, da er bereits in der Vergangenheit sehr sensitiv auf Klimaänderungen reagierte. Zu diesem Zweck werden lange Sedimentkerne gewonnen, die vom Eisschelf des Rossmeeres erbohrt werden.
- Integrated Ocean Drilling Programm ( IODP)
Dieses internationale Programm betreibt ein einzigartiges Bohrschiff, mit dem lange marine Sedimentkerne aus marinen und zeitlich hochauflösenden Klimaarchiven erbohrt werden können. Im Rahmen dieses Programms untersuchen wir die Klima und Ozeangeschichte der polaren und subpolaren Klimaregionen und erstellen Bohrvorschläge für zukünftige Expeditionen.
- Rasche Klimawechsel während der letzten Warmzeit: Das Eisbohrprogramm NEEM
Ziel der internationalen Bohrkampagne auf Grönland ist die Gewinnung eines zeitlich hochauflösenden Eiskerns, der Untersuchungen zur Klimavariabilität im Bereich des letzten warmzeitliche Maximums vor ca. 120.000 Jahren abbildet - zu einer Zeit als es global ca. 2° C wärmer war als heute und auch der Meeresspiegel um einige Meter höher lag. Diese Forschung wird mit Klimarekonstruktionen aus marinen und limnischen Sedimentkernen unterstützt, die im Rahmen des AWI-Forschungsprogramms durchgeführt werden
Biowissenschaften
Durch die wachsende Sorge um einen möglichen Einfluss des Klimawandels auf das marine Ökosystem ist ein vom BMBF gefördertes Verbundprojekt zum Thema „Ozeanversauerung“ entstanden. Die steigende Konzentration des Klimagases Kohlendioxid in der Atmosphäre und seine Wechselwirkung mit dem Karbonatsystem im Ozean führen zu einer Erhöhung der CO2 Konzentrationen im Wasser und damit zu einer Versauerung der Ozeane. Die Messungen bestätigen, dass Kalk tragende, Säure empfindliche Organismen, z.B. Korallen, Muscheln und Schnecken, ihre stützenden Skelette oder schützenden Hüllen nicht mehr voll ausbilden können. Bei Fischen und Krebsen kommt es aufgrund der Versauerung zu Beeinträchtigungen im Stoffwechsel.
Der Weltklimarat hat in einer aktuellen Zusammenstellung mögliche klimatische Entwicklungen in den Polarregionen anschaulich dargestellt (www.ipcc.ch). Das Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung wird im nächsten IPCC-Report mögliche Folgen dieser Entwicklungen für Organismen und Ökosysteme aufzeigen. Das ist möglich, weil die Wissenschaftler unseres Instituts seit über 30 Jahren in der Polarforschung eine Kernkompetenz aufgebaut haben, die nicht nur weltweit stark gefragt ist, sondern sich auch in zahlreichen internationalen Kooperationen niederschlägt. Wir betreiben beispielsweise das einzige arktische Tiefsee-Langzeit-Observatorium, an dem die raschen Veränderungen im wichtigsten Zugangsbereich zur Arktis verfolgt werden.
- Umweltveränderungen in den Polargebieten
Steigende Emissionen von Kohlendioxid und anderen Klimagasen aufgrund der intensiven Nutzung fossiler Energieträger durch uns Menschen treiben Umweltveränderungen voran, deren Auswirkungen in den Polargebieten schon heute zu sehen sind.
Verlust des Lebensraums Meereis:Seit über 50 Jahren erwärmt sich die Arktis so stark, dass das Meereis immer weiter schwindet und damit ein Lebensraum, von dem viele Organismen abhängig sind.
Auswirkungen von Schelfeisabbrüchen:In der Antarktis kommt es durch die Erwärmung unter anderem zu großen Schelfeisabbrüchen. Riesige Eisberge zersplittern in hunderte kleiner Eistafeln. Gebiete, die einst unter dem Schelfeis lagen, werden freigelegt, Lebensräume am Meeresgrund gestört und neu besiedelt.
Veränderungen im Nahrungsnetz:Der starke Rückgang des Krills sowie die Dominanz von Salpen, das sind im Meerwasser frei schwimmende Manteltierchen, die sich von Plankton ernähren, ist besonders auffällig, die Grundlage des ausgewogenen Nahrungsnetzes scheint sich hier massiv zu verändern.
