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Porträts

Nico Wunderling

Physik

Universität Potsdam und Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung

Den Friedrich Hirzebruch-Promotionspreis verleiht die Studienstiftung 2023 Dr. Nico Wunderling für seine wegweisende Dissertation zur Untersuchung der Dynamik und Interaktion von Kippelementen im Erdsystem.

Die Forschungsfrage

Die zentrale Fragestellung meiner Dissertation ist, ob und wie sogenannte Kippelemente sowie deren Wechselwirkungen zu einer Destabilisierung des Klimasystems beitragen oder sogar dafür verantwortlich sind. Im Klimasystem der Erde existiert eine Reihe kritischer Systeme, die unter fortschreitender globaler Erwärmung in ihrer jetzigen Form verschwinden könnten: die Kippelemente. Hierzu zählen etwa die Eisschilde auf Grönland und der Westantarktis sowie der Amazonasregenwald. Ihr Verschwinden hätte massive Folgen für den Anstieg des Meeresspiegels, die globale Biodiversität und somit auf die Menschheit insgesamt.

„Mit einem eigens entwickelten Softwarepaket identifizierte der Klimaphysiker Dr. Nico Wunderling vulnerable Strukturen in Interaktionsnetzwerken und übertrug die Erkenntnisse auf die Interaktion der Kippelemente im Klimasystem. Herausragend ist die Dissertation aufgrund ihrer Inter- und Transdisziplinarität.“

aus der Begründung der Jury

Die Methode

Bisher wurden Kippelemente mehrheitlich als individuelle Systeme betrachtet. Zusammen mit vier Masterstudierenden habe ich das Open Source Software-Modell PyCascades entwickelt, mit dem es erstmals möglich ist, die Interaktionen von Kippelementen in einem Netzwerk zu modellieren. Zwei meiner insgesamt vier Anwendungsstudien, bei der die Software zum Einsatz kam, sind besonders bedeutungsvoll – eine Studie zur Stabilität des Amazonasregenwalds unter vermehrt auftretenden Dürreperioden sowie eine Studie, die die Rolle von Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Kippelementen wie den Eisschilden, Ozeanströmungen und dem Amazonasregenwald quantifiziert.

Die Ergebnisse

Meine Dissertation belegt erstens, dass Interaktionen zwischen den Kippelementen das Erdsystem destabilisieren und das Kippen eines Elements einen Domino-Effekt auslösen könnte. Meine Erkenntnisse zur Wechselwirkung der Kippelemente wurden unter anderem vom Guardian, der Zeit und dem Spiegel sowie für die 10 New Insights in Climate Science 2021 für die COP26 in Glasgow aufgegriffen. Zweitens zeigt meine Forschung zum Amazonasregenwald, dass eine klimawandelbedingte Häufung von Dürreperioden zu vermehrtem Absterben des Regenwalds führen kann.

Zur Person

Dr. rer. nat. Nico Wunderling studierte Physik in Erlangen-Nürnberg, Forschungsaufenthalte führten ihn nach São Paulo und Princeton. Sowohl während seines Studiums als auch der Promotion an der Universität Potsdam und dem Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung erhielt er ein Stipendium der Studienstiftung. Seit 2021 forscht der 30-Jährige als Post-Doc am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung in der Abteilung Erdsystemanalyse und im FutureLab Earth Resilience in the Anthopocene und ist als Gastwissenschaftler an der Princeton University sowie am Stockholm Resilience Centre aktiv. Seine Erkenntnisse zur Klimaveränderung wurden in renommierten Journalen wie Nature Climate Change publiziert.

Kontakt

Dr. Nico Wunderling, nico.wunderling@pik-potsdam.de

Weitere Informationen

Stand: Mai 2023