Modellierung und Monitoring

Der globale Wandel verändert unsere Umwelt – doch wo und wie genau? Welche konkreten lokalen und regionalen Folgen hat der Klimawandel? Wird beispielsweise die Filterfunktion von Böden für das Grundwasser beeinträchtigt? Verlieren die Böden an Fruchtbarkeit? Suchen und finden Pflanzen und Tiere neue Lebensräume?

Für präzise Antworten fehlen über einen längeren Zeitraum hinweg gesammelte Daten, die Veränderungen dokumentieren und eine Einschätzung der künftigen Entwicklungen erlauben. Doch die Daten alleine führen uns nicht weiter. Sie müssen bewertet, verstanden und in Modellen verarbeitet werden. Ohne den Einsatz von komplexen Computermodellen ist die Umweltforschung kaum mehr vorstellbar.

Obwohl Fragestellungen der terrestrischen Umweltforschung – beispielsweise die Folgen des Verlustes von biologischer Vielfalt, das Wassermanagement in wasserarmen Regionen, die Effizienz erneuerbarer Energien und die Ressourceneffizienz oder die Wirkung von Umweltchemikalien auf Organismen und Lebensgemeinschaften – sehr unterschiedlich sind, sehen sich Wissenschaftler oft mit ähnlichen methodischen Problemen bei der Erstellung von Modellen konfrontiert: Häufig gilt es, komplexe, miteinander gekoppelte Systeme nachzubilden, die man erst ansatzweise versteht, oder Prozesse in einem Modell zu integrieren, die sich auf unterschiedlichen räumlichen und zeitlichen Skalen abspielen.

In sogenannten Integrierten Projekten (IPs) bearbeiten und erforschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler folgende Themen (Koordination UFZ):

Observatorien und Experimente sind in der Umweltforschung unverzichtbar, um die Folgen des Landnutzungs- und Klimawandels zu beobachten: