AP6: Modellierung und Szenarien

Das Potenzial von vegetationsreichen Küstenökosystemen, den Klimawandel durch Kohlenstoffbindung abzuschwächen, hängt davon ab, wie diese Systeme in der Zukunft unter verschiedenen Klimabedingungen erhalten und erweitert werden können. In Arbeitspaket 6 werden Simulationen mit einem hochmodernen Erdsystemmodell, basierend auf den Daten der Arbeitspaketen 1-5, berechnet, um mit deren Hilfe ein globales Verständnis der historischen und aktuellen Kohlenstoffbindungspotenziale vegetationsreicher Küstenökosysteme zu erhalten. Mittels des Flexiblen Ozean- und Klima-Infrastruktur Models, kurz FOCI, welches eine horizontale Auflösung von 0,5° und ein eingebettetes hochauflösendes (1/10°) Nest für den Nordatlantik und die europäischen Meere enthält, können Berechnungen für zukünftige Kohlenstoffbindungspotenziale der vegetationsreichen Küstenökosysteme um Expansions- und Klimawandelszenarien erweitert werden. Da vegetationsreiche Küstenökosysteme aufgrund von Auflösungsbeschränkungen an den Küsten noch nicht dynamisch in Erdsystemmodellen simuliert werden können, werden neue Parametrisierungen entwickelt, die vegetationsreiche Küstenökosysteme an der Land-Ozean-Schnittstelle darstellen. Diese Parametrisierungen werden die Auswirkungen von vegetationsreichen Küstenökosystemen auf Kohlenstoff und andere biogeochemische Zyklen berücksichtigen und eine Abhängigkeit von Umweltbedingungen einschließen, die die Stabilität von Kohlenstoffspeichern beeinflussen können. Fernerkundungsprodukte, die in Arbeitspaket 3 erstellt wurden, werden ebenfalls integriert, um das Modell mit Daten über die räumliche Verteilung von vegetationsreichen Küstenökosystemen zu versorgen. Die idealisierten Expansionsszenarien von vegetationsreichen Küstenökosystemen, die entwickelt werden, beinhalten sowohl ein geschätztes maximales Kohlenstoffbindungsszenario, das auf biogeophysikalischen Beschränkungen basiert, als auch eines, das andere Überlegungen wie Nachhaltigkeit und Sozioökonomie berücksichtigt. Diese Szenarien werden dann mit zwei kontrastierenden CMIP6- CO₂-Emissionsszenarien des 21. Jahrhunderts durchgespielt, d. h. es werden Zukunftsszenarien mit geringem oder hohem Klimawandel simuliert. Ein besonderer Schwerpunkt der Analysen wird auf der Wirksamkeit von vegetationsreichen Küstenökosystemen für Kohlenstoffbindung zur Abschwächung des Klimawandels liegen, indem globale Kohlenstoffkreislaufrückkopplungen und alle damit verbundenen Neben- und grenzüberschreitenden Effekte berücksichtigt werden. Die Ergebnisse werden die Empfehlungen in Arbeitspaket 7 unterstützen.