Wie reagieren die Ökosysteme auf sich ändernde Wetterverhältnisse, steigende Temperaturen und zunehmende Kohlendioxidkonzentrationen? Ist der Einfluss des Niederschlags wichtiger als der der Temperatur? Oder wird die Dynamik von Ökosystemen stärker durch die Verfügbarkeit von Nährstoffen beeinflusst? Welche Rolle spielen Extremereignisse bei der Entwicklung der biogeochemischen Kreisläufe? Um Antworten zu finden, müssen wir die Wechselwirkungen zwischen drei komplexen Systemen verstehen: Klima, Vegetation und Boden. Daher kombinieren wir Experimente und Langzeitbeobachtungen vor Ort mit Erdbeobachtungen, die von Flugzeugen und Satelliten in verschiedenen räumlichen Maßstäben gesammelt werden, und setzen datengestütztes maschinelles Lernen und theoriegestützte mechanistische Modellierung ein. Mit unserer Forschung versuchen wir zu verstehen, wie die terrestrische Biosphäre auf laufende Umweltveränderungen und Schwankungen der atmosphärischen Bedingungen reagiert und Rückkopplungen auf sie ausübt.
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Hanggara, B., T.El-Madany, A.Carrara, et al. 2026. “Non-Abrupt Vegetation Changes due to Altered Nutrient Balance Make Complex Scale-Dependent Warming and Cooling Effects.” Global Change Biology32, no. 3: e70782. https://doi.org/10.1111/gcb.70782. // Figure 1: Illustration of hypothesis and research questions in this study. Nutrient addition (i.e., nitrogen [N] and phosphorus [P]) affects surface-atmosphere interaction through energy fluxes dynamics such as changes in latent heat (Δ LE), sensible heat (Δ H), soil heat flux (Δ G), resid-ual energy imbalance (Δ I ), which lead to surface temperature change (Δ Ts). It also influences the atmosphere via combination of the impacts causedby surface albedo change (Δ 𝛼) and net CO2 uptake (Δ NEE), represented using radiative forcing (RF) at the top of atmosphere (TOA). // No changes were made to the illustration.
Hanggara, B., T.El-Madany, A.Carrara, et al. 2026. “Non-Abrupt Vegetation Changes due to Altered Nutrient Balance Make Complex Scale-Dependent Warming and Cooling Effects.” Global Change Biology32, no. 3: e70782. https://doi.org/10.1111/gcb.70782. // Figure 1: Illustration of hypothesis and research questions in this study. Nutrient addition (i.e., nitrogen [N] and phosphorus [P]) affects surface-atmosphere interaction through energy fluxes dynamics such as changes in latent heat (Δ LE), sensible heat (Δ H), soil heat flux (Δ G), resid-ual energy imbalance (Δ I ), which lead to surface temperature change (Δ Ts). It also influences the atmosphere via combination of the impacts causedby surface albedo change (Δ 𝛼) and net CO2 uptake (Δ NEE), represented using radiative forcing (RF) at the top of atmosphere (TOA). // No changes were made to the illustration.
1.
Duncanson, L.; Montesano, P.M.; Neuenschwander, A.; Zarringhalam, A.; Thomas, N.; Minor, D.M.; Wulder, M.A.; White, J.C.; Guenther, E.; Feng, T.et al.; Leitold, V.; Hancock, S.; Armston, J.; Puliti, S.; Mandel, A.I.; Shah, S.; Silva, C.; Purslow, M.; Bruening, J.; Breidenbach, J.; Næsset, E.; Saarela, S.; Hunka, N.; Kellner, J.R.; Healey, S.P.; Schepaschenko, D.; Wallerman, J.; Neigh, C.S.R.; Carvalhais, N.; Dubayah, R.: Global and boreal estimates of woody aboveground biomass for 2020: Filling GEDI'S northern data gap with ICESat-2 and harmonized landsat sentinel-2. Remote Sensing of Environment 340, 115406 (2026)
Morris, K.; Nair, R.: Below the leaves: Integrating above- and below-ground phenology for earth-system predictability. Functional Ecology 40 (5), S. 1251 - 1269 (2026)
Pu, J.; Gao, S.; Yan, K.; Sun, X.; Winkler, A.; Wang, Q.; Mynen, R. B.: Disentangling the effects of FPAR, CO2, and climate on terrestrial vegetation productivity trends over two decades (2001–2023). Agricultural and Forest Meteorology 382, 111122 (2026)
