Ökosystemfunktionen aus der Erdbeobachtung

Dr. Gregory Duveiller

Aufgabe

Die Kohlenstoff-, Wasser- und Energieflüsse zwischen dem Land und der Atmosphäre hängen stark von der Funktionsweise der Ökosysteme ab. Die Rolle des Bodens für das Klima zu verstehen, zu charakterisieren und vorherzusagen, ist jedoch eine echte Herausforderung, nicht nur wegen der Komplexität der beteiligten Prozesse, sondern auch wegen der großen Heterogenität der Landoberfläche selbst. Diese räumliche Variation resultiert aus den lokalen klimatischen, topografischen und edaphischen Bedingungen, aber auch aus der großen Vielfalt an Gefäßpflanzen, der Art und Weise, wie sie in bestimmten Ökosystemen organisiert sind, wie diese in der Landschaft strukturiert sind und wie diese Landschaften seit Jahrtausenden vom Menschen geformt und verändert wurden.

Die Gruppe Ecosystem Function from Earth Observation (Ökosystemfunktionen aus der Erdbeobachtung) zielt darauf ab, neu zu überdenken, wie wir die funktionalen Eigenschaften von Ökosystemen aus dem Weltraum quantifizieren und kartieren können. Dabei geht es darum, wie wir diese Signale durch die Integration von prozessbasiertem Verständnis und datengesteuerten Ansätzen miteinander kombinieren können. Ein Hauptaugenmerk liegt auf der Erforschung der Komplexität und Vielfalt terrestrischer Ökosysteme und darauf, wie ihre spezifischen funktionalen Eigenschaften die Wechselwirkungen zwischen Land und Atmosphäre beeinflussen. Zu den Themen, die unter diesem Dach untersucht werden, gehören: (i) die Verbesserung der Schätzungen von Kohlenstoff-, Wasser- und Energieflüssen; (ii) die Untersuchung der Rolle der Biodiversität (insbesondere der funktionalen Vielfalt) zur Verbesserung der Widerstandsfähigkeit von Ökosystemen; (iii) die Erforschung der biophysikalischen Auswirkungen von Landnutzung und Landmanagement auf das Klima.

Team

Name
Telefon
Fax
Raum
Gregory Duveiller
Projektleiter
  • +49 3641 57-6281
C3.015
MPG PublikationenGoogle Scholar ORCID
Johannes Gensheimer
Doktorand
  • +49 3641 57-6239
C2.004
MPG Publikationen
Ulisse Gomarasca
Doktorand
  • +49 3641 57-6237
ORCID
Daniel Pabon Moreno
Doktorand
  • +49 3641 57-6243
MPG Publikationen

Projekte

Projekte nur auf Englisch verfügbar

USMILE
Erdsystemmodelle sind die Grundlage für das Verständnis und die Vorhersage des Klimawandels. Trotz der Fortschritte auf diesem Gebiet ist die Fähigkeit der Modelle, sowohl globale als auch regionale Reaktionen des Erdsystems zu simulieren, durch die Darstellung physikalischer und biologischer kleinräumiger Prozesse begrenzt. Das von der EU finanzierte Projekt USMILE wird maschinelles Lernen einsetzen, um die Modellierung und das Verständnis des Erdsystems zu verbessern. mehr
Open Earth Monitor
Open-Earth-Monitor hat es sich zur Aufgabe gemacht, die Nutzung von Umweltinformationen zu beschleunigen, um aktuelle und zukünftige Nutzer in der Forschung, bei der Entscheidungsfindung und die Bürger zu den nachhaltigsten Lösungen zu führen. mehr
Integrated Greenhouse Gas Monitoring System
Das Integrierte Treibhausgas-Monitoringsystem (ITMS) wird Deutschland in die Lage versetzen, die Quellen und Senken der drei wichtigsten langlebigen Treibhausgase CO2, CH4 und N2O mit Hilfe unabhängiger Messungen operativ zu überwachen. mehr
Sen4GPP
Ziel des Sen4GPP-Projekts ist es, unser Wissen über die räumlich-zeitlichen Schwankungen der GPP in Verbindung mit terrestrischen Ökosystemen durch eine synergetische Nutzung der komplementären Informationen (Landoberflächentemperatur - LST, solarinduzierte Fluoreszenz - SIF, FAPAR und Landbedeckung), die von den Sentinel-Missionen (Sentinel-2, Sentinel-3 und Sentinel-5P) in verschiedenen räumlichen und zeitlichen Auflösungen bereitgestellt werden, sowie von anderen Erdbeobachtungs- und In-situ-Daten. mehr

Publikationen

Publikationen von Gregory Duveiller

Zeitschriftenartikel (5)

1.
Zeitschriftenartikel
Ceccherini, G.; Duveiller, G.; Grassi, G.; Lemoine, G.; Avitabile, V.; Pilli, R.; Cescatti, A.: Potentials and limitations of NFIs and remote sensing in the assessment of harvest rates: a reply to Breidenbach et al. Annals of Forest Science 79, 31 (2022)
2.
Zeitschriftenartikel
Li, W.; Migliavacca, M.; Forkel, M.; Denissen, J. M. C.; Reichstein, M.; Yang, H.; Duveiller, G.; Weber, U.; Orth, R.: Widespread increasing vegetation sensitivity to soil moisture. Nature Communications 13, 3959 (2022)
3.
Zeitschriftenartikel
Meier, R.; Davin, E. L.; Bonan, G. B.; Lawrence, D. M.; Hu, X.; Duveiller, G.; Prigent, C.; Seneviratne, S. I.: Impacts of a revised surface roughness parameterization in the Community Land model 5.1. Geoscientific Model Development 15 (6), S. 2365 - 2393 (2022)
4.
Zeitschriftenartikel
Alkama, R.; Forzieri, G.; Duveiller, G.; Grassi, G.; Liang, S.; Cescatti, A.: Vegetation-based climate mitigation in a warmer and greener World. Nature Communications 13, 606 (2022)
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Publikationen von Johannes Gensheimer

Zeitschriftenartikel (1)

1.
Zeitschriftenartikel
Gensheimer, J.; Turner, A. J.; Köhler, P.; Frankenberg, C.; Chen, J.: A convolutional neural network for spatial downscaling of satellite-based solar-induced chlorophyll fluorescence (SIFnet). Biogeosciences 19 (6), S. 1777 - 1793 (2022)

Preprint (1)

2.
Preprint
Zhao, X.; Chen, J.; Marshall, J.; Galkowski, M.; Hachinger, S.; Dietrich, F.; Shekhar, A.; Gensheimer, J.; Wenzel, A.; Gerbig, C.: Understanding greenhouse gas (GHG) column concentrations in Munich using WRF. (2022)

Publikationen von Ulisee Gomarasca

Migliavacca, M., Musavi, T., Mahecha, M.D. et al.
The three major axes of terrestrial ecosystem function
Nature 598, 468–472 (2021).
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