Das Max-Planck-Institut für Biogeochemie (MPI-BGC) in Jena widmet sich der interdisziplinären Grundlagenforschung im Bereich der Erdsystemwissenschaften mit dem Schwerpunkt Klima und Ökosysteme. Das international renommierte Institut mit derzeit rund 250 Beschäftigten beging im Jahr 2022 sein 25-jähriges Jubiläum. Jena ist für High-Tech-Industrie, international renommierte Forschungseinrichtungen und eine moderne Universität bekannt. Es verfügt aber auch über eine schöne Naturkulisse im grünen Saaletal mit steilen Kalksteinhängen. Die Stadt Jena hat eine aktive Studentenszene und ein vielfältiges kulturelles Leben. Wir suchen eine/n
Doktorand/in für Hybride Modellierung der Kohlenstoff- und Wasserflüsse zwischen Ökosystem und Atmosphäre (m/w/d)
(Vollzeit; befristet auf 3 Jahre)
Hintergrund und Positionsbeschreibung:
Das aus der ELLIS-Unit Jena hervorgegangene Forschungsprojekt „AI Generalizability in Non-stationary Environmental Regimes: The Case of Hydro-climatic Extremes (GENAI-X)“, das von der Carl-Zeiss-Stiftung gefördert wird, befasst sich mit einer grundlegenden Herausforderung der KI: der Erreichung einer robusten Modellgeneralisierbarkeit in nichtstationären Umweltsystemen. Mit Schwerpunkt auf hydroklimatische Extreme und deren Auswirkungen entwickelt ein multidisziplinäres Team der Friedrich-Schiller-Universität Jena, des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie, des Universitätsklinikums Jena und des Senckenberg-Instituts für Pflanzenform und -funktion gemeinsam KI-Modelle, die unter sich ständig ändernden Bedingungen zuverlässig funktionieren.
Im Rahmen des GENAI-X-Projekts suchen wir eine/n hochmotivierten Doktoranden/Doktorandin (m/w/d), die/der zum Teilprojekt „Ökosystemdynamik“ beiträgt, das hybride und datengesteuerte Ansätze mit einem starken Fokus auf Verbesserung und Verallgemeinerung von ML-Modellen für die Dynamik von Kohlenstoff- und Wasserflüssen zwischen Ökosystem und Atmosphäre entwickelt.
Ihre Aufgaben:
* Entwicklung hybrider Modelle, prozessbasierter und Deep-Learning-Modelle zur Erfassung der Ökosystemflussdynamik über Raum und Zeit
* Entwicklung allgemeingültiger Modelle, die robust gegenüber Klimaschwankungen, Extremen und Konzeptverschiebungen sind
* Erforschen Sie Equation Discovery (aus Datensätzen mathematische Formeln ableiten) und Abhängigkeitsprüfung, um deterministische, interpretierbare Darstellungen der Kohlenstoffverteilung und des Wasserstatus von Pflanzen zu erhalten
* Integration verschiedener Erdbeobachtungsdaten, von Eddy Kovarianz, über Sap-Flux bis hin zu hochaufgelösten Satellitendatensätzen, für das Modelltraining und die Modellbewertung
* Veröffentlichung und Präsentation von Ergebnissen in einem interdisziplinären Forschungsnetzwerk
Ihr Profil:
* Master-Abschluss (oder gleichwertig) in Erdsystem-/Umweltwissenschaften oder Ingenieurwesen, Physik, Mathematik/Statistik, Computer-/Datenwissenschaft, Geoinformatik, Geoökologie oder verwandten Bereichen
* Programmierkenntnisse (Julia, Python, MATLAB) und die Fähigkeit, mit Zeitreihen- und/oder Geodaten zu arbeiten
* Motivation, an der Schnittstelle zwischen ML und dem Verständnis von Umweltprozessen zu arbeiten; Neugierde für interpretierbare und robuste Modellierung
* Fähigkeit, sowohl selbstständig als auch im Team zu arbeiten
* Ausgezeichnete mündliche und schriftliche Kommunikationsfähigkeiten in Englisch
Unser Angebot:
* Ein wissenschaftlich anspruchsvolles Doktorandenprojekt mit Relevanz für die Klimaforschung in einem neugierigen und vielfältigen Forschungsteam
* Eine leistungsfähige wissenschaftliche und Recheninfrastruktur sowie interdisziplinäre Zusammenarbeit innerhalb des Projekts, der Abteilung und mit externen Partnern
* Eine breite Auswahl an Lernmöglichkeiten in den Bereichen Erdsystemwissenschaften und Soft Skills
* Ein einladendes Umfeld: Wir begrüßen ausdrücklich Bewerbungen von Frauen, unterrepräsentierten Gruppen und Bewerbern mit Behinderungen. Wir schätzen Vielfalt in Bezug auf Hintergründe, Perspektiven und Erfahrungen
Diese Doktorandenstelle bietet eine einzigartige Gelegenheit im Bereich der datengesteuerten Erdsystemmodellierung in enger Zusammenarbeit mit Erdwissenschaft- und Machine-Learning-Experten. Die Stelle soll im Juni 2026 angetreten werden und ist in die Zusammenarbeit innerhalb der ELLIS-Einheit Jena () eingebettet. Teilzeitarbeit ist grundsätzlich möglich. Die Eingruppierung erfolgt bei Erfüllung der tariflichen Voraussetzungen nach TVöD Bund.
Die Max-Planck-Gesellschaft bemüht sich um die Gleichstellung von Frauen und Männern und um Vielfalt. Sie will den Anteil von Frauen in den Bereichen erhöhen, in denen sie unterrepräsentiert sind. Frauen werden daher ausdrücklich ermutigt, sich zu bewerben. Wir begrüßen Bewerbungen aus allen Bereichen. Die Max-Planck-Gesellschaft hat sich zum Ziel gesetzt, mehr schwerbehinderte Menschen zu beschäftigen. Bewerbungen von Schwerbehinderten sind ausdrücklich erwünscht.
Ihre Bewerbung:
Bei weiteren Fragen wenden Sie sich bitte an Nuno Carvalhais ( ncarvalhais@bgc-jena.mpg.de ). Haben wir Ihr Interesse geweckt? Dann senden Sie uns bitte Ihre Bewerbung mit Anschreiben, Lebenslauf sowie Namen und Kontaktinformationen zweier Referenzen per E-Mail zusammengefasst in einer PDF-Datei (max. 10 MB) bis zum 09. April 2026 unter Angabe der Kennziffer 02/2026 an bewerbung@bgc-jena.mpg.de oder an das
Max-Planck-Institut für Biogeochemie
Personalbüro: Kennwort “Doktorand”
Hans-Knöll-Straße 10
07745 Jena
Wir bitten darum, keine Bewerbungsmappen zu verwenden, sondern ausschließlich Kopien einzureichen, da Ihre Unterlagen nach Abschluss des Bewerbungsverfahrens datenschutzgerecht vernichtet werden.
Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung!