IOW-Wissenschaftler veröffentlichen Lehrbuch zur Modellierung

Die mathematische Modellierung ist ein zentrales und unverzichtbares Element in den Meeres- und Klimawissenschaften. Mithilfe komplexer mathematischer Formeln schaffen die WissenschaftlerInnen virtuelle Abbilder der Realität im Computer – von einzelnen physikalischen, chemischen und biologischen Prozessen bis hin zu ganzen Ökosystemen wie der Ostsee. Im Idealfall verhält sich dann eine virtuelle Ostsee genauso wie ihr reales Vorbild. Die ModelliererInnen können mit dem Computermodell experimentieren und mithilfe sogenannter „Was-wäre-wenn“-Simulationen Prognosen für die zukünftige Entwicklung eines Ökosystems machen. Wie verändert sich die Ostsee im Zuge des Klimawandels? Wie könnte die Ostsee in 100 Jahren aussehen, wenn der weltweite Ausstoß von Kohlenstoffdioxid weiter so stark steigt wie bisher? Welchen Effekt können Schutzmaßnahmen wie zum Beispiel die Reduktion von in die Ostsee eingeleiteten Nährstoffen aus Landwirtschaft und Industrie haben? All diese Fragen lassen sich mit dem wertvollen Instrument der mathematischen Modellierung wissenschaftlich bearbeiten.

Wolfgang Fennel, langjähriger Leiter der Sektion „Physikalische Ozeanographie und Messtechnik“ am IOW, und Thomas Neumann, Leiter der IOW-Arbeitsgruppe „Systemdynamik der Ostsee“, haben zusammen ein Lehrbuch für die Modellierung Mariner Ökosysteme entwickelt, das nun in der zweiten Auflage erschienen ist.  

Das Buch ist als Hilfe für Studenten und interessierte Wissenschaftler gedacht, die sich mit der mathematischen Modellierung von marinen Ökosystemen befassen möchten. Es beginnt mit sehr einfachen Modellen deren Komplexität schrittweise bis hin zu Lebenszyklus-Modellen vergrößert wird. Es erlaubt dem Leser, sich mit den theoretischen Grundlagen vertraut zu machen, ohne dass umfangreiche Kenntnisse in der mathematischen Modellierung vorausgesetzt werden. Schließlich werden einige Aspekte der Kopplung biogeochemischer mit physikalischen Modellen betrachtet und Beispiele gezeigt, wie gekoppelte Modelle für wissenschaftliche Fragestellungen genutzt werden.

Link zum Buch:

Fennel & Neumann: "Introduction to the Modelling of Marine Ecosystems, 2nd Edition", Elsevier 2014