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Workshop zu hydrologischer Modellierung an der Uni Jena

Nicht selten passieren wesentliche Dinge auf dieser Erde unter ihrer Oberfläche und damit im Verborgenen. So weiß man zum Beispiel, wie Pflanzen mit ihren Wurzeln Wasser unter der Erde aufnehmen. Welche Ordnung allerdings in den vielen Verzweigungen der Wurzelstränge liegt und in welchen Tiefen sie Wasser aufnehmen, muss noch genauer erforscht werden. Junge Wissenschaftler sitzen, um solche und andere Vorgänge zu erforschen, inzwischen eher vor dem Computer als in der Natur.

Doktoranden der Friedrich-Schiller-Universität Jena wollen mit etwa 20 Kollegen aus ganz Deutschland über dieses und andere Themen im Bereich der hydrologischen Modellierung diskutieren. Sie treffen sich deshalb am 12. und 13. April in Jena zur 10. Arbeitsgemeinschaft Hydromodellierung (AG HYDMOD). Der Workshop findet im Max-Planck-Institut für Biogeochemie statt, mit dem eine enge Kooperation besteht.

„Wir untersuchen, wie Pflanzen, Boden und Atmosphäre miteinander interagieren und bilden diese Prozesse zum besseren Verständnis am Computer nach“, erklärt Marcus Guderle, Doktorand am Institut für Geowissenschaften der Universität Jena und am Max-Planck-Institut für Biogeochemie. Gemeinsam mit Sophie Biskop, Marcel Bechmann und Christian Fischer hat er den Workshop organisiert. Die Wissenschaftler bearbeiten in ihren Projekten ganz verschiedene Fragestellungen und gehen bei ihren Untersuchungen sehr unterschiedlich vor. Guderle etwa misst den Bodenwassergehalt in verschiedenen Tiefenstufen des Bodens und möchte daraus ableiten, wie viel Wasser die Pflanze in den verschiedenen Tiefen aufgenommen hat. Sein Kollege Bechmann – ein studierter Mathematiker – modelliert am Computer Wurzelformen und möchte damit die Wasseraufnahme rekonstruieren. „So können wir Vorgänge in der Natur nachbilden und effektiver Informationen aus Messwerten herausfiltern“, sagt Bechmann.

Neue Erkenntnisse ihrer Studien können beispielsweise für die Landwirtschaft sehr nützlich sein. So kann man auf die Veränderungen im Klima reagieren und Pflanzen züchten, die auf die jeweiligen Bodenverhältnisse und den Bodenwassergehalt angepasst sind. Das sorgt auch für einen sparsameren Umgang mit dem Lebenselixier. „Zum anderen ist Vegetation immer auch ein Faktor, der bei der Erstellung von Klimamodellen berücksichtigt wird“, erklärt Bechmann. „Denn während der Kohlenstoffaufnahme zur Fotosynthese verdunstet immer auch Wasser, und das wird aus dem Boden nach oben bewegt.“ Das könne beispielsweise Auswirkungen auf die Bodentemperatur und sogar auf die Wolkenbildung haben. Allerdings werde bei diesen Untersuchungen die Vegetation sehr allgemein betrachtet und nicht auf einzelne Pflanzen eingegangen.

Mit dem Workshop wollen die Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler aus ganz Deutschland vor allem eigene Anregungen für ihre Forschungen gewinnen. „Die Teilnehmer stellen nicht, wie sonst bei Tagungen üblich, tolle Forschungsergebnisse vor“, informiert Marcus Guderle. „Vielmehr berichten sie über ihre Projekte und gehen dabei gezielt auf Probleme ein.“ In anschließenden Gesprächen kristallisieren sich erfahrungsgemäß Lösungsansätze heraus. Gerade im Methodenbereich gäbe es noch viel Gesprächsbedarf. (Un Jena)