AWI-LMU Brückengruppe für Südozean-Klima lnteraktionen (SO-KLIM)
Erdsystemmodelle (ESM) bilden Klimaveränderungen in den Polarregionen noch nicht ausreichend gut ab. (Grafik: A. Haumann)
Vision
Unsere Gruppe möchte das Bewusstsein für die wichtige Rolle des Ozeans im Erdsystem und für dessen Veränderungen schärfen, um die Bemühungen zur Begrenzung menschlicher Einflüsse auf den Ozean und das Klima zu stärken. Insbesondere möchten wir mit unserer Arbeit die essentielle Rolle des Südlichen Ozeans bei der Minderung des globalen Klimawandels in der Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft verstehen, und verstehen wie diese hochsensible Region unseres Planeten auf klimatische Veränderungen reagiert.
Hintergrund
Der Südliche Ozean beeinflusst das globale Klima maßgeblich durch seine Wechselwirkung mit dem Kohlenstoff- und Energiehaushalt der Erde. Diese wichtige Rolle ergibt sich aus dem massiven Austausch von Wasser zwischen dem tiefen Ozean und der Meeresoberfläche, der sonst nirgendwo in diesem Ausmaß im globalen Ozean stattfindet. In den vergangenen Jahrzehnten hat der Südliche Ozean die globale Oberflächenerwärmung erheblich verlangsamt, indem er den größten Teil der überschüssigen Wärme im Klimasystem und einen großen Anteil der anthropogenen Kohlenstoffdioxidemissionen aufgenommen hat. In den letzten Jahren hat der Südliche Ozean jedoch drastische Veränderungen erfahren, und bis heute bleibt unklar, ob er auch zukünftig die globale Oberflächenerwärmung in dem Maße verlangsamen wird, wie er dies in der Vergangenheit getan hat.
Mission
Obwohl Klimamodelle einen wichtigen Beitrag zur Erstellung zuverlässiger Informationen für Entscheidungsträger und die Gesellschaft leisten, stellen sie vergangene beobachtete klimatische Veränderungen im Südlichen Ozean noch nicht angemessen dar, was zu erheblichen Unsicherheiten bei zukünftigen Prognosen führt. Ein Teil dieser Schwierigkeiten ergibt sich aus der inhärenten Herausforderung, Beobachtungsdaten in dieser Region zu erheben, und der damit verbundenen Wissenslücke. In unserer Forschungsgruppe sammeln und verwenden wir Beobachtungsdaten und setzen numerische Modelle ein, um Prozesse und Veränderungen im Südlichen Ozean besser zu verstehen und somit zur Verbesserung regionaler und globaler Prognosen mit Modellsimulationen beizutragen.
News
SO-KLIM Retreat im Schneefernerhaus
Hoch über den Wolken, wo alpine Landschaften auf modernste Wissenschaft treffen, traf sich das SO-KLIM-Team zu einem inspirierenden Retreat im Schneefernerhaus auf der Zugspitze.
Heincke-Expedition Nordsee 2025
Alexander Haumann und Rowan Brown leiten die Heincke-Studentenexpedition in die Nordsee mit Studierenden aus München, Düsseldorf und Bremen. Dazu gibt es einen neuen Blogeintrag.
Salzarmes Wasser im Südlichen Ozean hielt CO₂ jahrzehntelang…
Salzarmes Wasser im Südlichen Ozean hielt CO₂ jahrzehntelang unter Verschluss - Neue Studie zeigt bisher unterschätzten Mechanismus der Kohlenstoffspeicherung im Ozean
Alexander Haumann zu Besuch in Abu Dhabi
Alexander Haumann war zu Gast in Abu Dhabi zum Polar-Dialog im Rahmen der Sustainability Week, organisiert vom Arctic Circle und der Khalifa Universität. Anlass für den Dialog war die Einrichtung des Emirates Polar Program, das im Nov. 24 gestartet…
Olivier, L., Haumann, F. A. (2025). Southern Ocean freshening stalls deep ocean CO2 release in a changing climate. Nature Climate Change. https://doi.org/10.1038/s41558-025-02446-3
Pan, B. J., Gierach, M. M., Stammerjohn, S., Schofield, O., Meredith, M. P., Reynolds, R. A., Vernet, M., Haumann, F. A., Orona, A. J., & Miller, C. E. (2025). Impact of glacial meltwater on phytoplankton biomass along the Western Antarctic Peninsula. Commun Earth Environ6, 456. https://doi.org/10.1038/s43247-025-02435-6
Stammerjohn, S., Eayrs, C., Haumann, F. A., Hobbs, W., Holland, M., Reid, P., Roach, L. A., & Smith, M. (2025). Antarctic Sea-Ice : Ongoing Changes and Compelling Issues. Antarctica and the Earth System, 115–140. https://doi.org/10.4324/9781003406471-6
Olivier, L., Boutin, J., Reverdin, G., Hunt, C., Linkowski, T., Chase, A., Haentjens, N., Junger, P. C., Pesant, S., & Vandemark, D. (2025). Exploring the CO2 fugacity along the east coast of South America aboard the schooner Tara, Earth Syst. Sci. Data, 17, 3583–3598. https://doi.org/10.5194/essd-17-3583-2025
Weinhart, A. H., Haumann, F. A., Robertson, E., Meyer, H., Marent, A., & Weiner, M. (2025). Seawater stable isotopes from the southeastern Atlantic during the GO-SHIP A13.5 2024 expedition [dataset]. PANGAEA. https://doi.org/10.1594/PANGAEA.981232
Silvano, A., Narayanan, A., Catany, R., Olmedo, E., González‐Gambau, V., Turiel, A., Sabia, R., Mazloff, M. R., Spira, T., Haumann, F. A., & Garabato, A. C. N. (2025). Rising surface salinity and declining sea ice: A new Southern Ocean state revealed by satellites. Proceedings of the National Academy of Sciences, 122(27). https://doi.org/10.1073/pnas.2500440122
Friedlingstein, P., O’Sullivan, M., Jones, M. W., Andrew, R. M., Hauck, J., Landschützer, P., Le Quéré, C., Li, H., Luijkx, I. T., Olsen, A., Peters, G. P., Peters, W., Pongratz, J., Schwingshackl, C., Sitch, S., Canadell, J. G., Ciais, P., Jackson, R. B., Alin, . . . Olivier, L., . . . Zeng, J. (2025). Global Carbon Budget 2024. Earth System Science Data, 17(3), 965–1039. https://doi.org/10.5194/essd-17-965-2025
Swart, N. C., Martin, T., Beadling, R., Chen, J., Danek, C., England, M. H., Farneti, R., Griffies, S. M., Hattermann, T., Hauck, J., Haumann, F. A., Jüling, A., Li, Q., Marshall, J., Muilwijk, M., Pauling, A. G., Purich, A., Smith, I. J., & Thomas, M. (2023). The Southern Ocean Freshwater Input from Antarctica (SOFIA) Initiative: scientific objectives and experimental design. Geoscientific Model Development, 16(24), 7289–7309. https://doi.org/10.5194/gmd-16-7289-2023
Silvano, A., Purkey, S., Gordon, A. L., Castagno, P., Stewart, A. L., Rintoul, S. R., Foppert, A., Gunn, K. L., Herraiz-Borreguero, L., Aoki, S., Nakayama, Y., Garabato, A. C. N., Spingys, C., Akhoudas, C. H., Sallée, J., De Lavergne, C., Abrahamsen, E. P., Meijers, A. J. S., Meredith, M. P., M. P., Zhou, S., . . . Haumann, F. A., . . . Lee, W. S. (2023). Observing Antarctic bottom water in the Southern Ocean. Frontiers in Marine Science, 10. https://doi.org/10.3389/fmars.2023.1221701
Als Klimaforscher faszinieren mich vor allem der Ozean, das Eis und die Polargebiete sowie deren Zusammenhang mit dem globalen Kohlenstoff- und Wasserkreislauf. In meiner Forschung beschäftige ich mich vor allem mit dem Einfluss von sich verändernden Süßwasserflüssen und Eismassen auf den Südlichen Ozean in vergangenen, gegenwärtigen und zukünftigen Klimaregimen und analysiere die Zusammenhänge mit dem globalen Wandel an der Schnittstelle von Beobachtungsdaten und Modellanalysen.
Ich liebe Schnee und Eis, seit ich klein bin und habe daher meine Doktorarbeit über den arktischen Permafrost geschrieben. Anschließend habe ich meinen beruflichen Fokus auf das Management, der Organisation und der Kommunikation von Wissenschaft gelegt und durfte so bereits viele Projekte in der Arktis und der Antarktis mitgestalten und selber koordinieren.
Mein Ziel ist es, die Kohlenstoffsenke des Ozeans und ihre Veränderungen besser zu verstehen, wobei ich einen besonderen Fokus auf den Südlichen Ozean lege. Ich untersuche, wie sich die Physik des Ozeans auf die Rückwege von CO2 an die Meeresoberfläche auswirkt, und verwende hierfür besonders gerne Daten, die auf Segelbooten gewonnen wurden.
Ich interessiere mich für die großräumige Ozeanzirkulation des Südlichen Ozeans und ihre Auswirkungen auf Wärme, Süßwasser und andere physikalische Eigenschaften. Mein besonderes Interesse gilt dem Verständnis der Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Längen- und Zeitskalen der physikalischen Prozesse, die das Verhalten der Ozeane bestimmen. Insbesondere konzentriere ich mich auf autonome In-situ-Messungen mit Argo-Floats.
Ich bin Ozeanograph mit einer Leidenschaft für die hohen Breitengrade. Mein Ziel ist es, nicht-hydrostatische Modelle zu nutzen, um unser Verständnis der Konvektion im Südlichen Ozean zu verbessern, mit dem letztendlichen Ziel, die Darstellung der Konvektion im Südlichen Ozean in globalen Klimamodellen zu verbessern.
Masterstudentin Mein besonderes Interesse gilt physikalischen Prozessen in den hohen Breiten und ihren Auswirkungen auf das Klimasystem. In meiner Masterarbeit untersuche ich, wie oberflächennahe Unterkühlung die Eigenschaften des oberen Südlichen Ozeans beeinflussen. Hierfür entwickle ich eine neue Parametrisierung zur Modellierung von oberflächennaher Unterkühlung in einem Ozeanmodell.
In einem Studienprojekt möchte ich die Auswirkungen des zusätzlichen Süßwassereintrags aus der Antarktis auf die obere Zelle der meridionalen Umwälzzirkulation anhand von Modelldaten betrachten.
Ich erforsche die physikalischen Ursachen für die Nährstoffversorgung der Phytoplanktonblüte in Südgeorgien durch hochauflösende In-situ-Beobachtungen in der ACC.
Ein global koordiniertes wissenschaftliches Programm der UN Ozeandekade, das die Forschung in der Antarktis und im Südlichen Ozean synchronisieren und ganzjährliche zirkumpolare Messkampagnen im Zeitraum von 2027 bis 2029 ermöglichen wird.
SO-SIMBAist eine von der ESA finanzierte Zusammenarbeit zwischen Instituten in Deutschland, Norwegen, Frankreich, Kanada und dem Vereinigten Königreich, die neue Methoden und Satelliten-Fernerkundungsprodukte zur Quantifizierung der antarktischen Meereis-Massenbilanz entwickeln und validieren wird.
MASIS will die derzeitigen Probleme bei der Datenerhebung, Qualitätskontrolle und Zusammenstellung stabiler Isotope im Meerwasser beheben sowie die internationale Vernetzung und ein unterschiedliches Maß an nationalen Kapazitäten verbessern. Wir werden den Stand der Validierung der verfügbaren Datensätze sowie die entsprechenden Metadaten und die Frage, wo und wie sie übermittelt werden, bewerten.
Die SOFIA-Initiative zielt darauf ab, unser Verständnis der simulierten Reaktion auf den Süßwassereintrag in die Antarktis und insbesondere die Modellunsicherheit zu verbessern. Die Initiative wurde vom regionalen CliC/CLIVAR/SCAR-Panel für den Südlichen Ozean ins Leben gerufen, ist als CLIVAR-Arbeitsteam anerkannt und wurde als Gemeinschafts-MIP bei CMIP7 eingereicht.
