Carl-Zeiss Forschungsgruppe „Coevolutionary Human-Earth System Modelling“

Die unabhängige Carl-Zeiss Forschungsgruppe „Coevolutionary Human-Earth System Modelling“ gefördert durch die Carl-Zeiss-Stiftung, entwickelt neuartige Ansätze zur integrierten Modellierung des Mensch-Erde-Systems sowie deren methodische und theoretische Grundlagen. Diese Instrumente dienen der Analyse der verflochtenen Wechselwirkungen zwischen biophysikalischen Prozessen, wie Klima- und Ökosystemveränderungen, und sozioökonomischen sowie soziokulturellen Strukturen und Dynamiken, darunter Institutionen, Normen, soziale Gruppen und individuelles Verhalten, die den Planeten Erde im Anthropozän prägen.

Das Forschungsprogramm der Gruppe konzentriert sich auf drei Themenbereiche:

1. Grundlagenforschung zur integrierten Modellierung des Mensch-Erde-Systems,
2. Nichtlineare Dynamik, Kipppunkte und Resilienz im gekoppelten Mensch-Erde-System,
3. Regenerative Praktiken und Transformationen im verflochtenen Mensch-Biosphäre-System.

Die Gruppe entwickelt und wendet Methoden aus der Erdsystem- und Komplexitätsforschung an. Ihr Forschungsansatz ist inter- und multidisziplinär ausgerichtet. Das Mensch-Erde-System wird als komplexes, adaptives und dynamisches Ganzes modelliert. Dabei stehen neben Klimaprozessen auch Landnutzung, Biodiversität, soziale Lernprozesse, wirtschaftliche Anreize und technologische Entwicklungen im Fokus. Ziel ist es, die vielfältigen Wechselwirkungen zwischen menschlichem Handeln, wirtschaftlichen Strukturen, kulturellen Dynamiken und biophysikalischen Prozessen in der Modellierung abzubilden.

Die weiterentwickelten Modelle ermöglichen die Verknüpfung unterschiedlicher Elemente, darunter globale Erdsystemmodelle, makroökonomische Szenarien sowie Ansätze aus der Komplexitäts- und Netzwerktheorie. Auf dieser Basis lassen sich Phänomene wie Kipppunkte, Resilienz und Kollapsrisiken systematisch analysieren.

Publikationen

Ausgewählte Publikationen

Software Publikationen

Projekte, Events und Netzwerk

Projekte

• Carl-Zeiss-Stiftung Forschungsgruppen für Erdsystemmodellierung
• InSEEDS model development
• copan:lpjml model framework development
• Social-ecological fieldwork in Costa Rica: Interviews on Farmer Decision-Making
• Research collaboration with University of Osnabrück, University of Bern and Landesforsten Niedersachsen on: “Regeneration at multiple scales: How social-ecological modeling connects place-based interventions with planetary visions and pathways”

Co-organisierte Konferenzen und Events

• European Geosciences General Assembly (EGU) in Wien
• Social Simulation Conference (Delft, Niederlande)
• Stockholm Food Forum (Stockholm, Schweden)
• Global Tipping Points Conference (Exeter, Großbritannien)
• Overshoots Conference am International Institute for Applied Systems Analysis (Laxenburg, Österreich)

Netzwerk

• Potsdam Institut für Klimafolgenforschung [PIK]
• Earth Resilience Science Unit [ERSU]
• Earth Resilience and Sustainability Initiative [ERSI]
• Stockholm Resilience Center
• High Meadows Environment Institute, Princeton University
• Anthropocene Lab, The Royal Swedish Academy of Sciences
• Society for Social-Ecological Research
• Open Modelling Foundation
• deRSE