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Erfolg für gemeinsame Klimaforschung

DFG fördert Transregio-Sonderforschungsbereich mit zwölf Millionen Euro

Jülich, 21. Januar 2011 - Erdreich und Vegetation sind ein enorm wichtiger Bestandteil der irdischen "Klimamaschine". Seit 2007 versuchen Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich, der Universitäten Bonn und Köln sowie der RWTH Aachen das komplexe Wechselspiel zwischen Boden und Atmosphäre besser zu verstehen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat nun zugesagt, das Projekt für weitere vier Jahre zu fördern. Dabei hat die DFG die Fördersumme fast verdoppelt - auf über drei Millionen Euro pro Jahr.

Das Großprojekt TR32 (Transregio-Sonderforschungsbereich 32) beschäftigt sich vor allem mit dem Wasser und Kohlendioxidaustausch zwischen Boden, Pflanze und Luft. "Die Erdoberfläche ist ganz wesentlich dafür verantwortlich, wie die Energie der Sonnenstrahlung überhaupt in die Atmosphäre hineinkommt", erklärt Prof. Clemens Simmer vom Meteorologischen Institut der der Universität Bonn, Sprecher des Großprojekts. "Der größte Teil der Wärme nimmt nämlich einen Umweg: Erst heizt die Sonne den Boden auf, dann erwärmt der wie eine Herdplatte die Luft darüber."

Wichtige Beteiligte an diesem Prozess sind Wasserdampf und Kohlendioxid. "Wasserdampf ist ein guter Energiespeicher", sagt Simmer. "Damit Wasser zu Dampf werden kann, wird Energie benötigt. Wenn Dampf zu Wasser kondensiert, wird diese Energie wieder frei." Auch die Pflanzen sind ein Teil dieses Gas- und Wasser-Kreislaufs: Um wachsen zu können, nehmen sie Kohlendioxid aus der Luft auf. Dazu öffnen sie die Poren in ihren Blättern und Stängeln - mit dem Resultat, dass das in ihnen enthaltene Wasser verdunstet und als Gas in die Atmosphäre entweicht. Dies alles nimmt Einfluss auf die Phänomene, die der Mensch in kleinem Maßstab "Wetter" nennt, in großem Maßstab "Klima" - wann und wo zum Beispiel Wolken und Gewitter entstehen, wie stark der Wind weht und wie viel es wo regnet.

Um all das besser verstehen zu können, wollen die Experten zunächst die Atmosphäre genauer als bislang üblich betrachten. Dazu richten sie zum Beispiel Mikrowellen-Sensoren gen Himmel, um die Wärmestrahlung der Atmosphäre zu messen, ihren Wasserdampfgehalt, teilweise sogar die Form der Tropfen im Regen: Ziel ist, unter anderem das bekannte "Regenradar" zu verfeinern.

Die Forscher wollen auch untersuchen, wo im Boden Wasser und Kohlenstoff gespeichert werden. Dazu durchleuchten sie das Erdreich mit einer Art Tomografen. Wie wichtig der Aspekt "Bodenfeuchte" beispielsweise für Wettervorhersagen ist, weiß jeder, der Küsten- und Kontinentalklima vergleicht: Wasser ist ein sehr guter Wärmespeicher - Grund für die milden Winter an den Küsten.

Ziel der Wissenschaftler ist es, die derzeit benutzten Klima- und Wetterprognosesysteme zu verbessern. In der aktuellen zweiten Förderphase wollen sie dazu ein Modell erstellen, das alle relevanten Prozesse vom Grundwasser bis zur Gewitterwolke miteinander verknüpft. Mit Hilfe von Supercomputern soll sich dann verlässlicher berechnen lassen, wie sich das Weltklima in den kommenden Jahrzehnten entwickeln könnte.

Insgesamt vereint der TR32 über 20 verschiedene Projekte. "Zur Lösung der TR32-Fragestellungen brauchen wir eine interdisziplinäre Herangehensweise. Forscher und Forscherinnen aus Geographie, Meteorologie, Mathematik, Physik, Geophysik, Hydrologie, Bodenkunde und Biologie arbeiten in dem Projekt zusammen", sagt Prof. Harry Vereecken vom Institut für Bio- und Geowissenschaften des Forschungszentrums Jülich. Vereecken gehört zum Leitungsgremium von TR32. "Zu unserem bisherigen Erfolg hat deshalb die gute Zusammenarbeit der Universitäten Bonn, Köln und Aachen und des Forschungszentrums wesentlich beigetragen."

Die Universität Bonn stellt neben Clemens Simmer mit Prof. Bernd Diekkrüger vom Geographischen Institut seinen Stellvertreter. Zum Leitungsgremium gehören außerdem Prof. Susanne Crewell aus Köln sowie Prof. Christoph Clauser aus Aachen.

Informationen zum Jülicher Institut für Bio- und Geowissenschaften

Pressekontakt

Erhard Zeiss
Tel.: 02461 61 1841
E-Mail: e.zeiss@fz-juelich.de


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