Biogeochemie des Ozeans

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Hauptaufgaben

Das Hauptziel der Gruppe marine Biogechemie ist es die Rolle der marinen Biogeochemie im Klimasystem besser zu verstehen und genauer zu quantifizieren. Hierzu entwickelt die Gruppe globale numerische Modelle der marinen Biogeochemie in engem Zusammenhang mit Modellen der ozeanischen Physik und wendet sie an. Das Spektrum der Modellkomponenten reicht von biogeochemischen Modellen der euphotischen Zone und des tiefen Ozeanes bis zum bioturbierten Sediment und Transportmodellen von Spurenstoffen. Die Einbindung dieser Modellkomponenten in gekoppelte Modelle des Erdsystems und deren Anwendung stellt einen weiteren Arbeitsbereich der Gruppe dar.


Themen von besonderem Interesse sind hierbei:

  • die quantitative Beschreibung der marinen biogeochemischen Stoffkreisläufe mit besonderer Berücksichtiigung des Kohlenstoff- und Stickstoffkreislaufes einschliesslich der zukünftigen Entwicklung der Sauerstoffminimumzonen
  • Einfluss der Ozeanphysik auf biogeochemische Stoffkreisläufe
  • die ozeanische Aufnahme von  CO2 aus anthropogenen Quellen und deren Wechselwirkung mit dem Klimawandel
  • Die Ausbreitung von anthropogenen Spurenstoffen (wie Fluorkohlenwasserstoffe und 14C aus Nuklearwaffenversuchen)  im Ozean
  • Wechselwirkungen des marinen Kohlenstoffkreislaufes mit anderen Komponenten des Erdsystems
  • Ozeanversauerung und die zukünftige Entwicklung der biologischen Pumpe
  • Die Rekonstruktion vergangener Klimazustände und ihrer Auswirkungen auf die biogeochemischen Stoffkreisläufe
  • Auswirkungen von Vulkanausbrüchen auf den Kohlenstoffkreislauf
  • die Weiterentwicklung von HAMOCC als Teil des MPI-ESM Erdsystemmodells


Phytoplankton-Konzentrationen im Atlantischen und Pazifischen Ozean, basierend auf einer hochauflösenden MPIOM/HAMOCC Simulation