Hvad er dit forskningsfelt – kort beskrevet?

Jeg beskæftiger mig med klimaets fysik med særligt fokus på forudsigelighed, pludselige klimaforandringer og tipping points. Klimatiske tipping points er grænser for påvirkninger, som når de overskrides fører til at klimasystemet bliver ustabilt hvorefter det bevæger sig over i en helt anden stabil tilstand. Det giver sig udslag i voldsomme klimaforandringer, som er disproportionale (ikke-lineære) med påvirkningerne. Sådanne abrupte klimaforandringer er observeret i det tidligere istidsklima. Jeg anvender avancerede statistiske metoder og tidsserieanalyse til fortolkningen, og har for nyligt brugt disse metoder til at forudsige et muligt fremtidigt kollaps af Atlantstrømmen.  Jeg har analyseret klimaobservationer, specielt paleoklimatiske data fra iskerner for at forstå klimadynamikken. Derudover forsker jeg i kaos og turbulent strømning, som blandt andet karakteriserer atmosfærens opførsel. Al turbulent strømning er styret af en enkelt differentialligning, nemlig Navier-Stokes ligning, men der mangler stadig en endelig teori, der sammenknytter den statistiske beskrivelse af de kaotiske bevægelser, som observeres og numeriske løsninger af ligningen. Det har væsentlige implikationer ikke kun ved vejr og klimaberegninger, men også i forhold til at beregne størrelser som kraftpåvirkningen på fly og vindmøllevinger, objekters luftmodstand, insekters flyveegenskaber og mange andre væskeegenskaber.

Hvad er de forskningsmæssige udfordringer på dit felt?

Klimaforandringer er vor tids store udfordring. De numeriske klimamodeller, som IPCCs vurderinger af fremtidens klimaændringer bygger på, er forbundet med store usikkerheder. Modellerne indeholder ligninger for udviklingen af atmosfæren, oceanerne, iskapperne, vegetation mv og deres udveksling af energi og masse samt indstråling fra solen og udstråling til verdensrummet. Vigtige elementer som skyer, der har en stor betydning for ind og udstråling og den hydrologiske cyklus er meget rudimentært beskrevet i klimamodellerne. For at repræsentere elementer som skyer og hvirvler der ikke er tilstrækkeligt opløste i modellerne benyttes parametrisering, som tilpasses så det observerede klima i det forrige århundrede bedst muligt simuleres af modellerne. Dette, og kravet om at modellerne er numerisk stabile, gør at de opfører sig meget lineært og konservativt, hvilket medfører at vi i stigende grad observerer klimaforandringer, der er voldsommere og hurtigere end modellerne forudsiger. Specielt når det kommer til forudsigelse af tipping points er der en bekymring for at modellerne er for stabile til overhovedet at forudsige dem. Det giver sig også udslag i at det er overordentligt vanskeligt at modellere de voldsomme klimaskift i tidligere tiders klima, som er dokumenteret i de paleoklimatiske data.

Hvorfor er netop dette forskningsområde så interessant?

Klimaet varierer på mange rumlige og tidslige skalaer bestemt af et komplekst netværk af udvekslinger af stof og energi mellem oceaner, atmosfære, ismasser, undergrund og biosfære. Udvekslingerne foregår gennem turbulente og kaotiske strømninger, som i sig selv er uberegnelige.  Forudsigelser i klimasystemet er derfor en stor udfordring, som berører det fundamentale problem: Hvad er grænserne for modellerbarhed?   De menneskeskabte klimaforandringer har store samfundsmæssige konsekvenser og den grønne omstilling vil være transformativ for det globale samfund. Forståelsen af fremtidens klima og vurdering af de specifikke tilpasninger til forandringer er yderst kompleks. Så udover at kræve gennembrud indenfor videnskaben om et kompleks systems dynamik inviterer det til en høj grad af tværfaglighed.

Hvad forventer du af dit medlemskab af Videnskabernes Selskab?

Jeg glæder mig til berigende samtaler og videnskabelige inspirationer på tværs af faggrænser. Jeg forestiller mig at Videnskabernes Selskab er et unikt netværk af forskere med bred interesse for alle aspekter af videnskaben. Derudover forventer jeg at kunne bidrage gennem Videnskabernes Selskab med holdninger og indsigt i det forsknings- og undervisningspolitiske i samfundsdebatten. Og i det hele taget være med til at styrke forskningens position i – og bidrag til samfundet.

Fortæl lidt om mennesket bag forskeren

Jeg er først og fremmest et familiemenneske, som nyder og prioriterer tid sammen med min efterhånden store familie med børn og børnebørn. Jeg kommer af en meget diskussionslysten familie, med både politisk engagement og livlige faglige diskussioner, både min nu afdøde far var og min søster er forskere. Som helt ung stod valget for mig om jeg skulle gå kunstner – eller forskervejen. Min interesse for naturen, matematikken og naturvidenskaben var vagt tidligt samtidig med at jeg udfoldede min kreative åre, og indså at det nok er mere muligt at være fysiker og søndagsmaler end maler og søndagsfysiker. Med intellektuelt dagligt arbejde er den bedste måde jeg kan slappe af på at kaste mig over håndværk, jeg har således både savværk og snedkerværksted, og benyttede pandemiens isolation til at bygge et familiesommerhus. Derudover nyder min søde kone, Bettina, og jeg at synge sammen i et større kor.