91探花  Patara, Lavinia

Dr. Lavinia Patara

Ozeanzirkulation und Klimadynamik
Ozeandynamik

Das Foto zeigt Lavinia Patara

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Raumnr.: 3.304, Geb盲ude 5 (ENB)
Tel.: 0431 600 1914
Fax: 0431 600 134001
E-Mail: lpatara(at)geomar.de

ANSCHRIFT
91探花 Helmholtz-Zentrum f眉r Ozeanforschung
Wischhofstr. 1 - 3
24148 Kiel

Forschungsgebiete

Ich interessiere mich f眉r die Frage, wie die Ozeanzirkulation die marine Biogeochemie und ihre Reaktion auf den Klimawandel beeinflusst.

Ein gro脽er Schwerpunkt meiner Forschung ist der S眉dliche Ozean. In dieser Region reguliert das Zusammenspiel von Wind, Ozeanzirkulation und Meereis, das durch mesoskalige Wirbel moduliert wird, den intensiven Austausch von W盲rme und Kohlenstoff mit der Atmosph盲re. Die Zirkulation im S眉dlichen Ozean und die ozeanisch-atmosph盲rischen Fl眉sse variieren im Laufe der Zeit aufgrund nat眉rlicher Schwankungen, die sich mit den langfristigen Ver盲nderungen der globalen Erw盲rmung 眉berlagern. In j眉ngsten Studien haben wir herausgefunden, dass die j眉ngsten Klimaver盲nderungen im S眉dlichen Ozean eine Zunahme der inneren Ventilation durch Ver盲nderungen der Windspannung und des Auftriebs verursachen und dass die Windvariabilit盲t und -trends das mesoskalige Wirbelfeld im Indopazifik st盲rker beeinflussen als im Atlantik. Mit Hilfe eines Algorithmus zur Erkennung und Verfolgung von Wirbeln untersuchen wir derzeit die Rolle der sich 盲ndernden Klimabedingungen auf die Eigenschaften der mesoskaligen Wirbel des S眉dlichen Ozeans. Sich 盲ndernde Eigenschaften des S眉dlichen Ozeans k枚nnen Fernwirkungen auf andere Komponenten des Klimasystems haben: Hier haben wir vorgeschlagen, dass die anhaltende Erw盲rmung um die Antarktis die meridionale Umw盲lzzirkulation im Nordatlantik verst盲rken k枚nnte.

Modell der Ozeanstr枚mung

Abb. 1: Snapshot der Ozeanstr枚mungsgeschwindigkeit in ORION10

Die Wechselwirkungen zwischen Physik und Biogeochemie standen schon immer im Mittelpunkt meiner Forschung. Einerseits beeinflusst die Physik die Biogeochemie stark durch nat眉rliche Schwankungen und anthropogene Trends. Andererseits haben wir festgestellt, dass die Strahlungserw盲rmung des Phytoplanktons das globale Klima durch Verst盲rkung des Treibhauseffekts beeinflussen kann. Gegenw盲rtig ist die Kohlenstoffaufnahme im S眉dlichen Ozean die Motivation f眉r einen Gro脽teil meiner Forschung. In meinem Projekt untersuche ich die physikalischen Triebkr盲fte der Kohlenstoffsenke im S眉dlichen Ozean unter gegenw盲rtigen und zuk眉nftigen Klimabedingungen, indem ich eine Reihe von Modellkonfigurationen der Ozean-Biogeochemie mit vielen Wirbeln verwende. Zu diesem Zweck haben wir globale marine biogeochemische Modellkonfigurationen mit Aufl枚sungen von 0,5潞 bis 0,25 潞 bis 0,1潞 im ACC-Regime entwickelt, um die Rolle der Modellaufl枚sung f眉r die Kohlenstoffaufnahme im S眉dlichen Ozean zu untersuchen und die Rolle von Windstress und Auftrieb zu isolieren. Eine Teilmenge dieser Simulationen tr盲gt auch zur RECCAP-2-Bewertung der regionalen Kohlenstoffkreislaufprozesse bei. Im Rahmen der MarDATA-Graduiertenschule entwickeln wir derzeit neue Methoden des maschinellen Lernens, um die Zusammenh盲nge zwischen der regionalen Kohlenstoffaufnahme und ihren physikalischen Triebkr盲ften zu erforschen und um Kohlenstoffaufnahmeregime im globalen Ozean zu erkennen und zu verfolgen.  

Modell des CO2-Austauschs

Abb. 2: Snapshot der Kohlenstoffaufnahme im S眉dlichen Ozean im ORION10-Modell mit 0,1掳 Aufl枚sung

Anstellungen

  • 2012-jetzt: Helmholtz-Zentrum f眉r Ozeanforschung Kiel (91探花), Kiel, Deutschland
  • 2010-2011: Leibniz-Institut f眉r Meereswissenschaften (IFM-91探花), Kiel, Deutschland
  • 2007-2010: Euro-Mediterranean Center for Climate Change (CMCC), Bologna, Italien
  • 2005-2007: Nationales Institut f眉r Geophysik und Vulkanologie (INGV), Bologna, Italien

Ausbildung

  • 2010: Promotion in Umweltwissenschaften an der Universit盲t Bologna, Italien, mit zus盲tzlicher Akkreditierung zum "European Doctor"
  • 2005: M. Sc. in Umweltwissenschaften (magna cum laude) an der Universit盲t Mailand-Bicocca, Italien

Projekte

  • 2021-heute: DFG own position project 鈥�Physical drivers of the Southern Ocean carbon sink in a changing climate鈥�, wissenschaftliche Mitarbeiterin/PI
  • 2018-2021: 91探花 Postdoc Research Group "CO2 uptake and export in the subpolar oceans: simulations with high-resolution ocean biogeochemistry models", wissenschaftliche Mitarbeiterin/PI
  • 2013-2017: Cluster of Excellence 鈥淔uture Ocean鈥� Postdoc Project: Southern Ocean CO2 uptake in high-resolution ocean-biogeochemistry simulations (funded by the German Research Foundation), wissenschaftliche Mitarbeiterin/PI
  • 2010-2012: R鈥橢ddy: Effects of eddy variability on the response of the ACC to global warming (funded by the German Research Foundation), wissenschaftliche Mitarbeiterin
  • 2008-2010: VECTOR: VulnErability of the Italian coastal area and marine Ecosystems to Climatic changes and Their rOle in the Mediterranean caRbon cycles (funded by the Italian Ministry of Research), wissenschaftliche Mitarbeiterin
  • 2005-2007: DYNAMITE: Understanding the Dynamics of the Coupled Climate System (EU FP7), wissenschaftliche Mitarbeiterin

Weitere Aktivit盲ten

  • 2023-jetzt: Betreuung der Masterarbeit im Fach Biologische Ozeanographie von Helene Hollitzer: "Controls of recent patterns and trends in global oceanic oxygen content"
  • 2022-jetzt: Betreuung des von der MarDATA-Graduiertenschule gef枚rderten Dissertationsprojekts von Sweety Mohanty: "Neural networks reveal evolving patterns of ocean carbon uptake"
  • 2021-2022: Betreuung der Masterarbeit in Klimaphysik von Mariana Pacheco: "Properties of Southern Ocean mesoscale eddies in coupled and uncoupled model simulations"
  • 2019-2020: Betreuung des Postdocs Jan Klaus Rieck
  • 2016-2019: Mitglied des ISOS-Promotionsausschusses von Patricia Handmann
  • 2016: Betreuung des Bachelorarbeitsprojekts von Christina Schmidt
  • 2013-2014: Tutorium zur Vorlesung "Ocean and Atmosphere Dynamics" im Rahmen des B.Sc. "Physik des Erdsystems" an der Universit盲t Kiel. Dauer: 2 Semester
  • 2013: Betreuung des Masterarbeitsprojekts von Eva Nowatzki
  • 2011: Studentische Ausbildung im Rahmen der Capacity Building Fahrt MSM19/a an Bord der R/V Maria S. Merian im Benguela Upwelling

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Number of items: 32.

2024


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Tseng, Y. h., Lin, H., Chen, H. c., Thompson, K., Bentsen, M., B枚ning, C. W. , Bozec, A., Cassou, C., Chassignet, E., Chow, C. H., Danabasoglu, G., Danilov, S., Farneti, R., Fogli, P. G., Fujii, Y., Griffies, S. M., Ilicak, M., Jung, T., Masina, S., Navarra, A., Patara, L. , Samuels, B. L., Scheinert, M. , Sidorenko, D., Sui, C. H., Tsujino, H., Valcke, S., Voldoire, A., Wang, Q. and Yeager, S. G. (2016) Ocean Modelling, 104 . pp. 143-170. DOI .

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Patara, L. , B枚ning, C. W. , Biastoch, A. and Behrens, E. (2011) [Poster] In: EGU General Assembly 2011. , 03.-08.04.2011, Vienna, Austria .


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Vichi, M., Manzini, E., Fogli, P. G., Alessandri, A., Patara, L. , Scoccimarro, E., Masina, S. and Navarra, A. (2011) Climate Dynamics, 37 (9-10). pp. 1929-1947. DOI .


Vichi, M., Manzini, E., Fogli, P. G., Alessandri, A., Patara, L. , Scoccimarro, E., Masina, S. and Navarra, A. (2011) Climate Dynamics, 37 (11-12). p. 2551. DOI .

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