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Milchpur Magazin

Software zur Klimaforschung

Forscher der Universität Hohenheim entwickeln ein Computermodell, das erstmals den Einfluss des Pflanzenwachstums auf das Klima berücksichtigen soll, geht aus einer Pressemeldung der Universität Hohenheim hervor.

Wie sich verschiedene Pflanzen auf unterschiedlichen Böden entwickeln, wie viel Ertrag sie bringen, wie viel Sonnenlicht sie aufnehmen und wie sie Wasser verdunsten, Wolken bilden und das Klima vor Ort beeinflussen – all dies lässt sich mit einem neuen Computermodell der Universität Hohenheim Jahrzehnte weit in die Zukunft berechnen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert das Projekt der Forschergruppe „Regionaler Klimawandel“ mit fast 400.000 Euro.

Was auf den Äckern wächst, hat entscheidenden Einfluss auf das Klima – und umgekehrt. Die Pflanzen beeinflussen zum Beispiel Wärmehaushalt, Wasserkreislauf, Wolkenbildung, Wind und Regen. Dabei macht es einen Unterschied, ob Winterweizen bereits im Frühjahr den Boden bedeckt oder Mais erst ab Mai. Entscheidend ist auch wie groß die Pflanzen sind und wie die Blätter den Boden vor der Sonne abschirmen.

In gängigen Klimamodellen sind all diese Effekte nicht berücksichtigt. „Diese Modelle vereinfachen: Sie nehmen die Vegetation eines bestimmten Jahres und frieren diesen Zustand ein“, erklärt Prof. Dr. Thilo Streck, Leiter des Projektes. Ein Fehler, wie der Forscher und seine Arbeitsgruppe denken. Umgekehrt wird auch das Klima beeinflussen, was auf den Äckern angebaut wird: „Landwirte werden auf die sich ändernden Klimaverhältnisse reagieren, indem sie andere Pflanzen anbauen – all diese Wechselwirkungen werden in heutigen Computermodellen nicht berücksichtigt. Wir wollen genauere Berechnungen für kleine Regionen, um uns wirklich auf den Klimawandel einstellen zu können.“

Dafür werden verschiedene Komponenten betrachtet:

  • Wie Boden und Vegetation das Klima beeinflussen und welche Auswirkung das künftige Klima auf Boden und Vegetation hat
  • Präzise Prognosen von Wolkenbildung, Niederschlag und Wärmeprozessen
  • Wie Landwirte auf den Klimawandel reagieren, welche Feldfrüchte sie wählen und wann sie sie ausbringen
  • Wie künftige Temperaturen und die Zusammensetzung der Atmosphäre die Qualität von Agrarprodukten beeinflussen

Rund drei Jahre lang wurde an den jeweiligen Komponenten gefeilt. Aktuell werden die einzelnen Bausteine zu einem Gesamtbild zusammengefügt.  Dafür haben die Forscher  zwei weitere Jahre angesetzt, denn die einzelnen Computermodelle zusammenzufügen ist Detailarbeit und erfordert viele Tests.

Aktuell beherrscht das Computermodell bereits alle gängigen Hauptkulturen wie Weizen, Raps, Mais, Sommer- und Wintergerste. Jetzt soll es um einige Exoten erweitert werden. „Wir rechnen damit, dass mit dem Klimawandel verstärkt neue Kulturen angebaut werden. Soja ist auf unseren Äckern bereits angekommen und die Sonnenblume erlebt ein Comeback – diese Pflanzen wollen wir jetzt auch in unser Modell integrieren“, erklären die Forscher.  

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