Das MPI-M als Gastgeber für Postdoktorand*innen

1.1.16-31.8.18 – Abteilung „Atmosphäre im Erdsystem“ (AES), Gruppe Niederschlag und konvektive Prozesse (Cathy Hohenegger)
Stipendiat der Alexander von Humboldt-Stiftung und der National Science Foundation Atmospheric and Geospace Sciences

„Als Amerikaner mit amerikanischen Klischeevorstellungen erschien mir das MPI-M sehr weit weg und das in zweifacher Hinsicht. Der Schwerpunkt meines  Meteorologie-Studiums an der Universität war das Wetter. Als ich mehr über Cathy Hoheneggers Gruppe zu Niederschlag und konvektiven Prozessen hörte, eine Gruppe, die ich sehr spannend fand und die mit meinen Forschungsinteressen gut zusammenpasste, wurde mir klar, dass mich ein Aufenthalt am MPI-M in eine neue Richtung vorwärts bringen würde. Diese Gruppe hat oft idealisierte Forschungsansätze, die ebenso als Physik wie als Meteorologie charakterisiert werden können. Das fand ich besonders spannend.

Seit meiner Doktorarbeit hat mich fasziniert, wie der Tagesgang über 24 Stunden das Klima auf längeren Zeitskalen beeinflusst. Würden wir die gleiche globale Niederschlagsmenge bekommen oder dieselbe Wolkenbedeckung, wenn der solare Antrieb weitestgehend konstant wäre anstatt sich so stark zwischen Tag und Nacht zu verändern? Diese Frage zu beantworten war schwieriger als ich zunächst erwartet habe, und die Untersuchung hat mich auf unvorhergesehene Wege geführt. Indem ich die ITCZ, tropische Wirbelstürme und Wolken über den gesamten Tropen simuliert habe, fand ich ein überraschendes systematisches Muster, in dem die täglichen Spitzenwerte bei Niederschlag und hohen Wolken um 12 Stunden verschoben waren. Wir würden normalerweise erwarten, dass diese Spitzen sehr nahe zusammenfallen. Die Literatur macht deutlich, dass dieses Muster tatsächlich in der Natur existiert, aber bisher ohne Erklärung. Wir fanden einen einzigartigen Mechanismus, durch den die solare Einstrahlung diese hohen Wolken direkt anregt. Ich habe diese Forschungsrichtung nicht angestrebt, aber nun interessiert sie mich sehr stark.

Ich hoffe und vermute, dass die Zusammenarbeit, die ich während meiner Zeit am MPI-M begonnen habe, noch lange in meiner Karriere nachwirken wird. Die Entfernung zwischen den Vereinigten Staaten und Hamburg fühlt sich jetzt geringer an. Ich habe gerade eine Stelle an der Pennsylvania State University als Assistant Research Professor angetreten, auf der ich die Auswirkungen der Wolken-Strahlung-Wechselwirkung auf die Bildung tropischer Wirbelstürme untersuchen werde.“

1.1.19-31.12.20 - AES und OES, Gruppen der Direktoren (Bjorn Stevens und Jochem Marotzke)
Humboldt-Forschungsstipendiatin

„Da ich während meiner Masterarbeit ein Jahr am Geophysical Fluid Dynamics Laboratory in Princeton verbracht habe, hatte ich mir vorgenommen, wieder an ein Klimamodellierungszentrum zurückzukehren, da ich es sehr mag, wenn es viele Experten für jede Komponente eines Modells am selben Ort gibt, und weil ich ein besseres Verständnis der eher technischen Aspekte der Klimamodellierung bekommen möchte. Jochem und Bjorn wiesen mich auf die Humboldtförderung hin, die ich vorher nicht kannte – ich würde sagen, dass sie der Grund ist, warum ich in Hamburg bin und nicht am NCAR. Ich bewege mich zwischen der Atmosphären- und der Ozeanabteilung, da ich die Grenzfläche zwischen beiden Komponenten untersuche (was auch ein Grund für mich ist, zum MPI-M zu kommen, denn es gibt nur wenige Orte, die gleichzeitig an beiden so stark forschen).

Meine Hypothese ist, dass direkte und indirekte Effekte der Wärmeaufnahme durch den Ozean auf die Oberflächentemperaturen zusammenhängen. Mit anderen Worten: Die Phasen anomaler Wärmeaufnahme oder -abgabe durch den Ozean (direkter Effekt) sind dieselben Phasen, in denen das Muster der Wasseroberflächentemperatur einen starken Einfluss auf die Strahlungsrückkopplung hat (indirekter Effekt). Die Herausforderung ist zu verstehen, wie gekoppelte Modelle die Muster der Wasseroberflächentemperatur bestimmen und ob diese Muster dieselben sind wie in der realen Welt. Man kann das Problem auch anders formulieren: welche Zutaten bräuchte ein “minimales Ozeanmodell“, um die großskalige atmosphärische Temperaturentwicklung auf einer Zeitskala von Jahrzehnten bis Jahrhunderten zu projizieren?”