Postdoktori klimatmodellering av vulkaniska superutbrott & epidemier

ÄmnesbeskrivningKlimatvariationer och plötsliga klimatstörningar kan få omfattande konsekvenser för ekosystem, jordbruk, människor och samhällen och infektionssjukdomar. Stora vulkanutbrott utgör ett naturligt exempel på sådana störningar. Vulkaniska aerosoler som når stratosfären minskar den inkommande solstrålningen och orsakar en betydande avkylning av klimatet under flera år. Historiska belägg tyder på att vissa stora vulkanutbrott har sammanfallit i tid med svält, social oro och epidemier, däribland den justinianska pesten på 500-talet. Sambanden och mekanismerna mellan vulkanutbrott, klimatförändringar och epidemier är dock fortfarande oklara. Möjliga mekanismer innefattar klimatets inverkan på jordbruksproduktivitet och människans försörjning, samt klimatdrivna förändringar hos djurreservoarer och vektorer för infektionssjukdomar. Denna anställning ingår i det sexåriga internationella forskningsprojektet ”Climate Cooling from Volcanic Super-eruptions and European Epidemics during Preindustrial Times”, som involverar forskare från både Sverige och Frankrike. Projektet ska undersöka hur plötsliga klimatförändringar kopplade till stora vulkanutbrott kan ha påverkat epidemier och pandemier, med särskilt fokus på den justinianska pesten som följde de stora vulkanutbrotten åren 536 och 540 e.Kr. Ett centralt mål är att utveckla ett nytt modelleringsramverk där en epidemiologisk-ekologisk modell drivs av klimatsimuleringar och utvärderas mot historiska och arkeologiska belägg. Projektets övergripande syfte är att öka förståelsen för hur epidemier påverkas av klimatberoende ekologiska och demografiska faktorer, och därmed förbättra vår förmåga att förutse och hantera framtida epidemier med vitt skilda orsaker. Om tjänstenVi söker en postdoktor för två år som ska undersöka kopplingen mellan vulkanutbrott och klimat inom projektet, samt hur detta integreras med epidemiologisk modellering. Arbetet utförs i gruppen för atmosfärs- och klimatmodellering vid Mgeo. Arbetet kommer inledas med att utveckla och köra en testmiljö för klimatmodellering (en så kallad ”testbed”) baserad på en enkolumnsversion av en global klimatmodell; denna kommer att drivas av globala körningar med den fullt kopplade modellen för hav och atmosfär. Testmiljön ska användas för att undersöka klimatresponsen vid historiska vulkanutbrott på utvalda platser, med initialt fokus på utbrotten åren 536 och 540 e.Kr. De resulterande klimatsimuleringarna kommer att jämföras med tillgängliga historiska och paleoklimatologiska observationer och ligga till grund för den epidemiologiska och ekologiska modellering som utförs av projektets samarbetspartner. Tillgängliga observationer, däribland data om vulkanisk sulfatdeposition från iskärnor, kommer att användas för att begränsa och definiera tidpunkt, omfattning och varaktighet för den föreskrivna vulkaniska aerosolpåverkan. Fokus kommer att ligga på att sammanställa ett dataset med paleoklimatologiska observationer för att begränsa och validera ensemblesimuleringar med den globala modellen för nordeuropa under mitten av 500-talet (t.ex. isotopdata och andra data från droppstensdata, iskärnor, trädringsserier och pollendata).  Arbetsuppgifter sammanställa dataset med paleoklimatologiska observationer, fokuserat på yttemperatur, och använda detta för att begränsa simuleringar av klimatet under mitten av 500-talet; utveckla och köra en enkolumnsversion av den globala klimatmodellen som en fristående testmiljö för projektets humanekologiska epidemiologiska modell, inklusive dess demografiska komponenter; utföra klimatsimuleringar av vulkanisk aerosolpåverkan för utbrotten åren 536 och 540 e.Kr., med användning av såväl enkolumnsmodellen som den fullt kopplade globala modellen för hav och atmosfär; analysera modellresultat och jämföra simulerade klimatförhållanden med historiska och paleoklimatologiska observationer; samarbeta med forskare som utvecklar den epidemiologiska modellen samt med kollegor inom ekologi, arkeologi och