Die Erdoberfläche bildet die Schnittstelle zwischen der Biosphäre und dem geologischen Untergrund. Wetterphänomene, also in erster Linie das Klima, haben unmittelbaren Einfluss auf die biologischen und geologischen Prozesse. Forscher und Forscherinnen an der Tübinger Plattform "Umweltsysteme" untersuchen die Wechselwirkungen an der "Geo-Bio Schnittstelle". Eine Verknüpfung von Klimaforschung und Bio-/Geowissenschaften erfolgt hierbei unter anderem durch die Kopplung von Klima- und Vegetationsmodellen, wobei auch Methoden aus dem Bereich des maschinellen Lernens Verwendung finden, insbesondere um die völlig unterschiedlichen Zeitskalen zu überbrücken, die für biologische und geologische Prozesse von Bedeutung sind (Tage bis zu Millionen Jahre).
Fokusthemen:
- Wie beeinflussen pflanzliche und mikrobielle Prozesse, die über eher kurze Zeiträume aktiv sind (Tage-Jahre) die Entwicklung der Erdoberfläche über lange Zeiträume hinweg (Tausende bis Millionen Jahre)?
- Welche physiologischen und (epi)genetischen Eigenschaften von Pflanzen (z.B. Wurzeltiefe, Wurzelverzweigung, Wurzelexudate, Pilz-Pflanzen Symbiosen im Feinwurzelsystem, Bakterien, stomatäre Leitfähigkeit, Wasserbedarf, Blattgröße) haben Einfluss auf die geologischen Prozesse (Verwitterung, Erosion, oder Sedimentation) und wie haben sich diese Eigenschaften über die Zeit verändert?
- Welchen Einfluss haben Klimawandel und Geologie - früher und in Zukunft - auf die die Biodiversität und wie ist der Einfluss der Biosphäre auf die landschaftsbildenden Prozesse?
- Wie viel trägt die "tiefe Biosphäre" (Bakterien im tieferen Untergrund) zur Alteration von Gesteinen und zur Bildung von Böden bei?
