Max Planck Gesellschaft
Max Planck Institut für Biogeochemie

Theorie und Modellierung der Biosphäre



Unsere Forschung beschäftigt sich mit der Wissenschaft des Erdsystems und konzentriert sich auf die Rolle der Biosphäre, Land-Atmosphäre-Wechselwirkungen, den globalen Klimawandel und erneuerbare Energien.

Unser Ansatz fokussiert sich auf Energieumwandlungen, die durch die grundlegende Bedeutung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik motiviert sind, und auf eine Systemperspektive, die Prozesse sowie deren Wechselwirkung mit den Bedingungen an der Grenze des Systems gemeinsam beschreibt.

Unsere Anwendungen. Wir wenden diesen Ansatz an, um einfache, physikalisch basierte Modelle zu entwickeln, diese mit numerischen Modellsimulationen und Beobachtungen zu vergleichen, und diese dann auf eine Reihe wissenschaftlicher Themen anzuwenden.

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Energieumwandlungen im Erdsystem sind von zentraler Bedeutung für eine Reihe von Themen, die von Grundsatzfragen über die Treiber von geochemischen Kreisläufen zur Rolle des Lebens und den Grenzen erneuerbarer Energien reichen.


Veröffentlichungen


Eingereicht

Philipp Porada, Alexandra Tamm, Axel Kleidon, Ulrich Pöschl, and Bettina Weber (submitted) Global NO and HONO emissions of biological soil crusts estimated by a process-based non-vascular vegetation model, Biogeosciences.

Sonja Germer and Axel Kleidon (submitted), Did wind turbines in Germany generate electricity as would be expected from the prevailing wind conditions?, PLoS One.

Erwin Zehe, Ralf Loritz, Conrad Jackisch, Martijn Westhoff, Axel Kleidon, Theresa Blume, Sibylle Hassler, and Hubert H. Savenije (submitted) Energy states of soil water – a thermodynamic perspective on storage dynamics and the underlying controls , Hydrology and Earth System Sciences.

Taraka Davies-Barnard, Paul Valdes, Ryan Pavlick, Axel Kleidon, Andy Ridgwell (submitted) Vegetation Biodiversity Hotspots over the Inter-glacial cycle.

Maik Renner, Claire Brenner, Kaniska Mallick, Hans-Dieter Wizemann, Luigi Conte, Ivonne Trebs, Jianhui Wei, Volker Wulfmeyer, Karsten Schulz, and Axel Kleidon (submitted) Understanding model biases in the diurnal cycle of evapotranspiration: a case study in Luxembourg, Hydrology and Earth System Sciences.

Axel Kleidon and Hubert H. G. Savenije (submitted) Minimum dissipation of potential energy by groundwater outflow results in a simple linear catchment reservoir, Hydrology and Earth System Sciences.

Axel Kleidon and Maik Renner (2018) Diurnal land surface energy balance partitioning estimated from the thermodynamic limit of a cold heat engine, Earth System Dynamics, 9, 1127-1140.


Kürzlich erschienen

1Kleidon, A., Renner, M. (2018). Diurnal land surface energy balance partitioning estimated from the thermodynamic limit of a cold heat engine. Earth System Dynamics, 9(3), 1127-1140. doi:10.5194/esd-9-1127-2018.
2Porada, P., Van Stan II, J. T., Kleidon, A. (2018). Significant contribution of non-vascular vegetation to global rainfall interception. Nature Geoscience, 11, 563-567. doi:10.1038/s41561-018-0176-7.
3Loritz, R., Gupta, H., Jackisch, C., Westhoff, M., Kleidon, A., Ehret, U., Zehe, E. (2018). On the dynamic nature of hydrological similarity. Hydrology and Earth System Sciences, 22(7), 3663-3684. doi:10.5194/hess-22-3663-2018.
4Frank, A., Carroll-Nellenback, J., Alberti, M., Kleidon, A. (2018). The Anthropocene generalized: evolution of exo-civilizations and their planetary feedback. Astrobiology, 18(5), 503-518. doi:10.1089/ast.2017.1671.
5Wang, T., Sun, F., Ge, Q., Kleidon, A., Liu, W. (2018). The effect of elevation bias in interpolated air temperature datasets on surface warming in China during 1951-2015. Journal of Geophysical Research-Atmospheres, 123(4), 2141-2151. doi:10.1002/2017JD027510.



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Arbeitsgruppe


Gruppenleitung:

Axel Kleidon, Leiter der Arbeitsgruppe "Theorie und Modellierung der Biosphäre".



Postdoktoranden/Wissenschaftler:

Maik Renner, DFG-CAOS Forschergruppe, Teilprojekt "Thermodynamik von Boden-Vegetation-Atmosphäre Transferprozessen".

Doktoranden:

Annu Panwar, arbeitet an Land-Atmosphäre Wechselwirkung und Verdunstung.



Masterstudierende/Praktika/Gäste:

  • Luigi Conte, arbeitet an Thermodynamik und die Oberflächenenergiebilanz in Amazonien.
  • Muye Du, arbeitet an Variabilität des Wasserkreislaufs in China (auf Besuch von Fubao Sun's Gruppe von der chinesischen Akademie der Wissenschaften).



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Kontakt


Dr. Axel Kleidon
Max-Planck-Institut für Biogeochemie
Hans-Knöll-Str. 10
07745 Jena
Deutschland
Tel.: 03641 57-6217
E-mail: axel.kleidon AT bgc-jena DOT mpg DOT de

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