Die Natur atmet. Die biologische Vielfalt und das sich stark wandelnde Klima sind auf das Engste verbunden, etwa durch den Austausch von Wasser, Energie, CO2 und Aerosolpartikeln. Diese Wechselwirkungen sind der Grund, warum Biodiversität und Klimawandel direkt mit gesellschaftlichen Faktoren wie Landnutzung oder Energieproduktion verknüpft sind, aber auch mit indirekten Faktoren wie der Wertschätzung von Natur und unserer marktorientierten Wirtschaftsweise. Breathing Nature beabsichtigt, Brücken zwischen Biodiversität, Klima und sozioökonomischen Prozessen herzustellen.

Breathing Nature
in 50 Sekunden

Die Exzellenzcluster-Initiative Breathing Nature untersucht die Verflechtung von Klimawandel und biologischer Vielfalt und ihre komplexen Wechselwirkungen mit menschlichem Verhalten.

Atmende Natur

Der Klimawandel und der Verlust der biologischen Vielfalt sind zwei der dringendsten Herausforderungen für die Menschheit. Breathing Nature befasst sich mit den komplexen Wechselwirkungen zwischen diesen beiden Krisen. Diese werden durch die Metapher symbolisiert, dass die Natur atmet: Energie, Wasser, Gase und Partikel werden kontinuierlich zwischen der Biosphäre und der Atmosphäre ausgetauscht. Das menschliche Verhalten kann die biologische Vielfalt und den Klimawandel antreiben oder auch abschwächen.

Kausalverbindungen und Rückkopplungsschleifen

Trotz der offensichtlichen Zusammenhänge zwischen der Verschlechterung der biologischen Vielfalt und dem Klimawandel werden diese Krisen in der Regel in isolierten Ansätzen untersucht und behandelt. Breathing Nature überwindet diese isolierte Betrachtungsweise beider Krisen, um die Verflechtung von Klimawandel und biologischer Vielfalt wirksam zu thematisieren und ihre komplexen Kausalverbindungen in den Mittelpunkt der Analyse menschlichen Verhaltens zu stellen.

Biodiversität, Klima und menschliches Verhalten

zur Vergrößerungsansicht des Bildes: Computergrafik: Illustration zur Verdeutlichung des Zusammenspiels zwischen Natur (im Bild dargestellt durch einige Bäume, eine Eule und verschiedene Bodenschichten, Sonne, Wolken und Regen) und auf der anderen Seite dem Menschen und seinem Handeln (im Bild symbolisiert durch ein Flugzeug, drei rauchenden Fabrikschornsteinen, drei menschliche Figuren und zwei Sateliten). Alle Bildelemente sind durch drei kreisförmige Pfeile miteinander verbunden, um den Kreislauf zu symbolisieren.
Der Klimawandel und der Verlust der biologischen Vielfalt stehen im direkten Zusammenhang mit gesellschaftlichen Faktoren wie Landnutzung oder Energieproduktion. Grafik: Friederike Arndt Formenorm

Interdisziplinäre Forschung

Das Forschungsdesign des Clusters stützt sich auf mehrere Herausforderungen und offene Fragen in drei Forschungsbereichen:

Unter Berücksichtigung der Interaktion mit dem menschlichen Verhalten entdeckt, misst und modelliert Breathing Nature Mechanismen, die dem Zusammenhang zwischen biologischer Vielfalt und Klimawandel zugrunde liegen.

  • Welche Austauschprozesse führen zu verstärkenden oder vermittelnden Rückkopplungen zwischen dem Klimasystem und der Dynamik der biologischen Vielfalt?
  • Wie wirken sich Biodiversitäts- und Klimawandel auf das menschliche Verhalten auf der Ebene von Individuen, Gruppen und Organisationen sowie auf makroökonomische Prozesse aus — und wie wird das Verhalten dadurch wiederum verändert?

Politische Anstrengungen, die auf die biologische Vielfalt und den Klimawandel abzielen, haben bislang keine Wirksamkeit entfaltet. Daher untersucht der zweite Forschungsbereich die Handlungsfähigkeit und Verantwortung von Individuen und Gruppen als Akteure im Zusammenhang dieser Veränderungen.

  • Warum werden poltische Ziele nicht erreicht und welche Rolle spielt dabei die Verflechtung von Biodiversität und Klimawandel?
  • Wie lassen sich menschliche Reaktionen auf die miteinander verknüpften Krisen erklären und vorhersagen?
  • Welchen Unterschied machen ihre Aktivitäten, und wie lassen sich alternative Handlungsoptionen am besten modellieren und kommunizieren?
  • Was wenn ihnen eine spezifische kausale Verantwortung nachgewiesen werden kann?
  • Wie können Märkte und wirtschaftliche Rahmenbedingungen so gestaltet werden, dass sie einen Beitrag zur nachhaltigen Nutzung der Natur leisten?

Durch die Analyse neuer Landnutzungskonzepte und die Entwicklung innovativer Modelle erforscht Breathing Nature alternative Zukünfte für Mensch und Natur, die auf eine Kopplung atmosphärischer, ökologischer und sozioökonomischer Dynamiken abzielen.

  • Welche transformativen Veränderungen als Reaktion auf den Biodiversitäts- und Klimawandel ermöglichen es, den Biodiversitäts- und Klimawandel gleichzeitig zum Nutzen der Menschen abzuschwächen?

Integrative Clusterstrukturen

Die wissenschaftliche Integrationsplattform Exploring Breathing Natur ermöglicht die querschnittliche Nutzung von experimentellen, beobachtenden und modellierenden Kapazitäten. Dabei setzt das Konsortium innovative Methoden der künstlichen Intelligenz ein, in Verbindung mit Modelldaten und quantitativen Verhaltensdaten, um unser Wissen über den Klima-Biodiversitäts-Gesellschafts-Nexus zu erweitern und Synthesen zu ermöglichen. Die gezielte Förderung und disziplinübergreifende Beratung für Nachwuchswissenschaftler:innen ermöglicht eine aktive und lebendige Interaktion, um ein diverses Arbeitsumfeld voller Chancengleichheit und Unterstützungsmechanismen für alle Forscher:innen zu bieten.

Die Breathing Nature Open School zielt darauf ab, eine neue Generation von international wettbewerbsfähigen, interdisziplinär ausgebildeten Expert:innen auf dem Gebiet des vernetzten Klima- und Biodiversitätswandels und den damit verbundenen sozialen und wirtschaftlichen Veränderungen hervorzubringen. Dabei dienen Wissenstransfer und Öffentlichkeitsarbeit, einschließlich Schulen, als Schlüsselkomponenten, um die nachfolgenden Generation zu integrieren und einen Langzeiteffekt zu erzielen.

Unser Sprecher über seine Forschung

Prof. Dr. Johannes Quaas, Meteorologe an unserer Universität und Sprecher der Exzellenzcluster Initiative Breathing Nature, gibt einen Einblick in seine Forschung.

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