Die Erde ist in einem tiefgreifenden Wandel: Die Lufttemperatur steigt, Ozeane erwärmen sich, Gletscher, Eisschilde und Schneebedeckung nehmen immer mehr ab, der globale Meeresspiegel steigt. Der Helmholtz-Verbund „Regionale Klimaänderungen und Mensch“ (REKLIM) betrachtet die Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre, Ozean und Landoberflächen, um die regionale Auswirkungen des Klimawandels im Detail zu verstehen.

Umweltveränderungen in unserem Klima, der Landproduktivität, oder unserer Atmosphäre haben weitreichende Auswirkungen auf die Funktionalität von Ökosystemen. Die terrestrischen Umweltbeobachtungs-Plattformen (TERENO) untersuchen langfristige Auswirkungen des globalen Wandels auf verschiedene Umweltsysteme und entwickeln Strategien, um negativen Auswirkungen möglichst frühzeitig gegensteuern zu können.

Das Climate Service Center Germany (GERICS) am Helmholtz-Zentrum Geesthacht entwickelt wissenschaftlich fundiert prototypische Produkte und Dienstleistungen, um Entscheidungsträger aus Politik, Wirtschaft und Gesellschaft bei der Anpassung an den Klimawandel zu unterstützen. Damit wird dem stark wachsenden Beratungsbedarf in Klimafragen Rechnung getragen und die Lücke zwischen Wissenschaft und Praxis geschlossen.

Für die Klimamodellierung benötigen Klimaforscherinnen und - forscher höchste Rechenleistung und produzieren eine Fülle von Daten: Seit über 30 Jahren stellt das Deutsche Klimarechenzentrum (DKRZ) in Hamburg als zentrale, nationale Service-Einrichtung Rechenleistung für die Klima- und Erdsystemforschung zur Verfügung. Seine Hochleistungsrechner, Datenspeicher und Dienste bilden die zentrale Forschungsinfrastruktur für die simulationsbasierte Klimawissenschaft in Deutschland.

Wo genau, in welchem Umfang und mit welchen Konsequenzen sich Hitze und Dürre, extreme hydrologische Ereignisse, Ozeanwirbel und das plötzliche Auftauen von Permafrost auf unsere Umwelt auswirken, untersucht Wissenschaftler*innen mit dem MOSES-Beobachtungssystem. Es besteht aus mobilen Modulen, deren Geräte flexibel zusammengesetzt werden können, je nach Einsatzbedingungen oder Forschungsbedarf. MOSES wird 2022 nach der fünfjährigen Aufbauphase in Betrieb gehen.

Um die Folgen, Ursachen und Auswirkungen des Klimawandels zu untersuchen und zu verstehen, muss die Forschung über Fachgrenzen hinweg zusammenarbeiten und ihr Wissen an Gesellschaft und Politik weitergeben. Die Online-Wissensplattform Erde & Umwelt (Earth System Knowledge Platform - ESKP) bereitet Forschungsergebnisse aus den Helmholtz-Zentren zu den Themen „Naturgefahren“, „Klimawandel“, „Schadstoffe“ und „Auswirkungen der Energiewende auf die Umwelt“ leicht verständlich für verschiedene Zielgruppen auf.

Obwohl der Klimawandel eine globale Herausforderung ist, wirkt er sich regional sehr unterschiedlich aus. Die Helmholtz-Gemeinschaft hat ein deutschlandweites Netz von vier regionalen Klimabüros aufgebaut, um Landwirten, Küstenbauingenieuren, Stadtplanern, aber auch Entscheidungsträgern aus Politik und Wirtschaft Forschungsergebnisse zum regionalen Klimawandel in Deutschland aus erster Hand bereitzustellen.