Forschen für Lösungen von morgen
Das Leben auf der Erde wird seit jeher maßgeblich durch das Klima und seine natürliche Variabilität geprägt: Auch der Mensch fühlt sich nur in einer engen Bandbreite von Temperaturen wohl. Er braucht Niederschläge, doch nicht zu viel davon. Und auch der Wind ist ihm in Maßen nützlich, im Übermaß jedoch wirkt er zerstörerisch.
Das, was wir als Wetter – als „tägliches Klima“ – an einem Ort erleben, ist Teil des hochkomplexen, weltweit verflochtenen Klimasystems. Es kommt zustande aus der Wechselwirkung zwischen der Atmosphäre mit dem Ozean, dem Erdboden, Eis und der Biosphäre einschließlich des Menschen. Um dem von uns angestoßenen raschen Klimawandel effektiv entgegensteuern zu können, brauchen wir eine Fülle von Wissen – Wissen, das uns nur die Forschung liefern kann.
Der Initiative Pro Klima sind daher Forschungsprojekte in Deutschland wichtig, die Erkenntnisse über die klimatischen Zusammenhänge und Schlussfolgerungen für ein umweltschonendes Handeln versprechen.
Seit jeher beschäftigt sich die Menschheit mit der Menge und Veränderlichkeit des gefallenen Niederschlags, denn dieser bestimmt neben den Lebensbedingungen auch die Häufigkeit von Extremereignissen wie Überschwemmungen und Dürren. Die Verteilung von Wäldern und Wüsten sowie die landwirtschaftliche Nutzung von Böden und damit die Besiedelung einer Region durch uns Menschen ist maßgeblich von der Menge und Verteilung des Niederschlags auf der Erde abhängig.
Neben der reinen Messung von Niederschlag hat man inzwischen ein umfassendes Prozessverständnis entwickelt. So ist der fallende Niederschlag in Form von Regen und Schnee ein elementarer Bestandteil des globalen Wasserkreislaufs und dieser wiederum des Energiekreislaufs des Planeten. Die für die Verdunstung über Wasserflächen benötigte Energie wird bei der Wolkenbildung in der Atmosphäre wieder freigesetzt. So wichtig die genaue Kenntnis des Wasserkreislaufs für das Verständnis des Klimasystems ist, so schwierig ist er auch zu messen.
Einer der wichtigsten Indikatoren für den globalen Klimawandel ist - neben der Temperatur - die Entwicklung der weltweiten Niederschläge. Zu ihrer Erforschung werden indirekte Verfahren angewendet, die auf Satellitendaten und Modellrechnungen basieren. Diese liefern jedoch teilweise voneinander abweichende Ergebnisse. Um präzise, zuverlässige Ergebnisse zu erhalten, benötigt die Forschung daher auch direkte Niederschlagsmessungen am Boden.
Was über Land mit einer Vielzahl von Regenmesstöpfen relativ leicht gelingt, erfordert über dem Meer hohen technischen Aufwand und ist nur auf wenigen Schiffen realisierbar. Die erstmalige langfristige Messung von Niederschlägen über den Ozeanen war zentraler Bestandteil eines Forschungsprojekts am KlimaCampus Hamburg, einem der international führenden Kompetenzzentren für die Klimaforschung.
Die Initiative Pro Klima unterstützte dieses Projekt durch die Finanzierung einer Post-Doktoranden-Stelle seit ihrem Beginn 2008 für insgesamt 10 Jahre. Der Wissenschaftler Dr. Christian Klepp engagierte sich über die Projektarbeit hinaus auch als Betreuer an der im Umfeld des KlimaCampus aufgebauten Graduiertenschule, an der ab 2009 die Spitzenforscher der nächsten Generation ausgebildet wurden.
Der Meteorologe und Geologe Dr. Christian Klepp ist Experte auf dem Gebiet der Satellitenfernerkundung und Erdsystemforschung. Den Schwerpunkt seiner Arbeit während der Partnerschaft mit der Initiative Pro Klima bildete die Erstellung, Nutzung und Überprüfung der international anerkannten HOAPS-Satellitendatenklimatologie (Hamburg Ocean Atmosphere Parameters and Fluxes from Satellite Data). Darüber hinaus kombiniert er Naturfotografie mit geowissenschaftlichem Wissenstransfer zur Förderung des Verständnisses für das komplexe Erdsystem in der Öffentlichkeit.
Im Laufe seiner Karriere befasste sich Christian Klepp mit der Erforschung von Kaltluftabflüssen aus dem Inneren der Arktis mithilfe von Modell- und Beobachtungsdaten; dazu verbrachte er zwei Monate auf dem Forschungseisbrecher „Polarstern“. Anschließend wechselte er in die Satellitenfernerkundung und konzentrierte sich hier auf die Erstellung und Nutzung von Niederschlags- und Verdunstungsfeldern der HOAPS-Klimatologie. Dabei wies Klepp in seiner Doktorarbeit erstmals kleinräumige, aber sehr intensive Sturmereignisse mit hohen Niederschlagsraten nach. Zunehmende Bedeutung erlangte in diesem Zusammenhang die Überprüfung der mithilfe von Satelliten gewonnenen indirekten Daten durch bodengebundene Messungen vom Schiff aus. Dazu erarbeitete Christian Klepp in nationaler und internationaler Kooperation eine Strategie, Niederschläge vom Schiff aus zu messen, die sich selbst unter schwierigsten Wetter- und Seegangs-Bedingungen als erfolgreich erwies.