Erdsystem-Prozesse studieren
Untersuchungen des Erdsystems und die Wechselwirkung seiner Teilsysteme haben Prozesse auf nahezu allen Zeit- und Raumskalen zum Gegenstand. Dabei sind die für die dynamischen Gleichgewichte im Erdsystem wesentlichen Prozesse zu identifizieren. Sie müssen verstanden und ihr Beitrag zum Gesamtsystem muss quantifiziert werden. Aus Beobachtungsdaten können Theorien zur Dynamik des Systems Erde abgeleitet und mit gezielten Experimenten getestet werden. Diese Theorien finden Eingang in die numerische Simulation und bilden somit Grundlagen für anschließende Vorhersagen. Prozessstudien und Beobachtungen liefern sowohl Anfangsdaten and Randwerte für numerische Simulationen, als auch jenes empirische Wissen, an dem allein die Qualität der Modelle überprüft werden kann.
Beobachtungs-Strategien aufstellen
Aus dem Dialog zwischen beobachtenden Arbeiten und Modellsimulationen ergeben sich Arbeitsansätze für die empirische Forschung am ZMAW: relevante Prozesse und Wechselwirkungen im System Erde zu klären, verbesserte Beobachtungstechniken und -strategien zu entwickeln und anzuwenden sowie räumlich und zeitlich angepasste Datensätze für den Antrieb und die Qualitätskontrolle von Modellen zu erzeugen.
Im Bereich der Erdsystemforschung sind lange Zeitserien von Beobachtungsdaten von Bedeutung. Diese können wegen der beschränkten Länge instrumenteller Beobachtungen häufig nur aus Stellvertreterdaten, so genannten Proxydaten abgeleitet werden. Ein Ziel beobachtender Arbeiten ist daher die Herleitung von Transferfunktionen zwischen den Proxydaten und den ihnen zugrunde liegenden Größen.
