Modellierung der Schlüsselprozesse im Wattenmeer - Einfluss der tidalen Anregung

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Ziel des Teilprojekts ist das Studium von Strukturbildungsprozessen in einer Hierarchie von Ökosystemmodellen, die das Zusammenwirken biogeochemischer Prozesse mit Transportprozessen im Wattenmeersediment beschreiben. Der Schwerpunkt liegt in der Untersuchung der Herausbildung von zeitlichen, räumlichen und/oder raum-zeitlichen Strukturen aufgrund nichtlinearer Wechselwirkungen von Reaktion, Diffusion und Advektion. Von besonderem Interesse ist ein detailliertes Studium kritischer Übergänge, wo die Überschreitung von Schwellenwerten für charakteristische Parameter des Systems zur spontanen, diskontinuierlichen Herausbildung neuer Strukturen oder Dynamik führen kann. Ein wesentlicher Gesichtspunkt ist die Inhomogenität des Mediums sowohl bezüglich der Transporteigenschaften als auch bezüglich der Verteilungsmuster der Mikroorganismen. Es soll der Einfluß solcher Inhomogenitäten und nichtlokaler Wechselwirkungen auf den Strukturbildungsprozeß studiert werden. Zusätzlich werden die Auswirkungen stochastischer Einflüsse (Wetter) große Störungen (Extreme Wetterereignisse) und der Kopplung verschiedener Teilmodelle auf unterschiedlichen zeitlichen und räumlichen Skalen untersucht.