Polare benthische Ökologie

Die Arktis erwärmt sich etwa doppelt so schnell wie der globale Durchschnitt, am deutlichsten sichtbar an der drastischen Abnahme der Meereisausdehnung und -dicke. Wir sind daran interessiert, wie sich diese Veränderungen speziell auf die benthischen Makro- und Megafauna-Gemeinschaften auswirken. Durch die Anwendung eines biologischen Merkmalsansatzes auf einer pan-arktischen Skala wollen wir Einblicke in die benthische funktionelle Variabilität gewinnen, die Funktionen und Regionen identifizieren, die am anfälligsten für Veränderungen sind, und die Funktionsweise des benthischen Ökosystems in einem zukünftigen, saisonal eisfreien Arktischen Ozean vorhersagen.

Klimamonitoring und Kryosphäre

Langfristige Monitoring-Daten sind entscheidend, um laufende Trends zu erkennen, ein prozessbasiertes Verständnis zu entwickeln und schließlich mögliche zukünftige Szenarien zu modellieren. Das sich derzeit ändernde Klima verstärkt wahrscheinlich Georisiken auf globaler (z.B. Anstieg des Meeresspiegels), regionaler (z.B. durch Erdrutsche ausgelöste Tsunamis) und lokaler Ebene (z.B. Gletscherseeausbrüche). Wir interessieren uns für die Auswirkungen des Klimas auf die polare Kryosphäre in diesen Bereichen, wobei in-situ Feldbeobachtungen die Grundlage unserer Forschung bilden. Periphere Gletscher und Eiskappen in Grönland tragen derzeit wesentlich zum Anstieg des Meeresspiegels bei. Seit 2007 messen wir den jährlichen Massenhaushalt des Freya-Gletschers. Der Freya-Gletscher ist einer von nur drei Gletschern an der grönländischen Ostküste, die eine langfristige Massenbilanzinitiative aufweisen. Darüber hinaus sind wir daran interessiert, katastrophale Ereignisse durch gravitative Massenbewegungen und von Gletscherausbrüchen und deren möglichen Zusammenhang mit dem vorherrschenden Klima in den Polarregionen zu verstehen.

Polare Meteorologie / Eiskerninterpretation

Das stabile Isotopenverhältnis von polarem Eis ist einer der entscheidenden Proxies zur Ableitung von Paläo-Temperaturen. Für eine korrekte Interpretation von Eiskerndaten müssen wir jedoch die Niederschlagsmechanismen, die zur Bildung des Eises führen, vollständig verstehen. Dazu gehören Feuchtigkeitsquellen und -transport sowie die meteorologischen Bedingungen zur Zeit und am Ort der Schneeablagerung. Um dies zu untersuchen, verwenden wir aktuelle Daten stabiler Isotope und meteorologischer Stationen in Kombination mit hochauflösender atmosphärischer Modellierung. Unser Fokus liegt auf Prozessstudien in der Antarktis.

Archaeen in arktischen Böden

Nitrifikation, die Oxidation von Ammoniak zu Nitrat, ist ein entscheidender Prozess in arktischen Böden, da er die Verfügbarkeit von Stickstoff, einem der wichtigsten limitierenden Nährstoffe in diesen Ökosystemen, beeinflusst. Die Nitrifikation trägt auch direkt und indirekt zur N2O-Produktion bei. Wir untersuchen die Verteilung und Aktivität verschiedener Kladen von ammoniakoxidierenden Archaeen, die wir mit unterschiedlichen Nitrifikationsraten in arktischen Böden in Verbindung gebracht haben, und wir untersuchen ihren Beitrag zur Nitrifikation im Kontext der komplexen mikrobiellen Gemeinschaften, die in arktischen Böden zu finden sind.