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In der Sektion Klimadynamik und Landschaftsentwicklung untersuchen wir die natürliche Klimadynamik in der Vergangenheit und deren Antriebsfaktoren sowie Konsequenzen für den Lebensraum des Menschen unter dem Aspekt ihrer zeitlichen Dynamik. Unser Schwerpunkt liegt auf ‚jungen‘ geologischen Zeitreihen von historischen bis hin zu Glazial-Interglazial Zeitskalen (ca. die letzten 140.000 Jahre) in höchstmöglicher Auflösung.

 Ein besonderer Schwerpunkt unserer Arbeiten liegt auf abrupten Klimawechseln und deren Ursachen. Wir analysieren auch Änderungen von Häufigkeiten extremer Wetterereignisse, wie Hochwasser und Dürren und wie diese in der Vergangenheit von sich ändernden klimatischen Randbedingungen beeinflusst wurden.

Schwerpunkte unserer Forschung liegen auf folgenden wissenschaftlichen Fragen:

• Mechanismen und Auswirkungen abrupter Klimawechsel
• Extremereignisse im Klimawandel
• Auswirkungen von Klimawandel auf Oberflächenprozesse (Erosion)
• Einfluss der Sonnenaktivität auf das Klima
• Saisonale Effekte des Klimawandels
• Dekadische Klimavariabilität in einer wärmeren Welt

 Wichtige Ansätze und Methoden unserer Forschung sind dabei:

• Präzise Datierungen (Warvenchronologie, Tephrochronologie, Dendrochronologie)
• Skalenübergreifender Ansatz
• Multi-Archiv und Multi-Parameter Ansatz
• Integration von Feld, Labor und Modelldaten
• Integration von instumentellen Langzeitmessungen und langen Proxi-Zeitreihen (Physikalische, chemische, biologische Stellvertreterdaten für Klimainformationen wie Temperatur, Niederschlag und Windstärken).

Dazu werten wir hochauflösende terrestrische Klimaarchive wie jahresgeschichtete Seesedimente (Warven) und Baumringe aus. Wir entwickeln und wenden neue, hochauflösende

(I) sedimentologische, (II) geochemische und (III) geophysikalische Methoden an, um das Klima der Vergangenheit zu entschlüsseln. Im Fokus stehen dabei die präzise Datierung und Synchronisierung von Geoarchiven mit jahreszeitlicher Auflösung, die Identifizierung und Entwicklung saisonaler Proxidaten und schließlich eine genaue Bestimmung des Verlaufs von schnellen Klimaänderungen.

Bei der Verbindung von verschiedenen Zeitskalen bilden saisonal-auflösende Proxidaten die „Brücke“ zwischen der häufig dekadisch-säkularen zeitlichen Auflösung von Geoarchiven und instrumentellen Daten.

Mit unserem Multi-Archiv und Multiproxi Ansatz werden verschiedene Proxies aus verschiedenen Archiven zu einem besseren Gesamtverständnis zusammengefügt und zur Validierung von Modellen zur Verfügung gestellt.

Unsere Forschung ist dem Forschungsbereich Erde und Umwelt der Helmholtz Gemeinschaft und dort dem Programm Geosystem: Die Erde im Wandel zugeordnet. Übergeordnetes Ziel ist es, die komplexen natürlichen (Teil-)Systeme unserer Erde zu erforschen, den Einfluss der Tätigkeit des Menschen auf das System Erde zu bewerten sowie die Ursachen und das Ausmaß des globalen Wandels zu verstehen, um auf der Basis eines soliden System- und Prozessverständnisses Fachwissen und Handlungsstrategien bereit zu stellen für den Umgang mit den Konsequenzen des globalen Wandels und für eine nachhaltige Entwicklung unserer Gesellschaft und ihrer Lebensgrundlagen.