Projekte

Wir sind aktuell an folgenden HGF, BMBF, DFG und EU finanzierten nationalen und internationalen Projekten federführend oder als Partner beteiligt.

 

AGENSI: A Genetic View into Past Sea Ice Variability in the Arctic, Topic: ERC-2018-COG

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Kontakt: Kirsten Fahl, Ruediger Stein (AGENSI Projektleiter: Stijn de Schepper; Stijn.Deschepper@uib.no)

 

 

BMBF-Verbundvorhaben "M-VRE: The MOSAiC Virtual Research Environment"

Die reichhaltige und komplexe Datenerfassung während der MOSAiC Expedition bietet dem MOSAiC-Konsortium aber auch der internationalen Forschungsgemeinschaft die einzigartige Möglichkeit der kontinuierlichen interdisziplinären Erforschung der arktischen Umwelt über ein komplettes Jahr. Um dieses Potential effizienter auszuschöpfen, stellt das M-VRE Projekt online Services zur Erkundung, Analyse und Visualisierung der MOSAiC Daten in einem “Virtual Research Environment” zur Verfügung. Zentrales Werkzeug in der M-VRE ist webODV, die online Version der weit verbreiteten Ocean Data View Software zur effizienten und interdisziplinären Analyse der Daten. Der signifikante Vorteil einer online Oberfläche zur Datenanalyse ist, dass zum Teil sehr große Datensätze nicht auf dem lokalen Rechner gespeichert werden müssen. Weiterhin müssen die Endnutzer*innen keine spezielle Software installieren und die M-VRE ist betriebssystemunabhängig. Voraussetzung ist eine Internetverbindung und ein moderne Browser, wie z.B. Firefox oder Chrome. Besonderer Focus liegt auf der Unterstützung der Interdisziplinarität und Reproduzierbarkeit von Analyse- oder Visualisierungsprozessen. Durch webODV wird der Zugriff auf Daten aus dem verschiedenen Sphären, Atmosphäre, Eis und Ozean sowie der
Biologie deutlich vereinfacht und alle Analysen sind reproduzierbar. Ein weiterer online Service ist die automatisierte Qualitätskontrolle (QK) von Ozeantemperaturprofilen. Hier wird der von uns entwickelte auf künstlicher Intelligenz (KI) basierende Algorithmus SalaicaML mit einem interaktiven webODV Service kombiniert, um Wissenschaftler*innen bei der QK zu unterstützen. Dazu
muss SalaciaML auf arktische Daten trainiert werden, wobei der UDASH Datensatz die Grundlage für das Training liefern wird. In diesen Zuge und mit Einbindung neuer MOSAiC Daten wird eine aktualisierte, durch KI qualitätsverbesserte, Version des UDASH Datensatzes erzeugt.

Kontakt: Sebastian Mieruch-Schnülle

 

REKLIM Regionale Klimaänderungen, Helmholtz-Verbund, Thema 8: Schnelle Klimaänderungen aus Proxy-Daten 

Ziel von Thema 8 ist es, regionale und zeitliche Muster in der Klimavariabilität zwischen atlantischem und pazifischem Raum, sowie zwischen hohen und niederen Breiten für den Zeitraum der letzten 140.000 Jahre auf unterschiedlichen Zeitskalen von Jahren bis Jahrtausenden zu erfassen und in ihren Ursachen zu erklären. Dieser Zeitraum erlaubt es, nicht nur die raschen Klimawechsel am Ende der letzten Eiszeit und in der jetzigen Warmzeit, dem Holozän, zu erfassen, sondern ermöglicht auch einen Vergleich zum vorletzten Eiszeit/Warmzeit Übergang und der sich daran anschließenden Warmzeit dem Eem.

MARUM OC3: Atmosphäre – Ozean Wechselwirkungen in niedrigen und hohen Breiten

Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre und Ozean in hohen Breiten spielen eine Schlüsselrolle für CO2 Gehalte in der Vergangenheit, weil sie die Ausdehnung von Meereis, die Stratifizierung der oberen Ozeanschichten, Nährstoffnutzung und biologischer Export, Austauschraten zwischen Tiefenwasser und Atmosphäre, und den Austausch von Nährstoffen und Wärme zwischen hohen und niedrigen Breiten kontrollieren. Basierend auf neuen Sedimentkernen, ist en nun erstmalig möglich pleistozäne und pliozäne Atmosphäre-Ozean Wechselwirkungen in den hohen Breiten des Südpazifiks zu untersuchen.

Kontakt: Andrea Jaeschke, Mark Wengler, Andrea Abelmann-Gersonde, Frank Lamy, Webseite: https://www.marum.de/en/Project_OC3.html

 

The dynamics of the West Antarctic Ice Sheet during the Cenozoic

Der Amundsenmeer-Sektor des westantarktischen Eisschilds zieht sich seit einigen Jahrzehnten in Besorgnis erregendem Maße zurück. Man vermutet, dass sich der Rückzug der großen Eisströme in den nächsten Jahrzehnten zunehmend beschleunigen wird, da das Eis weit unterhalb des Meeresspiegels aufliegt und die Aufsetzlinie sich durch das Einströmen wärmerer Wassermassen zunehmend in tieferes Wasser zurückzieht. In diesem Projekt wird verstärkt am vergangen Verhalten der zwei größten Eisströme dieses Bereichs gearbeitet (Pine Island und Thwaites-Gletscher), die gemeinsam bei komplettem Rückzug den globalen Meeresspiegel um ~1.5 m ansteigen lassen könnten. Um diese Gefahr besser einzuschätzen und die derzeitigen Änderungen in einen langfristigen Kontext zu setzen, werden durch die Kombination von hochauflösenden Meeresbodenkarten, seismischen Daten und Sedimentkernen vom ehemaligen Eisschildbett (heutiger Meeresboden) detaillierte 4D-Rekonstruktionen erstellt, die das vergangene Fließ- und Rückzugsverhalten dieser beiden großen Eisströme seit dem Letzten Glazialen Maximum (26.000 - 19.000 Jahre vor heute) entschlüsseln sollen. Mit Hilfe dieser Informationen können bisherigen Eisschild-Modelle kalibriert und verbessert werden, um das zukünftige Verhalten dieses sensiblen Systems verlässlicher prognostizieren zu können.

Kontakt: Johann P. Klages, Webseite: waic-klages-en.html

 

DFG-Graduiertenkolleg „ArcTrain“ (Processes and impacts of climate change in the North Atlantic Ocean and the Canadian Arctic), Teilprojekt “Variabilität on Arktischem Meereis, Schmelzwassereintrag und Primärproduktion (Letztes Glazial – Heute): Ein Biomarkeransatz“

Meereis ist ein wichtiges Charakteristikum des Arktischen Ozeans und von großer Bedeutung für das globale Klimasystem. Um die Veränderungen der Meereisdecke in jüngster Vergangenheit besser verstehen zu können, ist die Untersuchung der Meerausdehnung in der geologischen Vergangenheit und seiner zeitlichen Variabilität von großer Bedeutung. Dabei werden im vorliegenden Teilprojekt bestimmte Biomarker benutzt, um die kurzfristige Variabilität von Meereisbedeckung (hoch-verzweigte Isoprenoide; „IP25“, PIP25“), Primärproduktion (marine Biomarker: Alkenone, Brassicasterol, etc.) und Terrigeneintrag (terrigene Biomarker: ß-Sitosterol, Campesterol, langkettige n-Alkane, etc.) im nördlichen Nordatlantik (Framstraße, Grönlandsee, Baffin Bay) zu rekonstruieren.

Kontakt: Kirsten Fahl, Rüdiger Stein, Webseite: https://www.marum.de/ArcTrain.html