Vores forskning har fokus på at forstå, beskrive og modellere, hvordan naturlig variation og menneskelig aktivitet påvirker natur- og miljøkvaliteten af vores havområder. De menneskelige aktiviteter, der for nærværende har størst betydning for vores havmiljø er:
Herudover er miljøfarlige stoffer, akvakultur, råstofindvinding og havvindmøller eksempler på menneskeskabte påvirkninger af havmiljøet. I sektionen arbejder vi på tværs af forskellige systemer fra kystzonen til de åbne havområder, fra Arktis over tempererede til tropiske systemer.
Fytoplankton forårsopblomstring i Horsens fjord modelleret med FlexSem, et modelkompleks udviklet af vore forskere.
Sammenhænge mellem næringsstoftilførsler og deres effekter på marine økosystemer i form af eutrofiering er et centralt tema i vores forskning. For at belyse disse sammenhænge udvikler og anvender vi simple statistiske modeller, som er baseret på nationale overvågningsdata, samt mere komplekse hydrodynamiske og økologiske modeller. Med modellerne kan vi blandt andet undersøge, hvad der regulerer forekomsten og produktionen af plante- og dyresamfund, hvis næringsstoftilførslerne ændres, og vi kan teste effekter af virkemidler til at reducere negative effekter af næringsstoffer. Vi udvikler også indikatorer, som anvendes til at beskrive og vurdere miljøkvaliteten og undersøger effekten af interagerende påvirkninger som for eksempel eutrofiering, klimaforandringer og fiskeri.
Den fysiske oceanografi og samspillet mellem det fysiske og biologiske miljø er i fokus i vores forskning. Vi udvikler metoder og modeller til at analysere årsagssammenhænge mellem variationer i havmiljøet og forekomst og udbredelsen af marine nøgleorganismer inden for dyreplankton, bundplanter og bunddyr. Vi modellerer spredningen og fordelingen af eksempelvis vandlopper, planktoniske larver og ålegræsskud, beregner konnektiviteten mellem områder og populationer og forsøger at forudsige, hvilke arter der under fremtidige klimaforandringer vil kunne sameksistere – og i hvilke områder.
Vores metoder baseres i høj grad på dynamiske-, statistiske og GIS-baserede modeller, som integrerer den nyeste forskning, proces-studier og overvågningsdata. Modellerne bygger på data fra nationale databaser, eksperimentbaserede data fra både felt- og laboratorieforsøg, men også nye overvågningsteknologier, såsom satellitbaserede data og automatiserede målinger (f.eks. målebøjer), bliver afprøvet og anvendt. Vi udvikler modelværktøjerne, så de kan bruges både i forskningen og til at understøtte den økosystembaserede forvaltning af marine områder, for eksempel i forbindelse med EU’s vandramme- og havstrategidirektiv samt vandplanerne.
To eksempler på værktøjer der er udviklet i sektionen er MYTIGATE der kan hjælpe forvaltere med at udvælge placeringen af muslingefarme (https://au-bios-model.shinyapps.io/MYTIGATE/), og FLEXSEM som er er et værktøj der tillader opsætning af dynamiske havmodeller i selvvalgte områder (https://marweb.bios.au.dk/Flexsem/).
