The Arctic’s past provides a glimpse into the future

International climate research project receives prestigious funding from the European Research Council

What are the global impacts of an ice-free Arctic? How will the Arctic develop with increasing climate warming? What does an ice-free Arctic mean for our environment and our society? Researchers want to answer these questions with the “i2B - Into the Blue” project, looking back to the past and forward to the future. This project has now been funded with 12.5 million euros by a Synergy Grant from the European Research Council (ERC) for six years. The project’s proposers are Jochen Knies and Stijn De Schepper from Norway, and climate modeler Gerrit Lohmann from the AWI and the University of Bremen.

The impact of a melting Arctic has long preoccupied researchers, because the concrete effects on the region and the entire earth system have so far been unclear. This is precisely the question that the “i2B - Into the Blue” project wants to get to the bottom of by taking a look into the past, to time periods warmer-than-present (i.e. Pleistocene interglacials, the Pliocene, and the Miocene) when the Arctic lost its white landscape and had a blue, ice-free ocean. To this end, expeditions to the Arctic are planned in order to quantify the changes from climate archives. Currently, the dynamics of changes in sea ice and land ice and the feedback with the environment have not been sufficiently analyzed. Thus, important aspects for climate projections in the Arctic are missing. The project now aims to make up for this. “The timeliness of i2B is associated with the acquisition of new geological data in the Arctic for warm periods in combination with novel climate models integrated in a concerted framework beyond the state of the art”, the three researchers describe their project.

“The i2B project consists of three parts that build on each other: quantifying, understanding, and the impact of a blue Arctic,” Jochen Knies from the UIT The Arctic University of Norway explains. The researchers will analyze how ice distribution and ecosystems evolved in past “greenhouse” periods that were warmer than today. “New models are being developed to better understand the dynamics of change in the Arctic,” adds Gerrit Lohmann from the Alfred Wegener Institute, Helmholtz Centre for Polar and Marine Research (AWI), and the University of Bremen. “Together, this will then allow an assessment of the impact of Arctic change on the environment and society in the coming decades,” De Schepper from the Norwegian Research Centre (NORCE) and Bjerknes Centre for Climate Research emphasizes.

The researchers together with their co-leads Petra Langebroek (NORCE), Juliane Müller (AWI), Monica Winsborrow (UiT) will lead an international team. Knies, De Schepper and Lohmann bring together their different expertise. This allows for a synergistic project of paleoclimatic, environmental science and marine geology research.

“We currently lack a comprehensive understanding of how the loss of the Arctic’s white landscapes will impact our climate, the planet and our society. In this new project, researchers want to extract images from the past for our future. Together with our Norwegian partners, we are very pleased about the Synergy Grant, as the ERC funding is a great opportunity for all of us to get answers to this”, says Antje Boetius, Director of the Alfred Wegener Institute, Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI). She is also pleased that this ERC Synergy Grant, together with two other Synergy Grants for Earth system researchers, will go to the MARUM – Center for Marine Environmental Sciences at the University of Bremen. “A sign that we have built a top location for climate and marine research here in the state of Bremen and are very good at attracting national and international talents.”

“The ERC Synergy Grant is the most prestigious research grant in Europe, and until now only six such projects have been funded in Norway. We compete with the most excellent research institutions internationally, so I am deeply impressed and proud on behalf of everyone. NORCE is delighted to provide our expertise on paleoceanography, ancient DNA, and sea ice reconstruction into this project.”, says Trond Dokken, Executive Vice President for the Climate & Environment division at NORCE.

“Getting this grant is an enormous achievement by the three excellent researchers and their institutions. The Arctic is a hot spot for rapid climate change, and getting knowledge about the possible futures that might await us is of the utmost importance. i2B is a great inspiration to us all,” says Prorector for Research and Innovation, Jan-Gunnar Winther, of UiT The Arctic University of Norway.

The European Research Council annually funds scientific projects from the European Union with the Synergy Grant. The projects are intended to explore interfaces between established disciplines and thus lead to significant scientific advancements. Eligible applicants are groups of two to four people working together to pool their knowledge and resources to address challenging research questions. Infos

Die Vergangenheit der Arktis ermöglicht einen Blick in die Zukunft

Internationales Klima-Forschungsprojekt erhält renommierte Förderung des Europäischen Forschungsrats

Was sind die globalen Auswirkungen einer eisfreien Arktis? Wie wird sich die Arktis mit zunehmender Klimaerwärmung entwickeln? Was bedeutet eine Arktis ohne Eis für unsere Umwelt und unsere Gesellschaft? Diese Fragen wollen Forschende mit dem internationalen Projekt „i2B - Into the Blue“ mit Rückblick in die Vergangenheit und Ausblick in die Zukunft klären. Das Projekt wurde nun mit 12,5 Millionen Euro vom Europäischen Forschungsrat (ERC) mit einem Synergy Grant für sechs Jahre bewilligt. Die Antragsteller des Projekts sind Jochen Knies und Stijn De Schepper aus Norwegen sowie der Klimamodellierer Gerrit Lohmann vom Alfred-Wegener-Institut und der Universität Bremen.

Die Auswirkungen einer schmelzenden Arktis beschäftigt Forschende schon lange, denn die konkreten Auswirkungen auf die Region und das ganze Erdsystem sind bislang unklar. Genau dieser Frage möchte das Projekt „i2B - Into the Blue“ auf den Grund gehen, indem es einen Blick in die Vergangenheit wirft, auf Zeiträume, die wärmer als heute sind (d.h. pleistozäne Interglaziale, Pliozän und Miozän), als die Arktis ihre weiße Landschaft verlor und einen blauen, eisfreien Ozean hatte. Dazu sind Expeditionen in die Arktis vorgesehen, um aus den Klimaarchiven die Änderungen zu quantifizieren. In der Vergangenheit wurde die Dynamik von Veränderungen im Meereis und Landeis und die Rückkopplung mit der Umwelt nicht ausreichend analysiert. Dadurch fehlen wichtige Grundlagen für eine Klimaprojektion in der Arktis. Dies soll nun mit dem Projekt nachgeholt werden. „Die Aktualität von i2B ist mit der Gewinnung neuer geologischer Daten in der Arktis für Warmzeiten in Kombination mit neuartigen Klimamodellen verbunden, die in einem konzertierten Rahmen über den Stand der Technik hinaus integriert werden“, beschreiben die Forschenden ihr Projekt.

„Das Projekt i2B besteht aus drei Teilen, die aufeinander aufbauen: der Quantifizierung, dem Verständnis und der Auswirkung der blauen Arktis“, erläutert Jochen Knies von der UiT The Arctic University of Norway. Die Forschenden analysieren, wie sich in vergangenen „Treibhaus“-Perioden, die also wärmer waren als in der heutigen Zeit, die Eisverteilung und Ökosysteme entwickelt haben. „Neue Modelle werden entwickelt, um die Dynamik der Veränderung in der Arktis besser verstehen zu können“, ergänzt Gerrit Lohmann vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI), und der Universität Bremen. „Womit wiederum eine quantitative Bewertung der Auswirkung der Veränderungen in der Arktis in den kommenden Jahrzehnten auf die Umwelt und die Gesellschaft ermöglicht werden kann“, betont Stijn De Schepper vom Norwegian Research Centre (NORCE) und dem Bjerknes Centre for Climate Research.

Die Forscher werden zusammen mit ihren Co-Leiterinnen Petra Langebroek (NORCE), Juliane Müller (AWI) und Monica Winsborrow (UiT) ein internationales Team leiten. Knies, De Schepper und Lohmann bringen ihre unterschiedlichen Expertisen zusammen. Das ermöglicht ein synergetisches Projekt aus paläoklimatischer, umweltwissenschaftlicher und meeresgeologischer Forschung.

„Derzeit fehlt uns ein umfassendes Verständnis, wie sich der Verlust der weißen Landschaften der Arktis auf unser Klima, den Planeten und unsere Gesellschaft auswirken wird. In diesem neuen Projekt möchten die Forscher der Vergangenheit Bilder für unsere Zukunft abtrotzen. Wir sind gemeinsam mit unseren norwegischen Partnern über den Synergy Grant sehr erfreut, da die Förderung des ERC eine großartige Chance für uns alle ist, darauf Antworten zu bekommen“, sagt Antje Boetius, Direktorin des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI). Zudem freut sie sich, dass dieser ERC Synergy Grant zusammen mit zwei weiteren ERC Synergy Grants für Erdsystemforschende an den am MARUM der Uni Bremen angesiedelten Exzellenzcluster “Ozeanboden” kommt. „Ein Zeichen, dass wir hier im Land Bremen einen Spitzenstandort für Klima- und Meeresforschung aufgebaut haben und dabei sehr gut nationale und internationale Talente anziehen.“

„Der ERC Synergy Grant ist das prestigeträchtigste Forschungsstipendium in Europa. Bisher wurden in Norwegen nur sechs Projekte dieser Art finanziert. Wir konkurrieren international mit den herausragendsten Forschungseinrichtungen, daher bin ich tief beeindruckt und im Namen aller stolz. NORCE freut sich, sein Fachwissen in den Bereichen Paläozeanographie, antike DNA und Meereisrekonstruktion in dieses Projekt einbringen zu können“, sagt Trond Dokken, Vize-Präsident für die Abteilung Klima & Umwelt bei NORCE.

„Die Erlangung dieses Grants ist eine enorme Leistung der drei exzellenten Forscher und ihrer Institutionen. Die Arktis ist ein Hotspot für den schnellen Klimawandel, und es ist von größter Bedeutung, Erkenntnisse über die mögliche Zukunft zu gewinnen, die uns erwarten könnte. i2B ist eine große Inspiration für uns alle“, sagt Jan-Gunnar Winther, Prorektor für Forschung und Innovation von UiT, der Arctic University of Norway.

Der Europäische Forschungsrat fördert jährlich wissenschaftliche Projekte aus der Europäischen Union mit dem Synergy Grant. Die Projekte sollen Schnittstellen zwischen etablierten Disziplinen erkunden und damit zu bedeutenden wissenschaftlichen Weiterentwicklungen führen. Antragsfähig sind Gruppen aus zwei bis vier Personen, die zusammenarbeiten, um ihr Wissen und ihre Ressourcen zusammenführen und damit anspruchsvolle Forschungsfragen anzugehen. Weitere Infos