Max-Planck-Institut für Meteorologie (Bild: MPI-M)

Max-Planck-Institut für Meteorologie

Das Max-Planck-Institut für Meteorologie (MPI-M) mit Sitz in Hamburg ist ein international anerkanntes Institut für Klimaforschung. Das MPI-M besteht aus drei Abteilungen und betreibt, zusammen mit der Universität Hamburg, ein internationales Doktoranden-Programm.

Zusätzlich arbeiten am Institut selbstständige Forschungsgruppen zu folgenden Themen:

  • Meereis im Erdsystem (Gruppenleiter: Dr. Dirk Notz)
  • Turbulente Mischungsprozesse im Erdsystem (Gruppenleiter: Dr. Juan Pedro Mellado)
  • Feuer im Erdsystem (Gruppenleiterin: Dr. Silvia Kloster)
  • Forstwirtschaft im Erdsystem (Gruppenleiterin: Dr. Julia Pongratz)
  • Stratosphäre und Klima (Gruppenleiterin: Dr. Elisa Manzini)


Forschungsthemen am MPI-M

Unter der Leitung von Prof. Dr. Bjorn Stevens erforscht die Abteilung „Atmosphäre im Erdsystem“ schwerpunktmäßig die Zirkulation der Atmosphäre und ihre Bedeutung für die Dynamik des Erdsystems. Besonderes Gewicht wird dabei auf Prozesse gelegt, die den Energiefluss durch das Erdsystem regulieren, insbesondere die Verteilung von Wolken und Wasserdampf. Spezielle Forschungsfragen sind u. a.: Wodurch wird die planetare Albedo beeinflusst? Wodurch wird die Struktur des hydrologischen Kreislaufs bestimmt? Welche Rolle spielen Prozesse in der mittleren und oberen Atmosphäre für unser Klima? Zu den Initiativen der Abteilung gehören die Entwicklung eines Erdsystemmodells der nächsten Generation (ICON) und der Aufbau einer Station zur Beobachtung des Zusammenspiels von Aerosolen, Wolken und Niederschlag auf der Karibikinsel Barbados.

Die Landoberfläche als Teil des Erdsystems beeinflusst das regionale und globale Klima; umgekehrt prägt das Klima die Struktur der Landoberfläche, insbesondere die globale Verteilung der Wälder, Steppen und Trockengebiete. Mittlerweile hat auch der Mensch seinen unmittelbaren Lebensraum - die Landoberfläche - drastisch verändert. Wie sich die Wechselwirkung zwischen Land, Klima und Mensch in der Vergangenheit entwickelt hat und in der Zukunft entwickeln wird, soll in der Abteilung „Land im Erdsystem“ unter der Leitung von Prof. Dr. Martin Claußen mit Hilfe von Modellen und Beobachtungen vor Ort und von Satelliten untersucht werden.

Die Forschungsaktivitäten der Abteilung „Ozean im Erdsystem“, die von Prof. Dr. Jochem Marotzke geleitet wird, umfassen fast alle Aspekte der Rolle des Ozeans im Klimasystem. Neben den Mechanismen der Ozean-Klima-Dynamik und Biogeochemie untersucht die Abteilung ebenso glaziale und interglaziale Zyklen sowie das Verhalten der meridionalen Umwälzbewegung des Ozeans in einer zukünftigen Welt mit erhöhten Treibhausgaskonzentrationen. Hierfür nutzt die Abteilung hauptsächlich gekoppelte Ozean-Atmosphären- und Erdsystemmodelle, setzt aber auch Beobachtungen, statistische Analysen und Datenassimilationen ein, um das bisherige Wissen über den Ozean der Vergangenheit, der Gegenwart und der Zukunft zu verbessern. Wichtige Initiativen innerhalb der Abteilung sind die Entwicklung der Ozeankomponente für das ICON-Modell sowie die Einrichtung eines Systems für dekadische Klimavorhersagen.

Die Abteilungen und Forschungsgruppen arbeiten eng zusammen mit dem gemeinsamen Ziel, das sich wandelnde Klima auf unserer Erde zu verstehen. Die Wissenschaftler am MPI-M untersuchen die Anfälligkeit des Erdsystems gegenüber Störungen wie etwa Änderungen in der Zusammensetzung seiner Atmosphäre, und erforschen die Grundlagen und Grenzen der Vorhersagbarkeit des Erdsystems. Dazu entwickelt und analysiert das MPI-M hoch komplexe Erdsystemmodelle, die die Prozesse in der Atmosphäre, auf dem Land und im Ozean simulieren. Solche Modelle sind wichtige Werkzeuge in der Klimaforschung und dienen international als Bewertungsgrundlage für den Klimawandel. Sie ermöglichen es nicht nur, Klimaänderungen in der Vergangenheit zu beschreiben, mit ihnen lassen sich auch mögliche zukünftige Änderungen des Klimas abschätzen. Gezielt eingesetzte in-situ-Messungen und Satellitenbeobachtungen ergänzen die Modellsimulationen.

Breit aufgestelltes Forschungsnetzwerk

Das MPI-M stellt seine Modelle auch der internationalen Wissenschaftsgemeinde zur Verfügung. Darüber hinaus bilden die Modelle des MPI-M die Grundlage für den deutschen Beitrag zu den Sachstandsberichten des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) – zuletzt für den 2013 veröffentlichten 5. Sachstandsbericht.

Das MPI-M mit Sitz in Hamburg ist eingebunden in ein breit aufgestelltes Forschungsnetzwerk: Zusammen mit der Universität Hamburg und weiteren außeruniversitären Einrichtungen und Behörden bildet es den KlimaCampus Hamburg, ein einzigartiges Netzwerk für Klimaforschung, Klimawandel und Klimafolgen in Hamburg. Darüber hinaus arbeitet das MPI-M eng mit dem Deutschen Klimarechenzentrum (DKRZ) zusammen, das die Höchstleistungsrecherkapazitäten und technische Unterstützung für die Modellsimulationen bereitstellt. Mit der International Max Planck Research School on Earth System Modelling (IMPRS-ESM) ist dem MPI-M eine fach- und einrichtungsübergreifende Doktorandenschule angeschlossen. 

Die Rolle des MPI-M innerhalb der ESRP

Innerhalb der Partnerschaft Erdsystemforschung sieht sich das MPI-M als Knotenpunkt der Modellierungsarbeiten – es führt die verschiedenen Modellkomponenten zu einem umfassenden Erdsystemmodell zusammen und führt Experimente mit ihm durch.

Mit NARVAL (North Atlantic Rainfall VALidation) und Messflügen für die Feldstudie „Aerosole, Wolken, Niederschlag und Klima“ auf der Insel Barbados koordiniert das MPI-M zwei Einsätze des Forschungsflugzeugs HALO.

Kontakt

Max-Planck-Institut für Meteorologie
Bundesstraße 53
20146 Hamburg

Tel.: +49 40 41173 0
Homepage

 
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