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.
Verbundprojekt ITMS Integriertes Treibhausgas-Monitoring-System für Deutschland - Modul B (Demonstrationsphase) Laufzeit: 08/2022 - 07/2026 PI/Co-PIs: Gregory Duveiller
ITMS-QS
Verbundprojekt ITMS Integriertes Treibhausgas-Monitoring-System für Deutschland - Modul QS (Demonstrationsphase) Laufzeit: 08/2022 - 07/2026 PI/Co-PIs: Gregory Duveiller
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.
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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.
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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.
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Roebroek, C. T. J.; Caporaso, L.; Duveiller, G.; Davin, E. L.; Seneviratne, S. I.; Cescatti, A.: Potential tree cover under current and future climate scenarios. Scientific Data 12, 564 (2025)
Bright, R. M.; Caporaso, L.; Duveiller, G.; Piccardo, M.; Cescatti, A.: Biogeophysical radiative forcings of large-scale afforestation in Europe are highly localized and dominated by surface albedo change. Geophysical Research Letters 52 (1), e2024GL112739 (2025)
Ruijsch, J.; Teuling, A. J.; Duveiller, G.; Hutjes, R. W. A.: The local cooling potential of land restoration in Africa. Communications Earth & Environment 5, 495 (2024)
Wieneke, S.; Pacheco-Labrador, J.; Mahecha, M. D.; Poblador, S.; Vicca, S.; Janssens, I. A.: Comparing the quantum use efficiency of red and far-red sun-induced fluorescence at leaf and canopy under heat-drought stress. Remote Sensing of Environment 311, 114294 (2024)
