Dr. Marianela Fader

Dr. Marianela Fader

Stellvertretende Direktorin des
Internationalen Zentrums für Wasserressourcen und Globalen Wandel (UNESCO)
– Derzeit in Elternzeit bis November 2020 –

Kontakt:
Bundesanstalt für Gewässerkunde
Postfach 200253
56002 Koblenz, Deutschland

Telefon: +49 (0) 261 1306 5421
Email:

Forschungsthemen

Ernährungssicherheit, Hydrologie, Modellierung von Agrarökosystemen, Modellierung von SDG-Indikatoren, Bewässerungsbedarf unter Klimawandel, Klimawandelauswirkungen auf die Landwirtschaft, virtuelles Wasser und Wasserfußabdrücke, Resilienz des globalen Nahrungsmittel-Handelssystems, globale Landnutzungsänderung und ihre wasserbezogenen Auswirkungen.

Aktuelle Projekte:

  1. Modellierung der SDG Indikatoren anhand von Landnutzungs-, Hydrologie- und Landoberflächenmodellen sowie DGVMs. Dieses Vorhaben findet im Rahmen der VII. Phase des IHP-UNESCO Programms statt, in Zusammenarbeit mit 32 Wissenschaftlern aus verschiedenen Ländern sowie mit dem Sustainable Water Future Programme. Gegenwärtig arbeiten wir an einer Publikation, die aufzeigt, wie globale Modellierung zum Erreichen der SDGs beitragen kann.
  2. Der Nexus Wasser-Nahrung-Energie: wir versuchen, dieses Konzept in Richtung quantitative, großskalige Analysen und Methodologien zu bewegen, die Entscheidungsträgern bei der Beurteilung von Synergien und Trade-offs während der Entscheidungsfindung helfen. Für weitere Informationen siehe unsere aktuelle Publikation: “Toward an Understanding of Synergies and Trade-Offs Between Water, Energy, and Food SDG Targets”
  3. Klima- und Umweltwandel im Mittelmeerraum: ist Teil der MedECC Initiative mit dem Ziel der Erstellung eines Bewertungsberichts. Hierbei koordinieren wir das Kapitel über Klimawandelfolgen für Wasserressourcen und potenzielle Anpassungsoptionen. Hierzu siehe auch unsere aktuelle Publikation “Climate change and interconnected risks to sustainable development in the Mediterranean”.
  4. Wie verbindet man graue Infrastruktur mit dem Schutz natürlicher Ökosysteme?: Wir sind Teil einer internationalen Gruppe, die versucht zu erforschen, wie die Fehler der entwickelten Länder in Sub-Sahara Afrika durch Verbindung von Naturschutz und Management von Ökosystem-Dienstleistungen vermieden werden können und die SDGs hinsichtlich Wasserversorgung, Bewahrung von Wasser-Ökosystemen und Zugang zu Wasser für die menschliche Nutzung dennoch erreicht werden können. Dieses Projekt wird von SESYNC finanziert.
  5. Bewässerungswasserbedarf unter Klimawandel im Mittelmeer- und MENA-Raum und der Option, die erforderliche Energie durch Bewässerungssysteme mit Photovoltaikanlagen herzustellen. Diese Evaluierung erfolgt in Zusammenarbeit mit dem FAO Regional Office for Near East and North Africa und dem “Laboratory of Excellence“ OT-Med. Wir arbeiten aktuell an einer Quantifizierung der Fläche an Solarmodulen, die erforderlich sind, um den Mittelmeerraum in Zukunft mit Bewässerung zu versorgen. Weitere Details finden Sie in unserer Publikation “Mediterranean irrigation under climate change: More efficient irrigation needed to compensate for increases in irrigation water requirements”

Vergangene Projekte:

  1. Resilienz des globalen Nahrungsmittel-Handelssystems, potentielle destabilisierende Systemschocks und das Verhältnis zu biophysikalischen Kapazitäten der Länder (Schließung von Ertragslücken, Verfügbarkeit von Wasser und Land und deren Nutzungsintensität). Diese Studie war Teil eines von SESYNC finanzierten Projekts. Für mehr Details siehe unsere Publikationen: “Past and present biophysical redundancy of countries as a buffer to changes in food supply”, “Resilience in the global food system”, “Reserves and trade jointly determine exposure to food supply shocks
  2. Globaler Landnutzungswandel, Landnutzungsübergänge, Agrarsysteme, landwirtschaftliche Praktiken im Kontext zu Klimawandel, Kohlenstoffkreislauf und Ernährungssicherheit. Diese Themen wurden in meiner Doktorarbeit untersucht als Teil verschiedener Studien im Rahmen eines von der EU finanzierten Projekts (LUC4C). Für weitere Einzelheiten siehe unsere Publikationen “Reconciling global-model estimates and country reporting of anthropogenic forest CO2 sinks”, “Bringing it all together: linking measures to secure nations’ food supply”, “Historical carbon dioxide emissions caused by land-use changes are possibly larger than assumed”, “Green and blue water demand from large-scale land acquisitions in Africa
  3. Klimawandelfolgen für die Landwirtschaft in der MENA Region ist ein aktuelles Beratungsprojekt der Weltbank, das als Bericht «Turn Down the Heat» und Paper “Climate change impacts in the Middle East and Northern Africa (MENA) region and their implications for vulnerable population groups” veröffentlicht wurde.
  4. Räumliche Abkopplung von Produktions- und Konsumregionen, virtuelles Wasser und Wasserfußabdrücke. Diese Themen wurden in meiner Doktorarbeit behandelt (siehe Hauptartikel hier und Power Point-Präsentation des Projekts(hier)).

Veröffentlichungen

Zitierungen auf Google

Cramer W., Guiot J., Fader M., Garrabou J., Gattuso J.-P., Iglesias A., Lange M.A., Lionello P., Llasat M.C., Paz S., Peñuelas J., Snoussi M., Toreti A., Tsimplis M.N., Xoplaki E. (2018) Climate change and interconnected risks to sustainable development in the Mediterranean. Nature Climate Change 8:972-980, doi:  10.1038/s41558-018-0299-2. -> Download at nature.com

Grassi, G., House, J., Kurz, W. A., Cescatti, A., Houghton, R. A., Peters, G. P., Sanz, M. J., Viñas, R. A., Alkama, R., Arneth, A., Bondeau, A., Frank Dentener, F., Fader, M., Federici, S., Friedlingstein, P., Jain, A. K., Kato, E., Koven, C. D., Lee, D., Nabel, J. E. M. S., Nassikas, A. A., Perugini, L., Rossi, S., Sitch, S., Viovy, N., Wiltshire, A. & Zaehle, S. (2018): Reconciling global-model estimates and country reporting of anthropogenic forest CO2 sinks, Nature Climate Changevolume 8, pages 914–920. Available online -> Download at nature.com

Fader M., Cranmer C., Lawford R., Engel-Cox J. (2018). Toward an Understanding of Synergies and Trade-Offs Between Water, Energy, and Food SDG Targets. Front. Environ. Sci., 12 November 2018 | https://doi.org/10.3389/fenvs.2018.00112. Download -> Download at frontiersin.org

Contreras, D.A., Bondeau, A., Guiot, J., Kirman, A., Hiriart, W., Bernard, L., Suarez, R., Fader, M. (2018): From paleoclimate variables to prehistoric agriculture: Using a process-based agro-ecosystem model to simulate the impacts of Holocene climate change on potential agricultural productivity in Provence, France. Quaternary International, in press. Available online -> Download at sciencedirect.com

Kummu, M., Fader, M., Gerten, D., Guillaume, JHA, Jalava, M., Jägermeyr, J., Pfister, S., Porkka, M., Siebert, S., Varis, O. (2017): Bringing it all together: linking measures to secure nations’ food supply. Current Opinion in Environmental Sustainability 29: 98-117. Download

Waha, K., Krummenauer, L., Adams, S., Aich, V., Baarsch, F., Coumou, D., Fader, M., Hoff, H., Jobbins, G., Marcus, R., Mengel, M., Otto, I.M., Perrette, M., Rocha, M., Robinson, A., Schleussner, C.-F.: Climate change impacts in the Middle East and Northern Africa (MENA) region and their implications for vulnerable population groups. Regional Environmental Change (published online) doi:10.1007/s10113-017-1144-2

Arneth,  A.; Sitch, S.; Pongratz, J.; Stocker, B.D.; Ciais, P.; Poulter, B.; Bayer, A. D.; Bondeau, A.; Calle, L.; Chini, L. P.; Gasser, T.; Fader, M.; Friedlingstein, P.; Kato, E.; Li, W.; Lindeskog, M.; Nabel, J.E.M.S.; Pugh, T. A. M.; Robertson, E.; Viovy, N.; Yue, C.  & S. Zaehle (2017): Historical carbon dioxide emissions caused by land-use changes are possibly larger than assumed. Nature Geoscience, doi:10.1038/ngeo2882, Download at Nature Geoscience

Seekell, D.; Carr, J.; Dell’Angelo, J.; D’Odorico, P.; Fader, M.; Gephart, J.; Kummu, K.; Magliocca, N. (2017): Resilience in the global food system, Environmental Research Letters 12(2017) 025010, doi:10.1088/1748-9326/aa5730, Download

J.-M. Barbier, C. Baury, P. Bertuzzi, A. Bondeau, V. Couderc, F. Courbet, T. Curt, L. Dalstein-Richier, H. Davi, S. Delmotte, L. Dobremez, J.-L. Dupuy, M. Fader, A.-M. Farnet Da Silva et al. (2016): Les effets du changement climatique sur l’agriculture et la forêt en Provence-Alpes-Côte d’Azur, Les cahiers du GREC-PACA, Association pour l’innovation et la recherche au service du climat (AIR), décembre 2016, 40 pages, ISBN : 978-2-9560060-2-2. Download

Johansson, E.; Fader, M., Seaquist, J.W.; Nicholas, K.A. (2016): Green and blue water demand from large-scale land acquisitions in Africa. PNAS, doi : 10.1073/pnas.1524741113. Download

Marchand, P.; Carr, J.; Dell’Angelo, J.; Fader, M. et al. (2016): Reserves and trade jointly determine exposure to food supply shocks. Environ. Res. Lett., Volume 11, Number 9, doi:10.1088/1748-9326/11/9/095009, Download

Fader, M.; Rulli, MC.; Carr, J.; Dell’Angelo, J.; D’Odorico, P.; Gephart, J.; Kummu, M.; Magliocca, N. et al. (2016): Past and present biophysical redundancy of countries as a buffer to changes in food supply. Environ. Res.Lett.11 (2016)055008. Download

Fader, M., Shi, S., von Bloh, W., Bondeau, A., Cramer, W. (2016): Mediterranean irrigation under climate change: More efficient irrigation needed to compensate for increases in irrigation water requirements. Hydrol. Earth Syst. Sci., 20, 953-973 Download

Le Quéré, C., Moriarty, R., Andrew, R. M., Canadell, J. G., Sitch, S., Korsbakken, J. I., Friedlingstein, P., Peters, G. P., Andres, R. J., Boden, T. A., Houghton, R. A., House, J. I., Keeling, R. F., Tans, P., Arneth, A., Bakker, D. C. E., Barbero, L., Bopp, L., Chang, J., Chevallier, F., Chini, L. P., Ciais, P., Fader, M., Feely, R. A., et al. (2015): Global Carbon Budget 2015, Earth Syst. Sci. Data, 7, 349-396, doi:10.5194/essd-7-349-2015. Download

Fader, M., von Bloh, W., Shi, S., Bondeau, A., Cramer, W. (2015): Modelling Mediterranean agro-ecosystems by including agricultural trees in the LPJmL model. Geosci. Model Dev., 8, 3545-3561, 2015 Download

Djamali, M., Jones, M. D., Migliore, J., Balatti, S., Fader, M., et al. (2015): Olive cultivation in the heart of the Persian Achaemenid Empire: new insights to agricultural practices and environmental changes reflected in a late Holocene pollen record from Lake Parishan, SW Iran. Vegetation History and Archaeobotany. DOI 10.1007/s00334-015-0545-8. Download

Schellnhuber, H.J., […], Fader, M., et al. (2014): Turn Down The Heat III – LAC, MENA, and ECA: Confronting the New Climate Normal. World Bank Development Report 2014. Download

Hoff, H., Döll, P., Fader, M., Gerten, D., Hauser, S., Siebert, S. (2014): Water footprints of cities ? indicators for sustainable consumption and production. Hydrol. Earth Syst. Sci., 18, 213-226. Download

Fader, M., Gerten, D., Krause, M., Lucht, W., Cramer, W. (2013): Spatial decoupling of agricultural production and consumption: quantifying dependence of countries on food imports due to domestic land and water constraints. Env Res Lett 8 014046, doi: 10.1088/1748-9326/8/1/014046. One of the 25 « Highlights of 2013 of ERL » Download

Fader, M., Böhner, J., Gerold, G. (2012): Precipitation variability and landscape degradation in Río Negro (Argentina). GEOÖKO XXXIII: 05-33. Download abstract

Dietrich, J.P., Schmitz, C., Müller, C., Fader, M., Lotze-Campen, H., Popp, A. (2012): Measuring agricultural land-use intensity – A global analysis using a model-assisted approach, Ecological Modelling, Volume 232, 10 May 2012, Pages 109-118, ISSN 0304-3800, 10.1016/j.ecolmodel.2012.03.002.

Gerten, D., Heinke, J., Hoff, H., Biemans, H., Fader, M., Waha, K. (2011): Global water availability and requirements for future food production. Journal of Hydrometeorology 12: 885-899. Download

Fader, M., Gerten, D., Thammer, M., Heinke, J., Lotze-Campen, H., Lucht, W., and Cramer, W. (2011): Internal and external green-blue agricultural water footprints of nations, and related water and land savings through trade, Hydrol. Earth Syst. Sci., 15, 1641-1660. Download

Fader, M., Rost, S., Müller, C., Bondeau, A., Gerten, D. (2010): Virtual water content of temperate cereals and maize: Present and potential future patterns. Journal of Hydrology 384 (3-4): 218-231.

Müller, C., Bondeau, A., Popp, A., Waha, K., Fader, M.  (2009): Climate Change Impacts on Agricultural Yields. Background note for the WDR 2010. Download

Meyer-Arnek, J., Valks, P., Fader, M., Erbertseder, T. (2006): Estimation of NO2 amounts emitted from the Portuguese wildfires in 2005: A synergistic use of observations by imaging and atmospheric instruments and chemistry-transport models. Proceedings of the Atmospheric Science Conference held 8-12 May, 2006 at ESRIN, Frascati Italy. Download

Präsentationen, Videos und Konferenzposter

Seit 2006 nehme ich an unterschiedliche Veranstaltungen teil, wie z.B. Sommerschulen, Wissenschaftsakademien, Konferenzen und Workshops. Ich habe mehr als 50 Präsentationen über verschiedene technische, wissenschaftliche und politische Themen gehalten. Hier ist eine kleine Auswahl davon:

Präsentationen und Videos

November 2016: „Past, Current and Future Connection between Food Insecurity and Natural Resources Constraints“. Ringvorlesung Universität Witzenhausen.

November 2016: „Modellierung beim Internationalen Zentrum für Wasserressourcen und Globalen Wandel. Das LPJmL Modell und seine Anwendungen“.

Januar 2016: Video abstract des Papiers “Past and present biophysical redundancy of countries as a buffer to changes in food supply”, siehe online (Englisch).

Juni 2015: „A short overview about the model Lund-Potsdam-Jena managed land (LPJmL). A process-based agriculture, vegetation and hydrology model“. Präsentation für Feldbiologen und Ökologen

Juni 2015: „Impacts du changement climatique dans la Méditerranée et le role des jeunes.“ MEDCOP21, Village de solutions, Marseille, Präsentation auf Einladung des Center for Mediterranean Integration.

Dezember 2014: „Impacts du changement climatique dans les villes du Sud et de l’Est de la Méditerranée“. Climate Meeting of Local and Regional Elected Officials of the Mediterranean, Marseille. Präsentation auf Einladung der Region PACA.

Mai 2014: „How much water and energy do we need for irrigation under Climate Change in the Mediterranean?“ European Geosciences Union General Assembly 2014, Vienna.

April 2014: „To be or not to be a modeller. A short and unserious introduction to models“. Café Scientific Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Ecologie marine et continentale (IMBE), Aix-en-Provence.

Mai 2012: „Flows of virtual land and water through global trade of agricultural products“. Einladung des Max Planck Instituts für Meteorology, Hamburg. Diese ist eine Vorstellung meiner Doktorarbeit, die drei Studien beinhaltet.

Dezember 2011: „Virtuelle Land- und Wasserflüsse durch den internationalen Handel von landnwirtschaftlichen Produkten“. Die Präsentation meiner Doktorarbeit

September 2007: „Geographie als Erdwissenschaft oder als Weltwissenschaft: Regionale und globale Klimaräume“. Sommerakademie der Studienstiftung des Deutschen Volkes, Guidel, Frankreich.

September 2006: „Einfluss der menschlichen Nutzung auf die Landschaftsdiversität“. Sommerakademie der Studienstiftung des Deutschen Volkes, Guidel, France

Konferenzposter

Fader, M., von Bloh, W., Shi, S., Bondeau, A., Cramer, W. (2015): Solar energy for irrigation: mitigation and adaptation option for the Mediterranean? International Conference Aix-Marseille and the Mediterranean: scientific challenges and collaborations, Marseille.

Fader, M., Bondeau, A., Cramer, W., Shi, S. (2014): How much water and energy do we need for irrigation under climate change in the Mediterranean region? World Water Week 2014, Stockholm.

Fader M., Gerten D., Krause M., Lotze-Campen H., Lucht W., Cramer W. (2012): Dependence of countries on food imports due to limitations in domestically available land and water resources. Climate under Pressure Conference, London.

Fader, M., Gerten, D., Heinke, J., Lotze-Campen, H., Lucht, W., Cramer, W. (2011): Virtual water flows and footprints of agricultural goods. EGU General Assembly 2011, Vienna.

Fader, M.  (2010): Virtual water flows and footprints of agricultural goods. GWSP Conference, Bonn.

Fader, M. (2010): Virtual water content of temperate cereals and maize. IMPRS-ESM Evaluation, Hamburg.

Fader, M. (2010): Virtual water content of temperate cereals and maize: Present and potential future patterns. TERRABITES Symposium, Hamburg.

Fader, M., Graßl, H., Bakan, S. (2006): Comparison of HOAPS-Data with ERA40, NCEP and IPCC 20C3M Data. Poster for evaluation of SFB 512, Hamburg.

Kurzlebenslauf

Berufserfahrung

06/2016- : Stellvertretende Direktorin des Internationalen Zentrums für Wasserressourcen und Globalen Wandel, Koblenz. Themen: Auswirkungen des Globalen Wandels auf Oberflächenhydrologie und Landwirtschaft.

06/2015-05/2016: CNRS Wissenschaftlerin beim Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Ecologie marine et continentale (IMBE), Aix-en-Provence, France. Agro-ecosystem und Hydrologiemodellierung.

07/2013-06/2015: OT-Med Post-doc beim Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Ecologie marine et continentale (IMBE), Aix-en-Provence, France. Agro-ecosystem und Hydrologiemodellierung.

2013-2014: Berater, World Bank Group. Analyse von Klimawandelauswirkungen auf landwirtschaftliche Erträge im Mittleren Osten und Nordafrika.

07/2011-02/2013. Wissenschaftlerin beim Potsdam Institute für Klimafolgenforschung, Potsdam, Deutschland. Agro-ecosystem und Hydrologiemodellierung.

2008-2009: Berater, World Bank Group. Globale Analyse von Klimawandelauswirkungen auf landwirtschaftliche Erträge.

10/2007-07/2011. Wissenschaftlerin beim Potsdam Institut für Klimafolgenforschung, Potsdam, Deutschland. Agro-ecosystem und Hydrologiemodellierung.

6-8/2007. Wissenschaftliche Assistentin, Universität Göttingen, Centre for Tropics and Subtropics.

3-4/2006. Praktikum, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (Oberpfaffenhofen, Germany). Fernerkundung von NOx.

5-6/2006. Praktikum, Max Planck Institute für Meteorologie (Hamburg). Validierung von fernerkundlichen, ozeanischen und klimatischen Variablen.

7/2003-01/2006. Studentische Hilfskraft, Universität Göttingen, Institut  für Geographie, Prüfungsamt der landwirtschaftlichen Fakultät, Institut für rurale Entwicklung, Institut für Agroökonomie.

Akademischer Lebenslauf

Oct 2007-Dec 2011: Doktorandin beim Potsdam Institut für Klimafolgenforschung und beim International Max Planck Research School on Earth System Modelling. Topic: « Flows of virtual land and water through global trade of agricultural products »

Aug 2006-Jan 2007: Diplomarbeit: Niederschlagsvariabilität und Landschaftsdegradation in Río Negro (Argentinien).

Juli 2005: Stipendium der Studienstiftung des Deutschen Volkes für akademische Exzellenz und soziales Engagement.

2002-2007: Diplom Geographie, University of Göttingen.
Nebenfächer: Ökonomie von natürlichen Ressourcen, Politikwissenschaft, Bioklimatologie.

2001: Geographie, Universidad Nacional de Cuyo (Argentinien)

Auszeichnungen

12 Auszeichnungen und Stipendien für akademische Exzellenz in Forschung, Studium und in der Schule.

Weitere Funktionen

Leiterin der Core Gruppe „SDG Assessment“ beim Sustainable Water Future Programme.

Leiterin der Water, Food, Energy Gruppe bei der MedECC Initiative.

Erworbene Forschungsmittel

2015-2019 ANR/DFG Project PALEO-PERSEPOLIS
2013-2015 Labex OT-Med Post-doctoral Projekt

Editierung

Mitglied des Editorial Board von Regional Environmental Change (Springer Verlag).

Betreuung von Masterstudenten der Universität München

Klimawandelauswirkungen auf globale Erträge

Globaler grüner und blauer virtueller Wasserhandel

Reviews für international Zeitschriften

Global Change Biology; PlosOne; Environmental Research Letters; Hydrology and Earth System Sciences; Water Resources Research; Agricultural Systems; Regional Environmental Change; Environment, Development and Sustainability; Ecological Indicators; Environmental Science & Technology; Water.

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