Fernwirkungen in der Atmosphäre haben Risiko für Hitzewellen vervierfacht
27.09.2024 - Atmosphärische Fernwirkungen haben das Risiko sommerlicher Hitzewellen in einigen Regionen auf der Nordhalbkugel vervierfacht. Zu diesem Ergebnis kommt die Studie eines internationales Forscherteam mit Beteiligung des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK). Das Team konnte zeigen, dass diese Fernwirkungen von Wetterereignissen fast die Hälfte der jahresübergreifenden Schwankungen von Hitzewellen erklären. Die Entwicklung von 80 Prozent der Hitzewellen an Land lassen sich in den mittleren und hohen Breiten durch diese „teleconnections“ genau abschätzen. Extreme Hitzewellen haben erhebliche Auswirkungen auf Gesellschaft und Wirtschaft, daher ist das Verständnis der komplexen atmosphärischen Dynamik entscheidend für die Entwicklung effektiver Klimaanpassungsstrategien.
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PIK gratuliert Gastwissenschaftler Yuri Maistrenko zum Forschungspreis der Humboldt-Stiftung
31.03.2023 - Yuri Maistrenko von der ukrainischen Akademie der Wissenschaften ist Gastwissenschaftler am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung und wurde jetzt im Rahmen eines Festaktes in Bamberg mit dem Humboldt-Forschungspreis der Alexander von Humboldt-Stiftung ausgezeichnet.
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Fortschritte, Anwendungen, Perspektiven: NDA23-Konferenz
20.03.2023 - Rund 300 Forschende aus verschiedenen Bereichen der Komplexitätsforschung kamen drei Tage lang auf der Nonlinear Data Analysis and Modeling Conference (NDA) zusammen, um sich über die neuesten Entwicklungen und Anwendungen in der Komplexitätsforschung auszutauschen. Die Konferenz wurde anlässlich des 70. Geburtstags von Jürgen Kurths, dem ehemaligen Leiter und heutigen Senior Advisor der Forschungsabteilung Komplexitätsforschung am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung PIK, veranstaltet.
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Hitze am Amazonas treibt Temperaturen in Tibet: Klima-Kippelemente um den halben Erdball miteinander verbunden
26.01.2023 - Der Amazonas-Regenwald und die tibetische Hochebene liegen auf verschiedenen Seiten unserer Erde – und doch können Veränderungen im lateinamerikanischen Ökosystem laut einer neuen Studie Veränderungen in der Nähe des Himalaja auslösen. Bei beiden handelt es sich um Kippelemente, also um jene Teile der planetaren Maschinerie, die empfindlich auf die globale Erwärmung reagieren und an bestimmten Schwellenwerten abrupt und oft unumkehrbar von einem Zustand in einen anderen übergehen können. Ein internationales Team von Forschenden wendet die Theorie komplexer Netzwerke auf diese Elemente an und findet überraschende - und beunruhigende - weitreichende Verbindungen.
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Indischer Monsun ist nach Vulkanausbrüchen besser vorhersagbar
18.09.2020 - Große Vulkanausbrüche können dazu beitragen, die Vorhersagbarkeit des indischen Monsun zu verbessern – die Regenzeit ist für die Landwirtschaft des Landes und damit für die Ernährung von einer Milliarde Menschen von entscheidender Bedeutung. Dies konnte jetzt ein indisch-deutsches Forschendenteam durch die Kombination von Daten aus meteorologischen Beobachtungen, Klimaaufzeichnungen, Computersimulationen und geologischen Archiven wie Korallen und Eiskernen aus vergangenen Jahrtausenden zeigen. Was paradox erscheint, weil Vulkanausbrüche so unregelmäßig sind, ist tatsächlich auf eine stärkere Wechselwirkung zwischen dem Monsun über weiten Teilen Südostasiens und dem El-Niño-Phänomen immer nach einer Eruption zurückzuführen. Eine Synchronisation des Monsuns mit dem stärksten Typus der natürlichen Klimavariabilität, dem El Niño, macht es leichter, die Stärke der saisonalen Niederschläge auf dem indischen Subkontinent vorherzusagen.
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Neue Netzwerkanalyse bestätigt: #stayathome hilft, Virusmutationen zu begrenzen
16.04.2020 - In den Viruserkrankungen sowohl der regionalen Ebola-Epidemie 2013 als auch der aktuellen globalen COVID-19-Pandemie sind Virusmutationen zwischen Wirten aufgetreten - ein gängiges Phänomen mit dem Potenzial, Viren noch schädlicher werden zu lassen. Ein Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern unter anderem der Humboldt-Universität und des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung hat nun komplexe mathematische Modelle eingesetzt, um diese Vorgänge zu untersuchen. Ihre Ergebnisse bestätigen die offiziellen Gesundheitsmaßnahmen wie das Aussetzen von Langstreckenreisen, aber auch die Aufforderung, zu Hause zu bleiben. Darüber hinaus unterstreichen sie, wie wichtig es ist, genetische Mutationen bei Virusausbrüchen genau zu verfolgen, um die Bewältigung von Krisen zu erleichtern.
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Künstliche Intelligenz: Anwendung von 'Deep Reinforcement Learning' für nachhaltige Entwicklung
Zum ersten Mal wurde eine spezielle Art des maschinellen Lernens genutzt, um neue Wege für eine nachhaltige Entwicklung zu finden. Bisher wurde das so genannte 'Deep Reinforcement Learning' vor allem dafür verwendet, um Computer in bestimmten Spielen, wie z.B. AlphaGo, gegenüber menschlichen Spielern überlegen zu machen oder Roboter durch unwegsames Gelände zu navigieren. Jetzt haben Wissenschaftler des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung ein mathematisches Gerüst entwickelt, das neu entwickelte Techniken des maschinellen Lernens mit klassischeren Analysen von Verläufen in Computersimulationen des globalen Klimasystems und der Weltwirtschaft kombiniert. Die Ergebnisse, die in der interdisziplinären Zeitschrift zu nichtlinearen Wissenschaft 'Chaos' veröffentlicht wurden, sind vielversprechend.
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Leibniz-Promotionspreis für Catrin Ciemer
02.12.2019 - Für ihre herausragende Doktorarbeit ist die Physikern Catrin Ciemer mit dem Leibniz-Promotionspreis ausgezeichnet worden. Der Preis wird jährlich für die besten Doktorarbeiten aus Leibniz-Instituten in den Kategorien Geistes- und Sozialwissenschaften sowie Natur- und Technikwissenschaften vergeben. Die prämierten Arbeiten müssen sich neben einer herausragenden Bewertung durch eine fächerübergreifende Bedeutung, einen Anwendungsbezug und Publikation in Fachzeitschriften oder Präsentationen auf Fachkonferenzen auszeichnen. Die diesjährigen Preisträger wurden aus knapp 900 Promotionen ausgewählt, die im Jahr 2018 an Leibniz-Instituten abgeschlossen wurden.
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Postdoc-Preis des Landes Brandenburg für Niklas Boers
02.12.2019 - Niklas Boers vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) ist mit dem Postdoc-Preis des Landes Brandenburg ausgezeichnet worden. Mit dem Preis würdigt das Land Brandenburg exzellente Forschungsleistungen herausragender wissenschaftlicher Nachwuchskräfte der Hochschulen und außeruniversitären Forschungsreinrichtungen.
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Frühwarnung: Physiker aus Gießen, Potsdam und Tel Aviv prognostizieren „El Niño“ für 2020
04.11.19 - Das folgenreiche Wetterphänomen „El Niño“ könnte schon bald erneut in der Pazifikregion auftreten. Forscher der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU), des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) und der Bar-Ilan Universität in Ramat Gan, Israel, gehen gemeinsam davon aus, dass es zum Jahresende 2020 wahrscheinlich wieder einen „El Niño“ geben wird. Die üblicherweise verwendeten Vorhersage-Modelle sehen dafür noch keine Anzeichen. Die bahnbrechend frühzeitige Prognose basiert auf einem von den Forschern entwickelten neuartigen Algorithmus, der auf einer Netzwerk-Analyse der Lufttemperaturen im Pazifikraum beruht und bereits die beiden letzten „El-Niño“-Ereignisse mehr als ein Jahr im Voraus korrekt prognostizierte. Solche langfristigen Vorhersagen können z.B. Bauern in Brasilien, Australien oder Indien helfen, sich vorzubereiten und die Aussaat entsprechend anzupassen.
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Wichtigster Preis für deutsche Nachwuchsforscher geht an Jonathan Donges
28.02.2019 - Die Deutsche Forschungsgemeinschaft und das Bundesministerium für Bildung und Forschung haben Jonathan Donges vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung mit dem wichtigsten deutschen Nachwuchspreis ausgezeichnet. Der Heinz Mayer-Leibnitz-Preis wird am 28. Mai an insgesamt zehn Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler verliehen, vom Chemiker bis zur Historikerin. Er ist mit je 20.000 Euro dotiert. Donges ist Ko-Leiter des PIK Future Lab „Earth Resilience in the Anthropocene“.
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Zeitreihen-Netzwerke: "Chaotische Datenmassen in etwas Sinnvolles verwandeln“
04.02.2019 - Zum ersten Mal hat jetzt ein internationales Team von Wissenschaftlern einen umfassenden Überblick zu Studien über Zeitreihennetzwerke veröffentlicht. Der Bericht erschien in Physics Reports, einer der auf ihrem Gebiet führenden Fachzeitschriften. Während sowohl die nichtlineare Zeitreihenanalyse als auch die Theorie komplexer Netzwerke weithin als etablierte Forschungsgebiete gelten, ist die Kombination beider Ansätze inzwischen zu einem aktiven Feld des wissenschaftlichen Fortschritts geworden. Die Autoren des Überblicksartikels diskutieren auf mehr als 80 Seiten drei Hauptansätze. Beispiele, die die Autoren aufgreifen, reichen von der Klimatologie über die Neurophysiologie bis hin zur Ökonomie. Das Team wurde von Yong Zou von der East China Normal University, Shanghai, geleitet; alle weiteren Autoren kommen aus dem Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK), darunter auch Jürgen Kurths, Co-Chef der Abteilung Komplexitätsforschung.
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Extreme Niederschläge sind über Kontinente hinweg verbunden: Neue Studie in Nature
31.01.2019 - Extreme Niederschlagsereignisse in einer Stadt oder Region hängen mit der gleichen Art von Ereignissen tausende Kilometer entfernt zusammen, wie ein internationales Expertenteam in einer neuen Studie zeigt, die jetzt in Nature veröffentlicht wurde, einer der weltweit führenden Fachzeitschriften. Sie entdeckten ein globales Verbindungsmuster von Extremniederschlägen – dies könnte zu einer verbesserten Wettervorhersage führen und so dazu beitragen, Schäden zu begrenzen und Menschen zu schützen. Extreme Niederschlagsereignisse nehmen aufgrund des vom Menschen verursachten Klimawandels zu, was die Studie noch relevanter macht. Die Forscher entwickelten eine neue, in der Wissenschaft komplexer Systeme verwurzelte Methode zur Analyse von Satellitendaten. Die dadurch entdeckten Muster extremer Niederschläge sind wahrscheinlich mit riesigen Luftströmungen verbunden, die als Jetstreams bekannt sind und die die Erde hoch oben in der Atmosphäre umkreisen und riesige Wellen zwischen dem Äquator und den Polen bilden.
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Erfolg bei Exzellenz-Cluster MATH+
22.11.2018 - Im Exzellenz-Cluster MATH+ der Berliner Universitäten ist das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) in zwei Projekten erfolgreich als Partner mit dabei. Im Wettbewerb des Bundes und der Länder hatte sich das mathematische Forschungszentrum durchgesetzt, das über die Grenzen von Fächern und Institutionen hinweg neue Ansätze der Anwendungsorientierung erkundet. In Zusammenarbeit mit der Technischen Universität, der Humboldt-Universität und der Freien Universität Berlin wird das Potsdam-Institut die mathematisch fundierte Klimaforschung innovativ weiter entwickeln.
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