Neue Methode zur Evaluierung von Erdsystemmodellen

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In einer neuen Studie, die in Climate of the Past erschienen ist und vom Journal hervorgehoben wurde, haben Anne Dallmeyer, Victor Brovkin und Martin Claussen aus der Abteilung "Land im Erdsystem" am Max-Planck-Institut für Meteorologie (MPI-M) eine Methode entwickelt, die von Erdsystem-Modellen berechneten Vegetationsverteilungen einheitlich zu "biomisieren", d.h. in Makroökosysteme (Biome) zu übertragen. Bisher waren Biomisierungsmethoden nur anhand des simulierten Klimas oder für einzelne Modelle verfügbar und daher weder konsistent formuliert noch direkt miteinander vergleichbar. Da die meisten Vegetationsmodelle sich in der Definition und Art der Implementierung der Vegetation unterscheiden, war ein direkter Vergleich von simulierten Vegetationsverteilungen zwischen verschiedenen Modellen - wenn überhaupt - bisher nur auf sehr allgemeinem Niveau möglich.

Die neue Methode orientiert sich an der für Rekonstruktionen verwendeten Biom-Klassifizierung und den bewährten Zuordnungsbedingungen herkömmlicher Biom-Modelle. Die Methode ist einfach gehalten und benötigt nur wenig Eingangsdaten, sodass sie für die meisten Modelle einheitlich angewendet werden kann. In der Studie wird gezeigt, dass die neue Methode qualitativ mit den herkömmlichen, an Daten direkt angepassten Biom-Modellen mithalten kann. Zudem hängt bei der neuen Methode die Güte der berechneten Biomverteilung weder von der räumlichen Auflösung noch der Komplexität der Vegetationsbeschreibung der Modelle ab. Die neue Methode funktioniert für einfache Vegetationsmodelle ebenso gut wie für komplexe gekoppelte Erdsystemmodelle mit dynamischer Vegetation.

Durch die neue Biomisierungsmethode wird die direkte Vergleichbarkeit von der in Erdsystemmodellen berechneten Vegetationsverteilung mit pollen-basierten Biom-Rekonstruktionen gewährleistet, die - aufgrund der relativ guten räumlichen Abdeckung - über den Kontinenten auch regional ein direktes Abbild der klimatischen Bedingungen und deren Änderungen in der Vergangenheit darstellen. Damit erleichtert die Methode nicht nur den Vergleich von Vegetationssimulationen untereinander, sondern bietet auch ein leistungsstarkes Werkzeug zur Evaluierung von Erdsystemmodellen.

Originalveröffentlichung:

Dallmeyer, A., Claussen, M., and Brovkin, V.: Harmonising plant functional type distributions for evaluating Earth system models, Clim. Past, 15, 335-366, 2019, https://doi.org/10.5194/cp-15-335-2019

Kontakt:

Dr. Anne Dallmeyer
Max-Planck-Institut für Meteorologie
Email: anne.dallmeyer@we dont want spammpimet.mpg.de

Prof. Dr. Martin Claußen
Max-Planck-Institut für Meteorologie
Tel.: 040 41173 225
E-Mail: martin.claussen@we dont want spammpimet.mpg.de

Prof. Dr. Victor Brovkin
Max-Planck-Institut für Meteorologie
Tel.: 040 41173 339
E-Mail: victor.brovkin@we dont want spammpimet.mpg.de