Schwarzlicht Schwarzlicht ist UV -A- Strahlung . Diese regt bestimmte Stoffe zum Leuchten an. Schwarzlicht wird in vielen unterschiedlichen Bereichen wie medizinischer Diagnostik, Überprüfung der Echtheit von Geldscheinen oder bei der Materialprüfung, aber auch zu Unterhaltungszwecken eingesetzt. Generell werden die Risiken für Augen und Haut bei regulärem Gebrauch von UV -A-Quellen als gering eingeschätzt. Dennoch sollten längere direkte Blicke aus kurzer Distanz in die UV -A-Quelle vermieden werden. Quelle: picturelens/stock.adobe.com Was versteht man unter Schwarzlicht? Mit Schwarzlicht wird UV -A- Strahlung bezeichnet, das heißt ultraviolette Strahlung im Wellenlängenbereich zwischen 315 Nanometern ( nm ) und 400 nm . Diese Wellenlängen sind Teil des Sonnenspektrums, kommen also auch natürlich vor. Wenn über Schwarzlicht gesprochen wird, ist jedoch in aller Regel UV -A- Strahlung aus künstlichen Quellen gemeint. Erzeugung von Schwarzlicht Erzeugt wird Schwarzlicht durch spezielle Lampen, üblicherweise Niederdruck-Gasentladungslampen, die spezielle Leuchtstoffe enthalten. Diese bewirken, dass hauptsächlich Ultraviolettstrahlung mit Wellenlängen im Bereich von 350 nm bis 370 nm abgegeben wird. Weitere gängige Schwarzlichtquellen sind UV -Leuchtdioden ( LED ). Neben der UV -A- Strahlung wird von Schwarzlichtlampen in geringem Maße sichtbares Licht im blau-violetten Bereich des Spektrums abgegeben. Die UV -A- Strahlung selbst ist für das menschliche Auge unsichtbar. Ein klassisches Beispiel für eine Schwarzlichtlampe ist die Wood-Lampe, benannt nach dem Physiker Robert Williams Wood, der sie 1903 entwickelte. Wirkungsweise von Schwarzlicht Die UV -A- Strahlung regt fluoreszierende Stoffe zum Leuchten an. Fluoreszenz bezeichnet die Fähigkeit mancher Atome und Moleküle, Strahlung einer bestimmten Wellenlänge aufzunehmen und dabei vorübergehend in einen angeregten Zustand zu gelangen. Bei Rückkehr in den Grundzustand wird energieärmere Strahlung einer längeren Wellenlänge abgegeben. Im Fall des Schwarzlichts wird energiereichere UV-A-Strahlung aufgenommen und energieärmeres, für Menschen sichtbares Licht abgegeben, d.h. das mit Schwarzlicht bestrahlte Objekt leuchtet. Solche fluoreszierenden Verbindungen kommen sowohl in organischem Material wie Blut, Urin oder Sperma vor, als auch in zahlreichen Materialien wie Textilien und Papier, vor allem, wenn sie optische Aufheller enthalten. Die entstehende Fluoreszenzstrahlung ist vergleichsweise schwach und kann nur in abgedunkelten Räumen wahrgenommen werden. Einsatzbereiche Schwarzlicht wird in sehr vielen unterschiedlichen Feldern eingesetzt. In allen Fällen beruht das Verfahren auf der Erzeugung sichtbarer Fluoreszenzstrahlung. Medizin: In der Medizin werden Wood-Lampen vor allem in der Dermatologie zu diagnostischen Zwecken verwendet. Unter anderem können manche Pilzinfektionen, bakterielle Infektionen der Haut oder Pigmentveränderungen erkannt werden. In der Rechtsmedizin können beispielsweise Blut- oder Spermaspuren nachgewiesen werden. Prüftätigkeiten: Schwarzlicht wird häufig für Überprüfungen eingesetzt. Dazu gehört die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung, die Prüfung von Geldscheinen und Dokumenten auf Echtheit, die Feststellung von Oberflächenkontamination und vieles mehr. Mit der Überprüfung von Eiern findet Schwarzlicht sogar im Lebensmittelbereich Verwendung. Unterhaltung: Die durch Bestrahlung mit Schwarzlicht entstehenden Spezialeffekte werden in verschiedenen Bereichen der Unterhaltung wie Diskotheken, Theatern und bei Konzerten genutzt. Zum Bereich Unterhaltung gehören auch viele Schwarzlichtlampen für den privaten Gebrauch. Sicherheit UV -A- Strahlung birgt Risiken für die Haut und die Augen. Werden Wirkungsschwellen überschritten, kann es im Auge zu akuten Entzündungen von Horn- und Bindehaut kommen, langfristig ist eine Beteiligung an der Entstehung einer Linsentrübung (grauer Star) möglich. In der Haut trägt UV -A- Strahlung zu vorzeitiger Alterung und zum Hautkrebsrisiko bei. Beruflicher Umgang mit Schwarzlicht Vor allem in beruflichen Umfeldern ist es zu erwarten, dass Menschen regelmäßig und langfristig Schwarzlicht ausgesetzt sein können. Hier greifen die Anforderungen des Arbeitsschutzes. Zur Beurteilung der Strahlenbelastung am jeweiligen Arbeitsplatz werden Expositionsgrenzwerte für UV - Strahlung gemäß der Verordnung zum Schutz der Beschäftigten vor Gefährdungen durch künstliche optische Strahlung ( OStrV ) herangezogen. Für Fragen des Arbeitsschutzes sind die Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin ( BAuA ) und die Berufsgenossenschaften geeignete Ansprechpartner. Privater Umgang mit Schwarzlichtlampen Ob Discokugel, Partylicht oder Taschenlampe: Für die Vielzahl der auf dem Markt befindlichen Produkte, die Schwarzlicht abstrahlen, gelten die Anforderungen der Produktsicherheit. Dafür, dass Produkte bei bestimmungsgemäßem Gebrauch sicher sind, sind die Hersteller verantwortlich. Herstellerinformationen zum sicheren Gebrauch sind zu beachten. Generell werden die Risiken für Augen und Haut dann als gering eingeschätzt, wenn man die Produkte wie vorgesehen benutzt (sich an die Bestimmungen zum Gebrauch dieser Produkte hält). Dennoch sollten längere direkte Blicke aus kurzer Distanz in die UV -A-Quelle vermieden werden. Stand: 07.12.2023
In diesem Jahr begeht das Institut für Seenforschung (ISF) der LUBW sein 100-jähriges Jubiläum. Das im Jahr 1920 zunächst als Initiative von Privatleuten gegründete Institut widmet sich intensiv der Erforschung der Seen in Baden-Württemberg. Erkenntnisse über das Ökosystem See und aktuelle Messdaten helfen heute dabei, die rund 4500 Seen und Weiher Baden-Württembergs zu schützen und ihre wertvollen Funktionen zu erhalten. Algen gehören zu den ältesten Lebewesen Mikroskopisch kleine Algen sind eine wichtige Grundlage für das Leben in Gewässern und bereits seit den Anfängen des ISF Gegenstand der Forschung. Einige dieser Algen bevölkerten Gewässer schon zur Zeit der Dinosaurier. Man findet sie als sehr alte Fossilien in Sedimentschichten. Die Cyanobakterien – umgangssprachlich oft als Blaualgen bezeichnet – sind noch älter: Sie gelten als die ältesten Lebewesen, die Photosynthese betreiben. Sicher ist die Evolution auch bei den Algen nicht stehen geblieben, aber viele Algenklassen färbten schon die Gewässer grün als sich dort noch Saurier tummelten. Algen beeinflussen auch die Grünfärbung des Wassers. Verantwortlich dafür ist ein Molekül, das die zentrale Rolle bei der Photosynthese spielt: Chlorophyll. Chlorophyll als Zeiger für Algenmenge Über die Menge an Chlorophyll kann man auch Rückschlüsse darüber ziehen, wie viele Algen in einem Gewässer vorhanden sind. So hat sich die Konzentration dieses grünen Farbstoffes zu einem wichtigen Messwert in der Erforschung und der ökologischen Beurteilung von Seen entwickelt. Heute liefern moderne Messverfahren wie HPLC (High Performance Liquid Chromatography) und Sonden, die die Fluoreszenz der Algen im Wasser messen, teilweise automatisiert Chlorophyll-Messwerte und tragen damit zu einem besseren Verständnis der Gewässerökologie bei. Diese Methoden der Chlorophyll Bestimmung werden auch als in situ Methoden bezeichnet, da sie in situ – am Ort – angewendet werden. Es werden Wasserproben genommen oder Sonden direkt im See zum Einsatz gebracht. Satelliten können heute über Grünfärbung Chlorophyllgehalt bestimmen Eine andere neue Möglichkeit Chlorophyll in Gewässern zu bestimmen, ist die satellitenbasierte Fernerkundung. Bei ihr werden moderne Satelliten in der Erdumlaufbahn genutzt, um die Färbung der Gewässer zu messen und daraus auf die im Wasser enthaltenen Wasserinhaltsstoffe zu schließen. Diese Methode der optischen Fernerkundung macht sich den Umstand zu Nutze, dass Chlorophyll – wie auch andere Wasserinhaltsstoffe z. B. Schwebstoffe – die Farbe des Gewässers beeinflussen. Chlorophyll bestimmt dabei die Grünfärbung des Wassers – grob gesagt, kann man an der Intensität der Grünfärbung erkennen, wie viel Chlorophyll im Wasserkörper enthalten ist. Satelliten erfassen große Gebiete zeitgleich Dabei können die Satelliten sehr große Gebiete gleichzeitig erfassen. In den letzten Jahren wurden durch die Europäische Union im Rahmen des Copernicus-Programmes der ESA (European Space Agency) und durch die NASA (National Space Agency) eine Reihe von Satelliten ins All geschossen, die für das Monitoring von Seen geeignet sind. Die Seen können durch diese Satellitenflotte – in Abhängigkeit von der Art der verwendeten Satellitensensoren – mit unterschiedlichen Überflugintervallen beobachtet werden. Größere Seen werden von Satelliten mit mittlerer räumlicher Auflösung alle ein bis zwei Tage erfasst – kleinere Seen bis zu einer Größe von etwa 1 bis 10 Hektar können durch entsprechend höher auflösende Satellitensensoren alle 5 Tage beobachtet werden. Anhand dieser Satellitendaten können der Gewässerzustand eines Sees bestimmt und zeitliche Veränderungen in der Gewässerqualität registriert werden. Mit den Methoden der satellitenbasierten, optischen Fernerkundung steht ein wertvolles neues Werkzeug für die Beobachtung und den Schutz der Gewässer in Baden-Württemberg zur Verfügung, das die Methoden des in situ Monitorings ergänzt und erweitert. Mehr zum Thema Mehr Informationen zum Institut für Seenforschung erhalten sie hier: https://www.lubw.baden-wuerttemberg.de/wasser/institut-fuer-seenforschung
REACH-Kandidatenliste erweitert, Änderung für Bisphenol A Die Europäische Chemikalienagentur (ECHA) hat am 15.1.2018 die REACH-Kandidatenliste um sieben besonders besorgniserregende Stoffe erweitert und den Eintrag für Bisphenol A (BPA) aktualisiert. BPA ist nun zusätzlich zu seinen reproduktionstoxischen Wirkungen als besonders besorgniserregend wegen seiner schädlichen Wirkungen auf das Hormonsystem von Menschen und Umweltorganismen identifiziert. Was bedeutet die Aufnahme von Stoffen in die REACH -Kandidatenliste? Nach der Europäischen Chemikalienverordnung REACH müssen so genannte besorgniserregende Stoffe (auch nachträglich) für den Markt in der Europäischen Union von der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) zugelassen werden. Bei den besonders besorgniserregenden Stoffen (auch SVHC für "Substances of very high concern" genannt) handelt sich um Stoffe, die zum Beispiel krebserregend sind, sich auf das Hormonsystem auswirken oder sich in der Umwelt anreichern. Die Identifizierung und Aufnahme in die REACH-Kandidatenliste ist ein mehrstufiger Prozess in dem mehrere Faktoren für die Beurteilung und Identifizierung herangezogen werden (siehe Links zu den weiterführenden Informationen). Aus der Kandidatenliste priorisiert die EU-Kommission Stoffe für die Zulassungspflicht. Es wird ein Datum festgelegt, ab dem diese Stoffe nur noch in Bereichen verwendet werden dürfen, für die die ECHA eine Zulassung erteilt hat. Eine Zulassung ist zeitlich befristet. Das Ziel ist, diese Stoffe durch weniger besorgniserregende Stoffe zu ersetzen. Die aktuelle REACH-Kandidatenliste enthält 181 Stoffe (Stand 15.1.2018) Welche sieben Stoffe wurden neu in die REACH-Kandidatenliste aufgenommen, warum und wo werden sie derzeit eingesetzt? Chrysen (1,2-Benzophenanthren; CAS-Nr.: 218-01-9) Chrysen wird nicht absichtlich hergestellt, sondern es tritt als Bestandteil oder Verunreinigung in anderen Substanzen auf (z.B. im Stein- und Braunkohlenteer oder im Tabakrauch). Es zeigt im UV-Licht starke Fluoreszenz und wird zur Herstellung von UV-Filtern, Sensibilisatoren und Farbstoffen verwendet. Chrysen ist krebserzeugend und ein PBT - und vPvB Stoff ((PBT = persistent, bioaccumulative and toxic; vPvB = very persistent and very bioaccumulative). Benz[a]anthracen (Tetraphen; CAS-Nr.: 56-55-3) Benz[a]anthracen zählt zu den polycyclischen Kohlenwasserstoffen und besteht aus 4 miteinander verbundenen Sechserringen. Die Substanz kommt im Steinkohlenteer vor und entsteht bei unvollständiger Verbrennung. Es findet sich in gegrilltem Fleisch, Tabakrauch, Auto- und Industrieabgasen. Benz[a]anthracen ist krebserzeugend und zeigt PBT- und vPvB – Eigenschaften. Cadmiumnitrat (CAS-Nr.: 10325-94-7) Cadmiumnitrat ist eine weiße hygroskopische (wasseranziehende) Substanz und wird für die Herstellung von Glas, Porzellan, Keramikprodukten, Akkumulatoren und in Laborchemikalien verwendet. Cadmiumhydroxid (CAS-Nr.: 21041-95-2) Cadmiumhydroxid ist ein weißer, kristalliner Feststoff und wird für die Herstellung von elektrischen, elektronischen und optischen Geräten, für Akkumulatoren und in Laborchemikalien verwendet. Cadmiumcarbonat (CAS-Nr.: 513-78-0) Cadmiumcarbonat ist ein weißer geruchloser Feststoff, der als pH-Regulator und in Wasseraufbereitungsprodukten, Laborchemikalien, Kosmetika und Körperpflegeprodukten und als Ausgangsprodukt für die Herstellung von Pigmenten (Cadmiumrot, Cadmiumgelb) verwendet wird. Alle drei genannten Cadmiumverbindungen sind krebserzeugend, mutagen und zeigen eine spezifische Zielorgantoxizität (Nieren, Knochen) nach wiederholter Exposition . Dechloran Plus (Dechloran A; CAS-Nr.: 13560-89-9) und alle seine Isomere Dechloran Plus ist ein geruchloses weißes Pulver welches als nicht plastifizierendes Flammschutzmittel in Kleb- und Dichtstoffen sowie in Bindemitteln eingesetzt wird. Dechloran Plus ist eine Substanz mit vPvB-Eigenschaften. Reaktionsprodukte von 1,3,4-Thiadiazolidin-2,5-dithion, Formaldehyd und 4-Heptylphenol , verzweigt und linear (RP-HP) [mit ≥ 0,1 Gew .-% 4-Heptylphenol, verzweigt und linear] Die bei dieser Reaktion entstehenden Stoffgemische werden als Zusatz in Schmiermitteln und Fetten verwendet. Sie sind endokrine Disruptoren (siehe unten) für die Umwelt aufgrund ihres Gehalts an Heptylhpenol, verzweigt und linear. Wie wird Bisphenol A jetzt eingeschätzt? Bisphenol A (BPA; 4,4’-isopropylidenediphenol; CAS-Nr: 80-05-7) steht bereits seit Anfang 2017 auf der REACH-Kandidatenliste. Neu ist die zusätzliche Identifizierung (auf Vorschlag von Deutschland) als endokriner Disruptor in der Umwelt. Endokrine Disruptoren sind Substanzen mit schädlichen Wirkungen auf das Hormonsystem von Menschen und Umweltorganismen. So reduzieren sie zum Beispiel die Fortpflanzungsfähigkeit auch von Tieren in der Umwelt. Sie stehen oft auch unter dem Verdacht, die Entstehung bestimmter Tumore zu fördern oder die Entwicklung des menschlichen Organismus zu stören. BPA wird zur Herstellung von Polycarbonat, als Härter für Epoxidharze, als Antioxidationsmittel für die Verarbeitung von PVC und in der Thermopapierherstellung verwendet. Für die Verwendung in Thermopapier (zum Beispiel für Kassenbons und Bahntickets aus Ticketautomaten) wird es ab 2020 ein EU-weites Verbot geben. Die Gefahrstoffschnellauskunft Mehr Informationen über diese und andere besonders besorgniserregende Stoffe erhalten Sie in der Gefahrstoffschnellauskunft. Sie ist Teil der Chemiedatenbank GSBL (Gemeinsamen zentraler Stoffdatenpool Bund / Länder). Sie kann von öffentlich-rechtlichen Institutionen des Bundes und einiger Länder sowie von Institutionen, die öffentlich-rechtliche Aufgaben wahrnehmen, genutzt werden. Das sind unter anderem Feuerwehr, Polizei oder andere Einsatzkräfte. Für die allgemeine Öffentlichkeit steht ein Datenbestand unter www.gsbl.de bereit. Dieser frei recherchierbare Datenbestand informiert Sie über die gefährlichen Eigenschaften und über die wichtigsten rechtlichen Regelungen von chemischen Stoffen.
Das Projekt "Teilprojekt D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Computomics GmbH durchgeführt. Zentrales Ziel von LightSaverAI ist es, die Grundlage für ein intelligentes Produktionssystem für Indoor Farmen in urbanen Räumen zu schaffen. Dieses misst die Chlorophyllfluoreszenz (ChlFl) als ein Maß der Photosyntheserate sowie diverser Umweltparameter online und wertet diese mittels KI Ansätzen aus. Dadurch wird der aktuelle Lichtbedarf einer Pflanze analysiert und über einen Regler ein LED Belichtungsmodul so einstellt, dass die Pflanze kontinuierlich die benötigte, wachstumsphasen- und umweltparameterabhängige Belichtung erhält. Der Bedarf nach solchen Systemen ist gerade im weltweiten Indoor Farming Bereich von besonderem Interesse, um ressourceneffizient qualitativ hochwertige Pflanzen produzieren zu können. Das Produktionssystem kann das Potential der LED-Technologie ideal ausschöpfen, indem die Bestrahlungsstärke und die spektrale Zusammensetzung sowohl zeitlich als auch räumlich optimiert werden. So wird die maximale Photosyntheserate bei minimalem Energieverbrauch erreicht. Zudem bietet es die Möglichkeit, weitere Umweltparameter langfristig daran anpassen zu können. In LightSaverAI erfolgt die Überführung dieses Anwendungsszenarios (TRL2) in einen Versuchsaufbau im Labormaßstab für Indoor Farmen (TRL 4). In LightSaverAI erfolgt die Überführung dieses Anwendungsszenarios (TRL 2) in einen Versuchsaufbau im Labormaßstab für Indoor Farmen (TRL 4). Am Ende der Projektlaufzeit wird die generelle Eignung der hier entwickelten Technologien im Labormaßstab bewiesen sein.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT durchgeführt. Zentrales Ziel von LightSaverAI ist es, die Grundlage für ein intelligentes Produktionssystem für Indoor Farmen in urbanen Räumen zu schaffen. Dieses misst die Chlorophyllfluoreszenz (ChlFl) als ein Maß der Photosyntheserate sowie diverser Umweltparameter online und wertet diese mittels KI Ansätzen aus. Dadurch wird der aktuelle Lichtbedarf einer Pflanze analysiert und über einen Regler ein LED Belichtungsmodul so einstellt, dass die Pflanze kontinuierlich die benötigte, wachstumsphasen- und umweltparameterabhängige Belichtung erhält. Der Bedarf nach solchen Systemen ist gerade im weltweiten Indoor Farming Bereich von besonderem Interesse, um ressourceneffizient qualitativ hochwertige Pflanzen produzieren zu können. Das Produktionssystem kann um das Potential der LED-Technologie ideal ausschöpfen, indem die Bestrahlungsstärke und die spektrale Zusammensetzung sowohl zeitlich als auch räumlich optimiert werden. So wird die maximale Photosyntheserate bei minimalem Energieverbrauch erreicht. Zudem bietet es die Möglichkeit, weitere Umweltparameter langfristig daran anpassen zu können. In LightSaverAI erfolgt die Überführung dieses Anwendungsszenarios (TRL2) in einen Versuchsaufbau im Labormaßstab für Indoor Farmen (TRL 4). In LightSaverAI erfolgt die Überführung dieses Anwendungsszenarios (TRL 2) in einen Ver-suchsaufbau im Labormaßstab für Indoor Farmen (TRL 4). Am Ende der Projektlaufzeit wird die generelle Eignung der hier entwickelten Technologien im Labormaßstab bewiesen sein.
Das Projekt "Fernerkundung fuer den Umweltschutz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Gewässerkunde durchgeführt. Ein Excimer-Laser schickt UV-Blitze aufs Wasser, Algen, Oele und Tracer antworten mit Fluoreszenzen, die mit einer Array-Kamera aufgenommen werden. Von Molen, Bruecken, Schiffen und Hubschraubern aus wurde der Fluoreszenz-Untergrund von Gewaessern und die Konzentrationen von Gelbstoffen, Algenpopulationen und Tracern gemessen. Im Labor wurden die Fluoreszenzen von Oelen in duennen Schichten und Emulsionen sowie Vergiftungserscheinungen an Algen untersucht.
Das Projekt "Biopores in the subsoil: Formation, nutrient turnover and effects on crops with distinct rooting systems (BioFoNT)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Institut für Organischen Landbau durchgeführt. Perennial fodder cropping potentially increases subsoil biopore density by formation of extensive root systems and temporary soil rest. We will quantify root length density, earthworm abundance and biopore size classes after Medicago sativa, Cichorium intybus and Festuca arundinacea grown for 1, 2 and 3 years respectively in the applied research unit's Central Field Trial (CeFiT) which is established and maintained by our working group. Shoot parameters including transpiration, gas exchange and chlorophyll fluorescence will frequently be recorded. Precrop effects on oilseed rape and cereals will be quantified with regard to crop yield, nutrient transfer and H2-release. The soil associated with biopores (i.e. the driloshpere) is generally rich in nutrients as compared to the bulk soil and is therefore supposed to be a potential hot spot for nutrient acquisition. However, contact areas between roots and the pore wall have been reported to be low. It is still unclear to which extent the nutrients present in the drilosphere are used and which potential relevance subsoil biopores may have for the nutrient supply of crops. We will use a flexible videoscope to determine the root-soil contact in biopores. Nitrogen input into the drilosphere by earthworms and potential re-uptake of nitrogen from the drilosphere by subsequent crops with different rooting systems (oilseed rape vs. cereals) will be quantified using 15N as a tracer.
Das Projekt "Teilvorhaben 3: Upscaling und Prognosen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Philipps-Universität Marburg, Fachgebiet Klimageographie und Umweltmodellierung durchgeführt. Im Teilvorhaben 3 wird im Modul 5 (Flächendeckendes satellitengestütztes Monitoring der Wachstumsreaktion) ein satellitenbasiertes räumliches Monitoring der Wachstumsreaktion der Bäume für die Testgebiete entwickelt. Als Wachstumsreaktion wird die Veränderung des Saftflusses sowie des Dickenwachstums als Reaktion auf extreme Hitze- und Trockenperioden definiert. Beide Variablen werden mittels DHC-Stationen in situ gemessen und durch die Kombination mit Satellitendaten in die Fläche überführt. Als Prädiktoren werden neuartige Daten der spektral hochaufgelösten ECOSTRESS (IR hyperspektral), OCO-3 und DESIS (Hyperspektralsensor) herangezogen, die alle auf der ISS installiert und damit optimal für eine solche Datenkombination geeignet sind. Die Daten der punktuellen DHC-Stationen werden verwendet, um maschinelle Lernmodelle auf der Basis der spektral hochaufgelösten neuen Fernerkundungsdaten unter normalen und extremen Klimabedingungen zu trainieren. Die Modelle können auf das Prädiktorgitter angewendet werden, sodass die Zielvariablen räumlich modelliert werden können. Aufgrund der schlechten zeitlichen Auflösung werden diese Daten wiederum als Prädiktoren verwendet, um die Zielvariablen auf konventionelle, zeitlich höher aufgelöste (Sentinel, MODIS) und Kronen auflösende Systeme (Planet) zu transferieren. Damit ist ein räumliches Monitoring unter verschiedenen Klimabedingungen möglich. ECOSTRESS liefert gegitterte Prädiktorvariablen zur Verdunstung, zum Evaporative Stress Index sowie zur Water Use Efficiency in 30 bis 70 m Auflösung, die mit DHC-Messungen des Saftflusses kombiniert werden. OCO-3 liefert Informationen zur fotosynthetischen Aktivität (SIF: solar-induced chlorophyll fluorescence) in etwa 2 km Auflösung, die mit den DHC-Messungen zum Dickenwachstum kombiniert werden. DESIS liefert hyperspektrale Daten in 30 m Auflösung und wird v.a. für die Erhöhung der räumlichen Auflösung der OCO-3 Daten verwendet.
Das Projekt "Highly-resolved imaging in artificial and natural soils to yield dynamics and structure of interfaces from oxygen, pH and water content" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Potsdam, Institut für Erd- und Umweltwissenschaften durchgeführt. In soils and sediments there is a strong coupling between local biogeochemical processes and the distribution of water, electron acceptors, acids, nutrients and pollutants. Both sides are closely related and affect each other from small scale to larger scale. Soil structures such as aggregates, roots, layers, macropores and wettability differences occurring in natural soils enhance the patchiness of these distributions. At the same time the spatial distribution and temporal dynamics of these important parameters is difficult to access. By applying non-destructive measurements it is possible to overcome these limitations. Our non-invasive fluorescence imaging technique can directly quantity distribution and changes of oxygen and pH. Similarly, the water content distribution can be visualized in situ also by optical imaging, but more precisely by neutron radiography. By applying a combined approach we will clarify the formation and architecture of interfaces induces by oxygen consumption, pH changes and water distribution. We will map and model the effects of microbial and plant root respiration for restricted oxygen supply due to locally high water saturation, in natural as well as artificial soils. Further aspects will be biologically induced pH changes, influence on fate of chemicals, and oxygen delivery from trapped gas phase.
Das Projekt "Export von organischem Kohlenstoff aus Islands Gletschern: Quantifizierung, Herkunft und Kohlenstoffflüsse in Gletscherbächen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Marburg , Fachgebiet Boden- und Hydrogeographie durchgeführt. Gletscher sind bedeutende Speicher organischen Kohlenstoffs (OC) und tragen zum Kohlenstofffluss vom Festland zum Meer bei. Aufgrund des Klimawandels wird eine Intensivierung dieser Flüsse erwartet. Der Export von OC aus Gletschern wurde weltweit in verschiedenen Regionen quantifiziert, trotzdem liegen keine vergleichbaren Daten für Island vor, obwohl sich dort die größte europäische außerpolare Eiskappe befindet. Um die globalen Prognosen der glazialen Kohlenstofffreisetzung zu verbessern, ist es das Ziel dieses Pilotprojektes, den Export von gelöstem und partikulärem organischen Kohlenstoff (DOC, POC) aus Islands Gletschern erstmalig zu quantifizieren und neue Kooperationen mit isländischen Wissenschaftler/innen für gemeinsame zukünftige Forschungsprojekte aufzubauen. Hierzu werden 4 Feldkampagnen zu unterschiedlichen Jahreszeiten sowie Treffen mit isländischen Kollegen/innen durchgeführt. In jeder Feldkampagne werden von 23 Gletschern der Eiskappen Vatnajökull, Langjökull, Hofsjökull, Myrdalsjökull und Snaeellsjökull Eisproben entnommen, um die biogeochemische Diversität des glazialen OC zu charakterisieren sowie dessen Export in Verbindung mit Massenbilanzen zu quantifizieren. In Gletscherbächen werden Wasserproben entnommen, um den Austrag von OC direkt am Gletschertor zu bestimmen sowie die Kohlenstoffflüsse entlang von 6 Gletscherbächen mit unterschiedlicher Länge (2 km bis 130 km) beginnend am Gletschertor bis zur Mündung zu untersuchen. Wie sich der Gletscherrückgang langfristig auf ein Gletscherbachökosystem auswirkt, wird durch die taxonomische Bestimmung von Makroinvertebraten im Vergleich zur Bestimmung von Prof. Gíslason aus dem Jahre 1997 beurteilt. Gleichzeitig werden in diesem Gletscherbach Wasserproben zum eDNA-Barcoding entnommen, um eine rasche und gering invasive Methode zur laufenden Beobachtung des zukünftigen Einflusses der Gletscherrückgang zu entwickeln. Vor Ort werden Wassertemperatur, elektr. Leitfähigkeit, pH-Wert, gelöster Sauerstoff, Trübung und Chlorophyll alpha gemessen. Innovative Labormethoden (HPLC, DNA-Barcoding, Picarro, GC, TOC) werden zur Analyse des OC im Eis und Wasser (DOC, DIC, POC, Fluoreszenz, Absorption), der Nährstoffe (P-PO4, N-NO3, N-NO2, N-NH4), stabiler Isotope (18O, 2H), Chlorophyll alpha, CO2 und aquatischen Organismen eingesetzt. Die Anwendung statistischer Methoden (Faktorenanalyse, Hauptkomponentenanalyse) basierend auf Anregungs- und Emissionsmatrizen erlauben die Quellen des OC im Gletschereis sowie -schmelzwasser zu bestimmen und die räumliche Vielfalt des OC zu erklären. Das gewonnene Wissen wird zur Verbesserung globaler Prognosen glazialer Kohlenstofffreisetzung beitragen sowie einen intensiven Einblick in das glaziale Ökosystem geben. Für die antragstellenden Nachwuchswissenschaftler/innen entstehen vielversprechende Kooperationen mit isländischen Wissenschaftlern/innen, fokussierend auf die zeitlichen sowie räuml. Aspekte der glazialen Kohlenstoffflüsse sowie das Ökosystem Gletscher
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 548 |
| Land | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 546 |
| Text | 2 |
| unbekannt | 1 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 3 |
| offen | 546 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 482 |
| Englisch | 112 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 1 |
| Keine | 376 |
| Webseite | 173 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 404 |
| Lebewesen & Lebensräume | 482 |
| Luft | 353 |
| Mensch & Umwelt | 549 |
| Wasser | 406 |
| Weitere | 549 |