Methoden des terrestrischen Carbon Dioxide Removal (tCDR) wie Aufforstung und Biomasseplantagen werden zuweilen als effektive, 'grüne' und sichere Varianten des Klimaengineering (CE) verstanden wegen ihrer Möglichkeit, die natürliche CO2-Aufnahme durch die Biosphäre zu erhöhen, und ihrer denkbaren ökonomischen Tragfähigkeit. Erkenntnisse aus der ersten Phase des CE-LAND-Projekts legen indes nahe, dass tCDR aufgrund schwieriger erdsystemischer und ethischer Fragen ebenso kontrovers wie andere CE-Methoden ist. CO2-Budgetierungen und rein ökonomische Bewertungen sind daher um profunde Analysen der natürlichen Begrenzungen, der Auswirkungen auf das Erdsystem mit damit verbundenen Unsicherheiten, der Tradeoffs mit anderen Land- und Wassernutzungen und der weitreichenden ethischen Implikationen von tCDR-Maßnahmen zu ergänzen. Analysen hypothetischer Szenarien der ersten Projektphase zeigen, dass effektives tCDR die Umwidmung großer Flächen voraussetzt, womit schwierige Abwägungsprozesse mit anderen Landnutzungen verbunden wären. Darüber hinaus zeigt sich, dass signifikante Nebenwirkungen im Klimasystem (außer der bezweckten Senkung der Weltmitteltemperatur) und in terrestrischen biogeochemischen Kreisläufen aufträten. CE-LAND+ bietet eine tiefergehende quantitative, räumlich explizite Evaluierung der nicht-ökonomischen Kosten einer Biosphärentransformation für tCDR. Potentielle Tradeoffs und Impakts wie auch die systematische Untersuchung von Unsicherheiten in ihrer Abschätzung werden mit zwei Vegetationsmodellen, einem Erdsystemmodell und, neu im Projekt, dynamischen Biodiversitätsmodellen analysiert. Konkret wird CE-LAND+ bisher kaum bilanzierte Tradeoffs untersuchen: einerseits zwischen der Maximierung der Flächennutzung für tCDR bzw. Biodiversitätsschutz, andererseits zwischen der Maximierung der Süßwasserverfügbarkeit für tCDR bzw. Nahrungsmittelproduktion sowie Flussökosysteme. Auch werden die (in)direkten Auswirkungen veränderten Klimas und tCDR-bedingter Landnutzungsänderungen auf Wasserknappheit (mit diversen Metriken und unter Annahme verschiedener Varianten des Wassermanagements) und Biodiversität quantifiziert. Die Tradeoffs und Impakts werden im Kontext von neben der Bekämpfung des Klimawandels formulierten globalen Nachhaltigkeitszielen - Biodiversitätsschutz, Wasser- und Ernährungssicherheit interpretiert - was sonst nicht im Schwerpunktprogramm vermittelt wird. Ferner wird das Projekt zu besserem Verständnis und besserer Quantifizierung von Unsicherheiten von tCDR-Effekten unter zukünftigem Klima beitragen. Hierzu untersucht es modellstrukturbedingte Unterschiede, Wachstum und Mortalität von tCDR-Pflanzungen unter wärmeren und CO2-reicheren Bedingungen und Wechselwirkungen zwischen tCDR-bezogenen Landnutzungsaktivitäten und Klima. Schließlich wird CE-LAND+ in Kooperationen innerhalb des Schwerpunktprogramms und mit einer repräsentativen Auswahl von Szenarien zur Evaluierung tCDR-bedingter Tradeoffs aus umweltethischer Sicht beitragen.
Dieses Projekt trägt zu Forschungsfragen der IODP Expedition 370: T-Limit of the Deep Biosphere off Muroto bei. Die Temperatur an Site C0023 (Nankai Trog, Japan) steigt bis 1.2 km Tiefe auf ca. 120 Grad C an - das Maximum dessen, was potentiell von Mikroorganismen toleriert werden kann. Nährstoffarme tiefe Sedimente werden wahrscheinlich bei 80-90 Grad C sterilisiert. Ziel der Expedition war es, herauszufinden, wie und gesteuert durch welche Faktoren sich die Mikroorganismen-Vergesellschaftung mit der Tiefe ändert und wo Leben erlischt. Teil des wissenschaftlichen Programms ist die Untersuchung mikrobiell nutzbarer Substrate und eindeutiger geochemischer und mikrobieller Signaturen, die eine Identifizierung von biotischem und abiotischem Bereich bzw. dessen Übergang ermöglichen. Es wurden hochauflösende und präzise Porenwasserdaten gewonnen, die Reaktionsfronten, potentielle mikrobielle Aktivität und hydrothermale Überprägung anzeigen. Ein Teil der Sedimente ist Methan- und Sulfat-frei. Mikrobielle Aktivität hängt also von anderen Elektonenakzeptoren als Sulfat ab. Aktuelle Studien zeigen, dass die klassische Redoxkaskade durch Fe- und Mn-Reduktion in methanführenden Sedimenten ergänzt werden muss und, dass biogeochemische Prozesse in natürlichen Systemen stärker durch Mineralogie als durch eine strikte Abfolge von Reaktionen, die sich aus theoretischen Berechnungen ergibt, bestimmt sind. Fe(III)-Reduktion ist eine der ältesten Formen der mikrobiellen Respiration. Eisenreduzierer können unter hohen T- und Druckbedingungen wachsen, was nahelegt, dass diese einen Großteil der tiefen Biosphäre ausmachen. Fe- und Mn wird in Sedimenten von Lokation C0023 freigesetzt. Durch sequentielle Extraktionen soll aufgezeigt werden, welche Fe- und Mn-Phasen als Elektronenakzeptoren verfügbar sind und wie stark primäre Minerale diagenetisch überprägt wurden. Von besonderem Interesse sind Aschelagen, die an anderer Stelle bereits als Hotspots für mikrobielles Leben identifiziert wurden. Diese sind zahlreich in C0023 Sedimenten und typischerweise reich an Fe und Mn. Mikrobielle Fe-Reduktion führt zu einer Anreicherung von 54Fe im Porenwasser und sich daraus bildenden authigenen Mineralen (z.B. Siderit, Magnetit). Dementgegen führen abiotische Reaktionen mit Sulfid zu einer Anreicherung von 56Fe in der gelösten Phase. Stabile Fe-Isotope von gelöstem Fe2+ und reaktivem Fe in der Festphase sollen genutzt werden, um biologische und abiotische Fe-Reduktion zu unterscheiden. Die d56Fe Signatur wird an Karbonat-gebundenem Fe, der Ferrihydrit+Lepidkrokit-Fraktion, Goethit+Hämatit sowie Magnetit gemessen. Weiterhin soll das Ausmaß der Sulfidisierung, die Auswirkungen auf die Interpretation von Daten zu magnetischen Eigenschaften hat, durch sequentielle Extraktion von Fe-Monosulfiden und Pyrit erfasst werden. Ziel des Projekts ist es, die Rolle von Eisenoxiden für mikrobielle Respiration und entsprechende diagenetische Alterationen in tiefen Sedimenten von Site C0023 zu erfa
SEIZE ist der seismische Teil des ICDP-Proposals DIVE (Drilling the Ivrea-Verbano ZonE; im Januar 2018 bei ICDP eingereicht, Leitung: Othmar Müntener, U. Lausanne, Schweiz; Co-PIs: Mattia Pistone - Lausanne, Luca Ziberna - Bayreuth, György Hetényi - Lausanne, Alberto Zanetti - Pavia). Die Ivrea-Verbano Zone (IVZ) in den Italienischen Alpen ist eine der am besten dokumentierten und untersuchten Archetypen kontinentaler Kruste. Weiterhin ist es das beste natürliche Labor, um unser Verständnis der kontinentalen unteren Kruste und der Kruste-Mantel Grenze durch die Kombination von Geophysik und wissenschaftlichem Bohren zu verbessern. Nach einem Workshop im Mai 2017 entwickelte ein Team aus 31 Wissenschaftlerinnen einen ICDP Proposal für Bohrungen in der Ivrea Verbano ZonE (DIVE). Das Bohren zweier 1 km und einer 4 km Bohrung in der IVZ wird eine einmalige Möglichkeit zur Verknüpfung geophysikalischer/geologischer Daten mit Bohrkern-Beobachtungen, down hole logging, mikro-biologischen Sampling, hydrologischen Studien und unterschiedlichen geologischen/geophysikalischen Surveys um die Bohrlokationen bieten. Die IVZ ist ungewöhnlich, da mehrere geophysikalische Studien das Auftreten eines dichten, HochgeschwindigkeitsKörpers, 'Bird's Head' genannt, in flachen Tiefen (ca. 3 km) postuliert. Neuere Studien zeigen, dass die IVZ ein wertvolles Archiv trans-krustalen Magmatismus ist, welches Unterkrusten-Prozesse von Magma-Emplacement, Kristallisation und krustaler Assimilation dokumentiert; und weiterhin die Entwicklung oberflächennahen Magmatismus mit langandauernden Super-Eruptionen im Perm zeigt. Bohren in der IVZ adressiert offene Fragen der Natur der unteren Kruste und der Kruste-Mantel Grenze, mögliche Beziehungen zum geophysikalisch nachgewiesenen Ivrea Körper, der Schaffung und Organisation eines tiefen krustalen magmatischen Systems, und eine umfassende Charakterisierung physikalischer und chemischer GesteinsEigenschaften, sowie die Beziehung zwischen Permeabilität und Verwitterung, Alteration und Fluid-Charakterisierung. Zusammen mit Studien zur Größe und Diversität der tiefen Biosphäre, werden diese Studien zum besseren Verständnis von mikrobiologischen Eco-Systemen und ihren Grenzen in kristallinen Gesteinen beitragen. Mit SEIZE planen wir als zentraler Bestandteil von DIVE, Tiefe, Ausdehnung und Form der IVZ und des sogenannten 'Bird's-Head' bei Balmuccia im Val Sesia, Italien zu bestimmen. DIVE wurde vom internationalen ICDP Panel am 13. Juni 2018 mit folgender Auflage vor Wiedereinreichung zurückgestellt: 'ICDP would like to see for the Balmuccia site a section with good seismic data plus superimposed geological model(s) and tentative drill path'. SEIZE adressiert genau diese Auflage.
Die kürzlich beendete IODP Exp. 385 (Guaymas Basin Tectonics and Biosphere, Sept.-Nov. 2019) bohrte acht Stellen im Guaymas Basin, einem jungen Rift Becken im Golf von Kalifornien, das sich durch aktiven Vulkanismus und hohe Ablagerungsraten von organisch reichen Sedimente auszeichnet, bedingt durch die hohe Primärproduktivität im darüber liegenden Wasser, sowie dem starken Eintrag von terrigenen Sedimenten. Die Expedition erbohrte Kerne mit organisch reichen Sedimenten die von vulkanischen Sills unterbrochen werden. Die Mikrobiologie war eines der zentralen Forschungsthemen dieser Expedition. Ein großer Probensatz zur Quantifizierung von Sulfatreduktionsraten, dem quantitativ wichtigsten Elektronenakzeptorprozess in marinen Sedimenten, wurde gesammelt und befindet sich nun am GFZ. Das vorgeschlagene ThermoSill-Projekt wird sich zunächst auf die allgemeinen Eigenschaften der mikrobiellen Sulfatreduktion in diesen Kernen sowie auf die Auswirkungen von Druck und Temperatur konzentrieren. Die Bohrkerne wiesen sehr unterschiedliche geothermische Gradienten von 200 bis über 800 Grad C / km auf, und die an Bord gemessenen geochemischen Daten weisen bereits auf eine große Vielfalt biogeochemischer Prozesse hin. In Tiefseesedimenten, insbesondere solchen, die solche in großer Sedimenttiefe und daher hoher in-situ Temperatur, sind organische Substrate wie kurzkettige organische Säuren im Allgemeinen ein begrenzender Faktor. Da die Sedimente im Guaymas-Becken hydrothermal beeinflusst werden, liefert die thermogene Aufspaltung von makromolekularen organischen Substanzen im Sediment reichlich mikrobielle Substrate. ThermoSill wird untersuchen, ob dieses große Angebot an Substraten zu einem bevorzugten Abbau bestimmter Substrate führt und damit wird damit einen Beitrag zum Verständnis der Prozesse an der oberen Temperaturgrenze des Lebens liefern. Besonderes Augenmerk wird auf die anaerobe Oxidation von Methan gelegt. Im letzten Teil des Projekts wird das Eindringen von Sills in Sedimente und der damit einhergehende Temperaturanstieg im umgebenden Sediment durch Heizexperimente simuliert. Diese Experimente werden von Pyrolyseexperimenten und kinetischen Modellen begleitet, um zu testen, ob eine solche kurzzeitige Erwärmung die mikrobielle Gemeinschaft über geologische Zeitskalen hinweg beeinflussen kann. Das vorgeschlagene Projekt ist direkt relevant für die Ziele der Expedition. Es ist auch eine Ergänzung zu einem laufenden Projekt, das die Auswirkungen von Druck und Temperatur auf die mikrobielle Sulfatreduktion in nicht hydrothermal beeinflussten Sedimenten aus dem Nankai-Trog (IODP. Exp. 370) untersucht.
Die BK50 stellt die Ergebnisse der bodenkundlichen Landesaufnahme für den Maßstab 1:50.000 dar. Zu den abgegrenzten Bodengesellschaften (Leit- und Begleitbodenformen) werden Bodentyp und Substrattyp benannt. Die detaillierte Horizontabfolge der Leitbodenformen wird mit charakteristischen Bodenparametern beschrieben wie z.B.: Horizontsymbolen, Substraten, Bodenarten, Grobbodenanteilen, Carbonatstufen, Humusstufen und bodenhydrologischen Kennwerten.
Naturschutzgebiete im Saarland: Bei dieser Schutzgebietskategorie handelt es sich um Gebiete, in denen ein besonderer Schutz von Natur und Landschaft in ihrer Ganzheit oder in einzelnen Teilen erforderlich ist. Schutzgebiete dieser Kategorie sind die am strengsten geschützten Gebiete. Insbesondere werden die wild lebenden Pflanzen oder Tiere, Biotope oder bestimmte Lebensgemeinschaften zu ihrem Erhalt, ihrer Entwicklung, aufgrund ihres seltenen Vorkommens oder auch aus wissenschaftlichen Gründen unter den gesetzlichen Schutz gestellt. Aktuell sind 121 Naturschutzgebiete unter Schutz gestellt. Für welche Gebiete welche Erfassungsschärfe vorliegt, kann aus dem Attribut-Feld „Erfassungsmaßstab“ abgelesen werden. Die Bestandskarte der Naturschutzgebiete im Saarland gibt Auskunft über die aktuell ausgewiesenen Naturschutzgebiete. Sachdaten/Attributinformationen: KENNUNG : Kennung OSIRIS; KENNUNG_ALT: alte Kennung (Meldung an BfN); NAME: Name des Schutzgebietes; ANZAHL_FL : Anzahl Flächen; FLAECHE_HA : Fläche in ha (offiziell) EINSPEICHERUNGSDATUM: Einspeicherungsdatum in OSIRIS; PROJEKT : Projektursprung; AMTSBLATT: Amtsblatt; AUSWEISUNG: ; UNTERLAGEN: Verordnung über das Naturschutzgebiet; GEOGENAU: Geometrische Genauigkeit; OBJBEM: Datum; ERFASSUNG: Maßstab; BEMERKUNG: Datum; ISPAPSCH : INSPIRE Application Schema; GBNR: Gebietsnummer (= KENNUNG); IN_KRAFT: In Kraft; AUSSER_KRAFT :Außer Kraft; IN_KRAFT_SEIT: In Kraft seit; INSDATE: Übernahmedatum ins GDZ; KERNZBSPH: Kernzone Biosphäre; NATURWZ: Naturwaldzelle; RECHTSGR: Link zur Verordnung;SCHUTZZIEL: Schutzzweck;VSG;FFH; Betrachtungsobjekt im GDZ; Export der MultiFeatureklasse (setzt sich zusammen aus flächenhaften Featureklasse GDZ2010.A_ngnschg und der Businesstabelle mit den Sachdaten (GDZ2010.ngnschg)) in die Filegeodatabase .
Ground reference data are essential for the calibration, update and validation of empirically and physically based models as well as hybrid methods that facilitate crop monitoring with the help of Earth Observation data. This database contains in situ measured values from 2016 for various parameters characterizing vegetation, soil and atmosphere conditions all of which are required to test and validate the Earth Observation Land Data Assimilation System (EO-LDAS). This new database is complementary to another database for the growing seasons in 2013 and 2014 that was previously published by Truckenbrodt & Baade (2017; doi:10.1594/PANGAEA.874251) and has been described in detail by Truckenbrodt & Schmullius (2018). In 2016, ground reference data were collected for five crop types (i.e., winter barley, winter wheat, spring wheat, potato and sugar beet) grown on the agricultural Gebesee test site (central Germany). Between May and October, hyperspectral surface reflectance, information on the evolution of biophysical and biochemical plant parameters (like leaf area index, biomass and leaf chlorophyll content), phenology, leaf structure, soil moisture, atmospheric states and illumination conditions were recorded. The field working days were preferentially scheduled for days with expectedly low cloud coverage and close to overflights of Sentinel-2, Landsat 7 and 8. Each crop type was investigated on average every 16 days on at least one elementary sampling unit (ESU). The data collection for potato and winter wheat was complemented with up to two additional ESUs on single field working day. All ESUs are designed as a square with a diagonal length of 24 m. On the diagonal from the most southwestern to the most northeastern corner of the ESU five secondary sampling points (SSPs) are distributed: at 0 m (SSP00), 8 m (SSP08), 12 m (SSP12), 16 m (SSP16), and 24 m (SSP24). The corner coordinates were determined with a differential Global Navigation Satellite System (dGNSS). A set of dGNSS recorded ground control points (GCPs) and check points (CPs) has been provided by Truckenbrodt & Baade (2017; doi:10.1594/PANGAEA.874247) and allows for a solid geo-referencing of satellite images depicting the agricultural Gebesee test site.
Bodenkennwerte sind Eingangsinformationen für eine Vielzahl für Bearbeitungen bodenbezogener Aufgaben. Den Bodenkennwerten liegt eine Ableitung nach dem sächsischen Bodenbewertungsinstrument zugrunde. Der fachliche Standard entspricht der Bodenkundlichen Kartieranleitung, 6. Auflage (aktuell nur Teil C veröffentlicht). Die Kennwerte werden für einen Eingang in bodenschutzfachliche Bewertungen empfohlen. Sie werden sukzessiv erweitert und über das LfULG Internet veröffentlicht. Kennwerte Stand 10/2021: nutzbare Feldkapazität (nFK), nutzbare Feldkapazität im effektivem Wurzelraum (nFKWe), effektiver Wurzelraum (We), potentieller Wurzelraum (Wp), potentielle Kationenaustauschkapazität (KAKpot), Luftkapazität (LK)
Der Geodatensatz enthält den Geltungsbereich des Biosphärengebiets "Schwarzwald", untergliedert in eine Kernzone, eine Pflegezone und eine Entwicklungszone. Der Stadtkreis Freiburg wird auf ca. 14% des Stadtgebiets durch das Biosphärengebiet abgedeckt, wobei ca. 65% auf die Gemarkung Kappel und ca. 35% auf die Gemarkung Freiburg entfallen. Von den 14% des betroffenen Freiburger Stadtgebiets befinden sich ca. 85% in der Entwicklungszone und ca. 15% in der Pflegezone des Schutzgebiets. Biosphärengebiete umfassen großräumige Kulturlandschaften mit charakteristischer und reicher Naturausstattung, die zu erhalten, zu fördern und zu entwickeln sind. Sie sind Modellregionen, die zeigen, wie sich Aktivitäten im Bereich der Wirtschaft, der Siedlungstätigkeit und des Tourismus zusammen mit den Belangen von Natur und Umwelt gemeinsam innovativ fortentwickeln können. Kernzonen werden wie Naturschutzgebiete, die übrigen Zonen überwiegend wie Landschaftsschutzgebiete geschützt. Das Biosphärengebiet Schwarzwald wurde zum Februar 2016 durch das Ministerium für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz (MLR) Baden-Württemberg offiziell eingerichtet.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 558 |
| Europa | 8 |
| Global | 1 |
| Land | 53 |
| Schutzgebiete | 1 |
| Weitere | 7 |
| Wissenschaft | 273 |
| Zivilgesellschaft | 13 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 31 |
| Ereignis | 2 |
| Förderprogramm | 492 |
| Hochwertiger Datensatz | 3 |
| Repositorium | 2 |
| Taxon | 30 |
| Text | 73 |
| Umweltprüfung | 3 |
| unbekannt | 25 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 81 |
| Offen | 547 |
| Unbekannt | 3 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 471 |
| Englisch | 223 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 34 |
| Bild | 5 |
| Datei | 5 |
| Dokument | 87 |
| Keine | 366 |
| Multimedia | 1 |
| Webdienst | 1 |
| Webseite | 178 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 513 |
| Lebewesen und Lebensräume | 631 |
| Luft | 420 |
| Mensch und Umwelt | 625 |
| Wasser | 440 |
| Weitere | 620 |