@misc{FerTietjenJeltschetal.2017,
  author    = {Fer, Istem and Tietjen, Britta and Jeltsch, Florian and Wolff, Christian Michael},
  title     = {The influence of El Nino-Southern Oscillation regimes on eastern African vegetation and its future implications under the RCP8.5 warming scenario},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-403853},
  pages     = {20},
  year      = {2017},
  abstract  = {The El Nino-Southern Oscillation (ENSO) is the main driver of the interannual variability in eastern African rainfall, with a significant impact on vegetation and agriculture and dire consequences for food and social security. In this study, we identify and quantify the ENSO contribution to the eastern African rainfall variability to forecast future eastern African vegetation response to rainfall variability related to a predicted intensified ENSO. To differentiate the vegetation variability due to ENSO, we removed the ENSO signal from the climate data using empirical orthogonal teleconnection (EOT) analysis. Then, we simulated the ecosystem carbon and water fluxes under the historical climate without components related to ENSO teleconnections. We found ENSO-driven patterns in vegetation response and confirmed that EOT analysis can successfully produce coupled tropical Pacific sea surface temperature-eastern African rainfall teleconnection from observed datasets. We further simulated eastern African vegetation response under future climate change as it is projected by climate models and under future climate change combined with a predicted increased ENSO intensity. Our EOT analysis highlights that climate simulations are still not good at capturing rainfall variability due to ENSO, and as we show here the future vegetation would be different from what is simulated under these climate model outputs lacking accurate ENSO contribution. We simulated considerable differences in eastern African vegetation growth under the influence of an intensified ENSO regime which will bring further environmental stress to a region with a reduced capacity to adapt effects of global climate change and food security.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Fer2018,
  author    = {Fer, Istem},
  title     = {Modeling past, present and future climate induced vegetation changes in East Africa},
  doi       = {10.25932/publishup-42777},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-427777},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {xxii, 156},
  year      = {2018},
  abstract  = {Ostafrika ist ein nat{\"u}rliches Labor: Durch ein Studium seiner einzigartigen geologischen und biologischen Geschichte lassen sich unsere Theorien und Modelle {\"u}berpr{\"u}fen und verbessern. Ein Studium seiner Gegenwart und seiner Zukunft wiederum hilft uns dabei, die global bedeutende Artenvielfalt und die {\"o}kosystemaren Dienstleistungen Ostafrikas zu sch{\"u}tzen. Eine zentrale Rolle spielt dabei spielt die ostafrikanische Vegetation, deren Dynamiken in dieser Dissertation durch Computersimulationen quantifiziert werden sollen. {\"U}ber Computersimulationen lassen sich fr{\"u}here Rahmenbedingungen reproduzieren, Voraussagen treffen oder Simulationsexperimente durchf{\"u}hren, die durch Feldforschung nicht m{\"o}glich w{\"a}ren. Zuallererst muss jedoch ihre Leistungsf{\"a}higkeit {\"u}berpr{\"u}ft werden. Die von dem Modell anhand der heutigen Inputs gelieferten Ergebnisse stimmten weitgehend mit heutigen Beobachtungen ostafrikanischer Vegetation {\"u}berein. Als n{\"a}chstes wurde die fr{\"u}here Vegetation simuliert, f{\"u}r die fossile Pollen-Daten zum Abgleich vorliegen. {\"U}ber Computermodelle lassen sich Wissensl{\"u}cken zwischen Standorten {\"u}berbr{\"u}cken, bei denen wir {\"u}ber fossile Pollen-Daten verf{\"u}gen, sodass ein vollst{\"a}ndigeres Bild der Vergangenheit entsteht. Zus{\"a}tzlich validiert wurde die Leistungsf{\"a}higkeit des Modells durch die hohe {\"U}bereinstimmung zwischen Modell und Pollen-Daten, wo sie im Raum {\"u}berlappen. Nachdem das Modell getestet und f{\"u}r die Region validiert war, konnte eine der seit langem offenen Fragen {\"u}ber die ostafrikanische Vegetation angegangen werden, n{\"a}mlich wie Ostafrika seines Tropenwaldes verlustig gehen konnte. In den Tropen wird die heutige Vegetation weltweit haupts{\"a}chlich von W{\"a}ldern dominiert, mit Ausnahme der Tropengebiete Ostafrikas, wo W{\"a}lder nur noch stellenweise an der K{\"u}ste und im Hochland vorkommen. Durch eine Reihe von Simulationsexperimenten konnte aufgezeigt werden, unter welchen Bedingungen jene Waldgebiete fr{\"u}her zusammenhingen und schließlich fragmentiert wurden. Die Studie hat erwiesen, wie empfindlich die ostafrikanische Vegetation f{\"u}r die Klimaschwankungen ist, die durch den k{\"u}nftigen Klimawandel zu erwarten sind. Weitere Auswirkungen auf das ostafrikanische Klima ergeben sich aus dem El Ni{\~n}o/Southern Oscillation-Ph{\"a}nomen (ENSO), das aus Temperaturfluktuationen zwischen dem Ozean und der Atmosph{\"a}re herr{\"u}hrt und k{\"u}nftig an Intensit{\"a}t zunehmen d{\"u}rfte. Die derzeitigen Klimamodelle sind allerdings noch nicht gut genug beim Erfassen solcher Ereignismuster. In einer Studie wurde der Einfluss des ENSO-Ph{\"a}nomens auf die ostafrikanische Vegetation quantifiziert und dabei aufgezeigt, wie sehr sich die k{\"u}nftige Vegetation von den heute simulierten Ergebnissen unterscheiden k{\"o}nnte, bei denen der genaue ENSO-Beitrag nicht ber{\"u}cksichtigt werden kann. Bei der Berechnung der k{\"u}nftigen weltweiten CO2-Bilanz und den zu treffenden Entscheidungen stellt dies einen zus{\"a}tzlichen Unsicherheitsfaktor dar.},
  language  = {en}
}