radialstrahlige Chondre (Mikroskopaufnahme gekreuzte Nicols)
Radialstrahlige-Chondre-Mikroskopaufnahme (Meteoritenforschung Frankfurt)

Programm Forschung

Senckenberg erforscht das „System Erde“. Hinter diesem hohen Anspruch verbirgt sich ein integrativer Ansatz, den wir als „Geobiodiversitätsforschung“ bezeichnen: Senckenberg-Forscher*innen untersuchen die Rolle der Vielfalt des Lebens – der Biodiversität – auf der Erde. Wir finden heraus, wie das Leben auf der Erde mit den anderen Teilsystemen zusammenhängt und interagiert: mit der Atmosphäre, Wasser, Eis, Boden, Gestein und auch mit uns, dem Menschen. Denn nur, wenn wir das System verstehen, können wir dafür sorgen, dass es uns als Lebensgrundlage erhalten bleibt.

 

Messel Urpferdchen
Messel Urpferdchen

Gegenwart und Vergangenheit

Dazu untersuchen die Wissenschafler*innen sowohl die Gegenwart als auch die Vergangenheit – und erstellen Projektionen für die Zukunft. Senckenberg bietet für diese Forschung exzellente Voraussetzungen: Die mehr als 250 Forscherinnen und Forscher können auf modernste Infrastruktur zurückgreifen. Zudem stehen ihnen die größten naturwissenschaftlichen Sammlungen Deutschlands mit mehr als 40 Millionen Objekten zur Verfügung.

„World of Biodiversity“ – der Senckenberg-Claim umschreibt unser Programm, das sich in vier große Forschungsbereiche aufteilt.

 

FB 1 Biodiversität, Systematik und Evolution

Dieser Forschungsbereich verkörpert eine traditionelle Kernkompetenz Sencken­bergs. Die Forschung des Forschungsbereichs I ist feld- und sammlungsorientiert und hat einen klaren organismischen Schwerpunkt. In Zeiten rapiden Artenverlusts ist eine organismisch orientierte, systematisch-taxonomische Expertise Grundvoraussetzung für erfolgreiche Biodiversitätsforschung, da Ergebnisse aus auf taxonomisch klassifizierten Organismen basierender Forschung zu Ökosystemfunktion und Ökosystemleistung durch fehlbestimmte Arten massiv beeinträchtigt werden. Gleiches gilt für die Forschung zu Krankheitsüberträgern und sogenannten Schädlingen. Dieser muss ein solides taxonomisches Fundament zugrunde liegen.

Im letzten Jahrzehnt wurden bei Senckenberg im Sinne einer „integrativen Taxonomie“ klassisch-morphologische Methoden der Systematik und Taxonomie zunehmend mit molekulargenetischen, bioakustischen und anderen neu entwickelten Methoden kombiniert. Molekulargenetische Forschung stellt in diesem Kontext einen integralen Teil des FB I dar, wozu auch der Auf- und Ausbau von DNA- und Gewebesammlungen gehört.

FB 2 Biodiversität und Umwelt

Die Ursachen und Folgen des globalen Biodiversitätsverlustes gehören zu den aktuellsten politischen wie wissenschaftlichen Themen. Der Forschungsbereich II untersucht den Einfluss des Menschen auf Biodiversität und Umwelt sowie die entsprechenden Interaktionen und Rückkopplungen. Zwei Themen stehen dabei im Fokus:

1) Langzeit-Ökosystemdynamik zur Erfassung und Entschlüsselung von Veränderungen der Biodiversität und ihrer Treiber im Bereich von Dekaden. Dabei arbeiten wir in eigenen Observatorien und bringen zudem unsere umfangreiche Expertise in die Auswertung von weiteren Langzeitdaten ein.

Der Themenbereich 2) Biodiversity Conservation ist der Erforschung der Auswirkungen anthropogen bedingter Biodiversitätsveränderungen auf Mensch und Umwelt gewidmet. Neben der Grundlagenforschung ist angewandtes Ziel die Entwicklung wissenschaftlicher Grundlagen für geeignete Schutz- und Managementstrategien.

Senckenberg ist im Rahmen des Forschungsbereichs II in bedeutenden europäischen wie internationalen Organisationen vertreten: eLTER ESFRI, dem europäischen Infrastruktur-Roadmap Projekt Integrated European Long-Term Ecosystem, critical zone and socioecological system Research Infrastructure; verschiedenen Gremien bei IUCN – The International Union for Conservation of Nature sowie IPBES, der Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services.

FB 3 Biodiversität und Klima

Klimawandel und Biodiversitätsverlust gehören zu den größten globalen wissenschaftlichen und gesellschaftlichen Herausforderungen. Forschungsbereich III untersucht die Wechselwirkungen zwischen Biodiversität und Klima in einem interdisziplinären wissenschaftlichen Ansatz unter Einbindung biologischer, geowissenschaftlicher und sozial­wissenschaftlicher Disziplinen. Um diese Wechselwirkungen – in der Erdgeschichte und Gegenwart – zu beschreiben, müssen die fundamentalen Prozesse verstanden werden, mit denen Klimafaktoren auf Biodiversität wirken und mit denen umgekehrt Biodiversität das Klima beeinflusst. Außerdem sollen die Folgen des Klimawandels für Ökosystemleistungen quantifiziert und in die Zukunft projiziert werden, um Anpassungsmaßnahmen planen zu können. Die herausragende gesellschaftliche Bedeutung beider Themen, Klimawandel und Biodiversitätsverlust, wird unter anderem durch zwei überstaatliche Plattformen an der Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Politik betont: das 1988 eingerichtete Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) und die 2012 etablierte Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services (IPBES). Zu beiden tragen Senckenberg- Wissenschafler*innen bei.

FB 4 Biodiversität und Erdsystemdynamik

Die Rückkopplungen zwischen biotischen und abiotischen Prozessen im Laufe der Erdgeschichte sind ein Kernelement der Senckenberg Geobiodiversitätsforschung. Der Forschungsbereich IV verfolgt diese Rückkopplungen mit einem Blick auf die Geosphäre des Erdsystems. Die geologische Geschichte unseres Planeten bietet die ideale Plattform, auf der solche Forschung ablaufen kann; insbesondere, da ein Verständnis der heutigen Biodiversität nur im Kontext der Prozesse möglich ist, die das Leben auf unserem Planeten im Laufe der Erdgeschichte geprägt haben. Beides, das Vorhandensein von Wasser auf unserem Planeten wie auch die Dynamik plattentektonischer Prozesse, sind wichtige Kernelemente zur Steuerung der Evolution und beeinflussen damit direkt unsere Biosphäre. Im Gegenzug hat die Entwicklung des Lebens durch sehr unterschiedliche Prozesse wie z. B. Photosynthese oder die Entwicklung des Menschen wiederholt tiefgreifend Einfluss auf die geochemischen Kreisläufe unseres Planeten genommen. Diese Wechselwirkung von Geosphäre und Biosphäre zu rekonstruieren ist eine der Zielsetzungen des Forschungsbereichs IV. Außerdem widmet er sich dem Einfluss der (Paläo-) Umwelt auf die Entwicklung des Menschen und umgekehrt.

Steppenlager Mongolei
Steppenlager in der Mongolei

Forschung weltweit

Senckenberg-Wissenschaftler*innen sind bei der Bearbeitung dieser Themenfelder weltweit unterwegs: Vom bolivianischen Urwald bis in die Steppen der Mongolei, von der Tiefsee bis auf tibetische Plateau. Sie kooperieren mit den renommiertesten Forschungseinrichtungen weltweit. Gleichzeitig ist die wissenschaftliche Ausbildung und Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses Senckenberg ein wichtiges Anliegen. Derzeit sind rund 250 Studenten, Doktoranden und Postdoktoranden in den sieben Senckenberg-Instituten tätig.

Senckenberg strebt an, ein ausgewogenes Verhältnis von neugiergetriebener, anwendungsorientierter Grundlagenforschung sowie produktgetriebener angewandter Forschung zu erreichen und die Forschungsbereiche konzeptionell und strukturell zu international sichtbaren Forschungseinheiten auszubauen. Dadurch soll insbesondere die Kohärenz des Forschungsprogramms und die bedeutende Rolle der sammlungsbezogenen Forschung sichergestellt werden. In diesem Kontext wird 2020 insbesondere der Aufbau und die Entwicklung der drei neuen W3-Neuberufungen in LOEWE-TBG (Vergleichende Genomik, Funktionale Umweltgenomik, Genomisches Biomonitoring; SF und SBiK-F) relevant.

Die vier Forschungsbereiche mit den untergeordneten 10 Tätigkeitsschwerpunkten umfassen konkrete Projekte und Projektverbünde und orientieren sich an je drei Schlüsselfragen, die standortübergreifend bearbeitet werden und entscheidend zur internen Vernetzung beitragen.