Forschungsgruppe Keppler Biogeochemie

Prozesse und Stoffflüsse im System Erde

Die Biogeochemie erforscht chemische, biologische und physikalische Prozesse, die den Austausch von Stoffen zwischen Atmosphäre, Biosphäre, Hydrosphäre, Pedosphäre und Lithosphäre steuern. Unsere Forschungsgruppe untersucht, wie natürliche und anthropogene Faktoren diese Kreisläufe formen – von den frühen Erdzeitaltern bis in das Anthropozän.

Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf klimarelevanten Spurengasen wie Kohlendioxid, Methan, Lachgas sowie Chlormethan und Methanol. Wir analysieren ihre Bildungsmechanismen, ihre Senken und Quellen sowie ihre Rolle im Klimawandel und in der Ozonchemie der Stratosphäre. Dabei verbinden wir Laborstudien, Feldmessungen und theoretische Ansätze.

Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf klimarelevanten Spurengasen wie Kohlendioxid, Methan, Lachgas sowie Chlormethan und Methanol. Wir analysieren ihre Bildungsmechanismen, ihre Senken und Quellen sowie ihre Rolle im Klimawandel und in der Ozonchemie der Stratosphäre. Dabei verbinden wir Laborstudien, Feldmessungen und theoretische Ansätze.

Stabile Isotope sind zentrale Werkzeuge unserer Forschung: Sie ermöglichen es, Reaktionswege aufzuklären, Umweltveränderungen zu quantifizieren und Stoffflüsse über ökologische und geochemische Systeme hinweg zu verfolgen. Unsere Expertise umfasst sowohl die hochpräzise isotopische Charakterisierung von Klimagasen als auch die Entwicklung neuer analytischer Messtechniken.

Wir nutzen natürliche Archive wie Baumringe und Sedimente, um Klima- und Umweltveränderungen der Vergangenheit zu rekonstruieren. Ergänzend wenden wir isotopengeochemische Methoden in angrenzenden Bereichen an – etwa zur Herkunfts- und Echtheitsprüfung von Lebensmitteln sowie zur Prozesscharakterisierung von Biogasanlagen. Zudem untersuchen wir das Auftreten und den Verbleib von Schadstoffen wie Arsen in der Umwelt.

Mit diesem interdisziplinären Ansatz trägt die Forschungsgruppe Biogeochemie dazu bei, grundlegende Prozesse im Erdsystem zu verstehen und wissenschaftliche Grundlagen für einen verantwortungsvollen Umgang mit unserem Planeten zu schaffen.

Regenwald in Surinam