Bo Liu

Forschungsschwerpunkt

Ich möchte besser verstehen, wie biogeochemische Prozesse im Meer in verschiedenen Zeit- und Raumskalen mit einem sich verändernden Klima interagieren. Dazu nutze ich vor allem Erd-System-Modelle (ESMs).

Modernste ESMs werden in der Regel nur anhand von Beobachtungsdaten der letzten Jahrzehnte validiert. So bleibt ungeklärt, ob ESMs langfristige Prozesse und Rückkopplungen simulieren können, beispielsweise den natürlichen Kohlenstoffkreislauf und die Nährstoffdynamik im Meer.

Die letzte Entgletscherung, die vor etwa 21.000 Jahren begann, ging mit einer starken globalen Erwärmung und CO₂-Freisetzung aus den Ozeanen einher, was wesentlich zum Anstieg des atmosphärischen CO₂-Gehalts beitrug. Um ein besseres mechanistisches Verständnis des marinen Kohlenstoffkreislaufs während dieses Zeitraums zu bekommen, habe ich die Darstellung globaler biogeochemischer Prozesse in den Ozeanen im ESM des Max-Planck-Instituts für Meteorologie in Hamburg (MPI-ESM) verbessert. Zudem habe ich neue Komponenten im globalen ozeanischen Biogeochemie-Modell (HAMOCC) entwickelt, beispielsweise für Kohlenstoffisotope, um einen direkten Vergleich mit Aufzeichnungen aus marinen Sedimentkernen zu ermöglichen. Ich arbeite außerdem eng mit Experten für Proxydaten zusammen und führe Modellvergleiche durch, um Mechanismen einzugrenzen und die Robustheit der Modellergebnisse zu bewerten.

Meine Forschung zum paläoozeanischen Kohlenstoffkreislauf hat unser Verständnis des natürlichen Kohlenstoffkreislaufs vertieft und dessen Darstellung in ESMs verbessert. Auch hat sie Vereinfachungen und Einschränkungen bei der Darstellung mariner Ökosysteme und Elementkreisläufe aufgezeigt.

Meine aktuelle Forschung konzentriert sich darauf, die Komplexität von HAMOCC zu erhöhen und fehlende biogeochemische Rückkopplungen in das hochmoderne ICON-Modell zu integrieren.