Geänderter Nutzungsdruck für das Ökosystem fordert den Umweltschutz weiter Seit dem 3. März 1981 arbeitet Deutschland aktiv am Schutz der Antarktis mit. An diesem Tag erhielt Deutschland volles Stimmrecht im Rahmen des Antarktis-Vertrags. Dieses internationale Abkommen regelt seit 1961 die ausschließlich friedliche Nutzung der Antarktis und wissenschaftliche Erforschung des ewigen Eises. Die Antarktis bedarf eines besonderen Schutzes, weil sie ein vom Menschen noch weitgehend unbeeinflusstes natürliches Ökosystem ist, das großen wissenschaftlichen und ästhetischen Wert hat. 48 Länder haben sich bis heute dem Erhalt der Antarktis verpflichtet. In den vergangenen Jahren hat die Nutzung der Antarktis dennoch weiter zugenommen: Neben der Forschung ist es vor allem der Tourismus, der den Druck auf das sensible Ökosystem erhöht hat. Bis zu 37.000 Touristen reisen jedes Jahr im antarktischen Sommer in die Antarktis. Wer von Deutschland aus eine Unternehmung in die Antarktis durchführen möchte, benötigt eine Genehmigung des Umweltbundesamtes ( UBA ) - egal ob der Besuch der Forschung dient, journalistischen Zwecken oder als Kreuzfahrt beziehungsweise individueller touristischer Aufenthalt geplant ist. Die Genehmigung erfolgt nach dem deutschen Ausführungsgesetz zum „Umweltschutzprotokoll zum Antarktis-Vertrag“, einem weiteren Abkommen, das die Konsultativstaaten des Antarktis-Vertrages 1998 ratifiziert haben, um die Umwelt in der Antarktis besser zu schützen. Das UBA prüft vor allem, welche Auswirkungen die Aktivität auf die antarktische Umwelt vor Ort haben könnte, ob sie nur unter Auflagen genehmigt werden kann oder ganz zu untersagen ist. Der Schutz lohnt sich: Die Antarktis hat nicht nur gravierenden Einfluss auf das Weltklimageschehen, sondern dokumentiert wichtige Stufen der Erdgeschichte und repräsentiert bedeutende geologische und biologisch-evolutive Prozesse. Gleichzeitig sind die Ökosysteme der Antarktis äußerst empfindlich: Wegen der relativ geringen Artenvielfalt und den Klimaextremen sind die hier anzutreffenden Lebensgemeinschaften so gut wie nicht in der Lage, sich Umweltveränderungen anzupassen. Daraus resultiert die Notwendigkeit, Umweltschutz in der Antarktis wesentlich strenger zu handhaben als in gemäßigten Klimazonen. Die Staaten, die den Antarktis-Vertrag unterzeichnet haben, verpflichten sich, die ursprünglichen Lebensgemeinschaften, die Atmosphäre sowie die Land-, Wasser-, Gletscher- und Meeresumwelt der Antarktis als ein gemeinsames Erbe der Menschheit zu schützen und zu bewahren. Die wichtigste menschliche Aktivität in der Antarktis ist die Forschung. Antarktis-Vertragsstaaten, die südlich des 60. Breitengrades beachtliche Forschungsarbeit leisten, erlangen den Konsultativstatus, das heißt sie sind beschlussberechtigt im Rahmen des Vertragssystems. Deutschland unterhält verschiedene Forschungsplattformen in der Antarktis, darunter die ganzjährig betriebene Neumayer-Station III des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung. Die Station umfasst die Observatorien für meteorologische, geophysikalische und luftchemische Messungen und ist logistisches Zentrum für Forschungsexpeditionen. Neben Deutschland betreiben 27 weitere der 48 Vertragsstaaten Forschungsarbeit in der Antarktis. Ziel der Arbeit ist die Erforschung des sensiblen und noch wenig bekannten Ökosystems der Antarktis. Ein Schwerpunkt der aktuellen Forschung ist die Rolle der Antarktis im Klimasystem der Erde. Die Vertragsstaaten konzentrieren sich daher auf Fragen der Klimaforschung, Glaziologie, Ozeanographie, Geowissenschaften und Meeresbiologie.
Der erste umfassende Bericht über den Stand des Klimas in der Antarktis und seine Beziehung zum globalen Klimasystem wurde am 1. Dezember 2009 vom Wissenschaftlichen Ausschuss für Antarktisforschung in London veröffentlicht. Der Bericht „Antarktischer Klimawandel und die Umwelt“ fasst die neuesten Erkenntnisse von mehr als 100 weltweit führenden Wissenschaftlern und Wissenschaftlerinnen aus 13 Ländern zusammen. Er konzentriert sich auf die Auswirkungen und Folgen der raschen Erwärmung der antarktischen Halbinsel und Gebieten des Südlichen Ozeans, den schnellen Eisrückgang in Teilen der Antarktis und die Zunahme von Meereis um den Kontinent, die Auswirkungen des Klimawandels auf die antarktische Pflanzen- und Tierwelt, den so noch nie da gewesenen Anstieg des Kohlendioxidgehalts, den Zusammenhang zwischen vom Menschen verursachten globalen Veränderungen und natürlicher Variabilität und die außergewöhnliche Feststellung, dass das Ozonloch einen Großteil der Antarktis vor der globalen Erwärmung geschützt hat. Der Bericht stellt Informationen aus verschiedenen wissenschaftlichen Disziplinen (z.B. Meteorologie, Glaziologie, Ozeanografie und Biologie) und über verschiedene Aspekte des globalen Klimasystems zusammen.
Das Projekt "ArTTA-10mL: Ein Instrument für die 39Ar-Datierung von kleinen Eis- und Wasserproben" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Institut für Umweltphysik durchgeführt. Das Edelgasradioisotop 39Ar ist von großem Interesse für die Datierung in Ozeanographie, Glaziologie und Hydrogeologie, da es das einzige Isotop ist, das den wichtigen Altersbereich zwischen ca. 50 und 1000 Jahren abdeckt. Die fundamental neue Messmethode der Atom Trap Trace Analysis (ATTA), welche die 81Kr Datierung zum ersten Mal möglich gemacht hat, besitzt das Potenzial, die Anwendungen von 39Ar zu revolutionieren, indem sie die benötigte Probengröße um einen Faktor 100 bis 1000 reduziert. In einem Vorgängerprojekt haben wir zum ersten Mal gezeigt, dass die Messung von 39Ar an natürlichen Proben mit ATTA möglich ist, allerdings benötigten wir dazu immer noch Tonnen von Wasser. Vor kurzem haben wir anhand von Proben aus ersten Pilotprojekten mit Ozeanwasser und alpinem Eis gezeigt, dass die 39Ar-ATTA (ArTTA) Messung an Proben von ca. 25 L Wasser oder 10 mL Ar oder weniger möglich ist. Dieser Erfolg eröffnet komplett neue Perspektiven für die Anwendung der 39Ar-Datierung, die sehr wertvolle Information ergeben wird, die ansonsten nicht zugänglich wäre. Der Bedarf für solche Analysen, insbesondere im Gebiet der Spurenstoff-Ozeanographie, ist gut etabliert und dokumentiert durch Unterstützungsschreiben von unseren derzeitigen Partnern für ArTTA Anwendungen. Dieser Antrag wird es uns ermöglichen, die weltweit ersten ArTTA Geräte zu bauen, die auf Routinebetrieb mit kleinen Proben ausgelegt sind. Wir streben den Aufbau einer 39Ar-Datierungsplattform an, welche die Anforderungen für die Datierung in den Feldern der Grundwasserforschung, Ozeanographie und Gletscherforschung erfüllt. Um sinnvolle Anwendungen in der Tracerozeanographie zu ermöglichen, wird eine Kapazität von mindestens 200 Proben pro Jahr benötigt. Das neue Gerät für die Forschung wird damit lange angestrebte Anwendungen erlauben, die sonst nicht möglich wären. Basierend auf bisheriger Forschung haben wir einen klaren Plan für den Aufbau einer kompletten Plattform für den Betrieb von ArTTA: Eine neue Probenaufbereitungslinie basierend auf dem Gettern von reaktiven Gasen erlaubt die Abtrennung von bis zu 10 mL reinem Ar aus kleinen (kleiner als 25 L Wasser oder 10 kg Eis) Umweltproben in wenigen Stunden. Diese Proben werden zum ArTTA Gerät transferiert, welches aus zwei Modulen besteht: Das Optik-Modul erzeugt die benötigten Laserfrequenzen und Laserleistung, das Atom-Modul ist der Teil in dem die Atome mit atomoptischen Werkzeugen detektiert werden, die wir im Prototyp aus dem vorherigen Projekt realisiert haben. So weit als möglich wird die Anlage aus zuverlässigen, hochleistungsfähigen kommerziellen Teilen gebaut. Das System wird in einer hochkontrollierten Containerumgebung installiert, was einen modularen Aufbau gewährleistet, der in Zukunft an unterschiedlichen Orten aufgebaut werden kann.
Das Projekt "Dynamics and stability of Wilkins and George VI ice shelves on the south-western Antarctic Peninsula" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Zentrum für Fernerkundung der Landoberfläche durchgeführt. Mapping and monitoring the break-up events on Wilkins Ice Shelf and identification of mechanisms and processes leading to break-up. Within this activity we integrate various high and moderate-resolution satellite images with special emphasis on SAR data. The analysis covers currently a time period back to 1986 (Landsat TM) with increasing dense time series to present. In close collaboration with the European Space Agency (ESA) and the German Aerospace Center (DLR) acquisition plans for the ENVISAT ASAR and TerraSAR-X instruments are implemented and the respective data analysed. Since September 2009, this activity is supported by a DFG research grant. Main aim is to derive surface velocity fields of the ice shelf and its tributary glaciers by satellite remote sensing as input for icedynamic modelling and fracture mechanical analyses.
Das Projekt "Zur jungpleistozänen Vergletscherung im Hochgebirge von Taiwan" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin, Institut für Geographische Wissenschaften durchgeführt. Taiwan besteht im östlichen Teil aus einem Gebirge mit mehr als 20 über 3000 m hohen Gebirgsstöcken, gipfelnd am Wendekreis im Yu Shan (3952 m). TANAKO und KANO (1934) und PANZER (1935) beschrieben glazigene Formen: u.a. Kare am Nanhuta Shan, Kritzungen, Rundhöcker und einen glazialen Talschluß am Hsueh Shan, eine Seitenmoräne am Yu Shan. Interpretationen von Luftbildern, luftbildgestützten Karten und topographischen Karten dienten der Auswahl dreier Untersuchungsgebiete, in denen die aktuelle hydrologische Situation den Erhalt glazialer Formen und Sedimente ermöglicht. Glazigene Ablagerungen und deren maximale Ausdehnung sind bisher nicht durch Feldarbeiten untersucht. Die geplanten Geländearbeiten dienen Erkundung und Kartierung von glazialen und glaziafluvialen Sedimenten, fossilen Böden sowie von gletschergeformten Gesteinsoberflächen. Die Feldbefunde und dabei gewonnene Proben sollen Aufschluß über die Ergiebigkeit der Untersuchungsgebiete im Hinblick auf Datierungsmöglichkeiten geben. Das Projekt ist ein Pilotprojekt für mögliche weitere, gezielte Arbeiten, die der Rekonstruktion der jungpleistozänen Schneegrenze und der Zeitstellung der Talgletscherbildung dienen. Der Beitrag bildet einen Mosaikstein in der Forschung über die Klimaentwicklung im monsunalen System Ostasiens.
Das Projekt "Detection and Attribution des Klimawandels im Hochgebirge anhand der Kryosphäre: Auflösung der Prozessebene" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Erlangen-Nürnberg, Institut für Geographie durchgeführt. Der menschliche Einfluss auf großräumige Änderungen des Klimas hat in den letzten Jahrzehnten stark zugenommen, sowohl in Atmosphäre, Ozean und Kryosphäre. Die genauen Eigenschaften physikalischer Prozesse und Mechanismen, die den menschlichen Einfluss von großräumigen auf lokale Skalen übertragen, sind allerdings kaum bekannt. Dies bedeutet eine erhebliche Unsicherheit für die Folgen des Klimawandels in der Zukunft. Das Problem der Übertragung betrifft auch den Gletscherrückgang im Hochgebirge, der überdies ein seltener Indikator für den Klimawandel in der mittleren Troposphäre ist. --- Das vorliegende Projekt hat das Ziel, unser Verständnis des Klimawandels in großer Höhe entscheidend zu verbessern. Das Fundament dafür legt eine neuartige und interdisziplinäre Methodik, mit der wir den menschlichen Anteil am Klimawandel in der großräumigen Klimadynamik, der regionalen Zirkulation über den ausgewählten Gebirgen sowie in der atmosphärischen Grenzschicht der dortigen Gletscher quantifizieren können. Die Verknüpfung prozessauflösender, physikalischer Modelle von globaler bis lokaler Skala sowie außergewöhnliche Messungen auf Gletschern in großer Höhe spannen diese Methodik auf. Sie wird letztlich ermöglichen, den menschlichen Anteil präzise zu erklären und die dafür verantwortlichen Mechanismen ausweisen zu können, inklusive der empfindlichsten Zusammenhänge im multiskaligen System ('Achillesfersen'). --- Der Einfluss des Projekts wird sich deutlich über die Glaziologie hinaus erstrecken. Unser Wissen über das globale Klimasystem wird durch den besser verstandenen Aspekt der Verknüpfung zwischen bodennahen Luftschichten und der mittleren Troposphäre profitieren. Auf regionalen und lokalen Skalen helfen die Ergebnisse für die Abschätzung von Klimafolgen, da Gletscheränderungen Wasserreserven und Naturgefahren beeinflussen. Und schließlich werden die Ergebnisse neue Wege für die Klimafolgenforschung allgemein aufzeigen, indem sie eine prozessauflösende und skalenübergreifende Methodik demonstrieren.
Das Projekt "Systematische Verbesserung von Atom Trap Trace Analysis für 39Ar und deren Anwendung zur Erstellung einer tausendjährigen Paläotemperaturzeitreihe aus Grundwasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Institut für Umweltphysik durchgeführt. Das Edelgasradioisotop 39Ar ist einzigartig, da es das einzige Isotop ist, das den wichtigen Altersbereich von ca. 50 bis 1000 Jahren abdeckt. Damit ist es von großem Interesse für die Datierung in Ozeanagraphie, Glaziologie und Hydrogeologie. Die Entwicklung der Atom Trap Trace Analysis (ATTA) hat 81Kr Datierung möglich gemacht und hat das Potenzial, fundamental neue Anwendungen von 39Ar zu eröffnen. In einem Vorgängerprojekt haben wir zum ersten Mal gezeigt, dass die Messung von 39Ar an natürlichen Proben mit ATTA möglich ist. Aufbauend auf der im vorherigen Projekt und weiteren Vorarbeiten erworbenen Erfahrung soll das vorliegende Projekt die intellektuellen und instrumentellen Grundlagen von ATTA für 39Ar (ArTTA) als neues Werkzeug der Isotopenhydrologie schaffen. Wir zielen darauf ab, ArTTA vom proof-of-principle Stadium zu einer voll etablierten Methode voranzubringen und seine erste umfassende Anwendung durchzuführen. Basierend auf der vorhandenen Expertise in Grundwasser- und Paläoklimaforschung und unter Nutzung der Vorteile von Grundwasser als Testfeld für ArTTA, planen wir, die erste detaillierte Paläotemperaturzeitreihe für das letzte Jahrtausend aus Grundwasser zu gewinnen. Wir haben die folgenden zwei zentralen Ziele identifiziert: 1. Signifikante Verbesserung der Effizienz der ArTTA Apparatur. Eine Erhöhung der Zählrate ist notwendig, um den Probendurchsatz sowie die erreichbare Messgenauigkeit zu verbessern. 2. Realisierung der ersten kompletten Studie zur 39Ar-Datierung von Grundwasser mit ArTTA, um Grundwasser-Altersverteilung und Paläoklimaentwicklung auf der Zeitskala von Jahrhunderten zu bestimmen.
Das Projekt "Die Auswirkung der dynamischen und thermodynamischen Eigenschaften der Strömung auf die räumliche und zeitliche Verteilung von Niederschlag im südlichen Patagonien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Erlangen-Nürnberg, Institut für Geographie durchgeführt. Der weit nach Süden vordringende Keil Südamerikas ist weltweit die einzige nennenswerte Landmasse zwischen ca. 45° und 60°Süd. Das senkrecht zur Hauptwindrichtung verlaufende Andengebirge stellt eine wirksame Barriere für die Westwinddrift dar und hat einen bestimmenden Einfluss auf die hemisphärische Zirkulation sowie das lokale Wettergeschehen. Das Gebirge zwingt die maritimen Luftmassen zum Aufsteigen, was häufig mit intensiven Steigungsregen auf der Luvseite der Anden einhergeht. Durch die Überströmung des Gebirges kommt es zur Ausbildung von speziellen Prozessgefügen in der atmosphärischen Strömung sowohl auf der Meso- als auch regionaler Skala. Der damit einhergehende Transport und Austausch von Energie und Masse beeinflusst maßgeblich die Entstehung und den Ausfall von Hydrometeoren. Trotz der starken Wechselwirkung zwischen Strömung, Topographie und Niederschlag wurde in Patagonien darüber bisher nur wenig geforscht. Das vorgeschlagene Forschungsvorhaben leistet daher einen Beitrag zum Verständnis der Wechselwirkung zwischen dynamischen Prozessen und der räumlichen und zeitlichen Variabilität von Niederschlag in dieser Region. Ziel des Projektes ist die Quantifizierung wichtiger Prozesse die neue Aufschlüsse über die relevanten Mechanismen liefern soll. Anhand von hochauflösenden numerischen Simulationen werden an Einzelfallstudien die dynamischen und thermodynamischen Eigenschaften der atmosphärischen Strömung im Detail analysiert. Begleitende Sensitivitätsstudien mit vereinfachten analytischen Modelle werden zudem Aussagen zu den Auswirkungen der atmosphärischen Variabilität auf die Niederschlagsverteilung liefern. Das aus der Studie gewonnene Prozessverständnis ist eine wichtige Grundlage für weiterführende Forschungsarbeiten im Bereich der Hydrologie, Glaziologie und Ökologie.
Das Projekt "Vergangene und zukünftige Entwicklung der Eismassen auf Svalbard - Klimaantrieb und Telekonnektionen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Fachgruppe für Geowissenschaften und Geographie, Geographisches Institut durchgeführt. Der Klimawandel ist eine der Hauptherausforderungen für die Menschheit im 21. Jahrhundert. Seine Auswirkungen sind vielschichtig wobei der anwachsende Massenverlust von Gletschern außerhalb der großen Eisschilde sowie deren bedeutender Beitrag zum Meeresspiegelanstieg zu den am stärksten hervorstechenden zählt. Diesbezüglich sind die Gletscher und Eiskappen der Arktis aufgrund ihres großen Volumens und ihrer großen Oberfläche, die als Kontaktfläche zum Klima- und Ozeanantrieb und damit zum Klimawandel selber fungiert, von besonderer Bedeutung. Da die Arktis darüber hinaus diejenige Region der Erde mit dem höchsten, prognostizierten, zukünftigen Temperaturanstieg ist, wird erwartet, daß sich die Bedeutung der arktischen Eismassen für den Meeresspiegelanstieg auch in Zukunft fortsetzt oder sogar noch steigern wird.Die großen Gletscher der Nordpolarregion umgeben den arktischen Ozean in ähnlichen Breitenlagen, weisen aber in jüngster Zeit ein inhomogenes Verhalten auf. Diese Tatsache legt eine räumliche Variabilität der klimatischen und ozeanischen Antriebsmechanismen der Gletschermassenbilanz innerhalb der zirkumarktischen Regionen nahe und offenbart damit die Diversität der Einflüsse des Klimawandels. Bezüglich der Variabilität der Antriebsmechanismen weist Svalbard in der Arktis eine einzigartige Lage auf. Es liegt an der Grenze zwischen kalten, polaren Luftmassen und Ozeanwassern und den Einflüssen des Westspitzbergenstroms, welcher der hauptsächliche Warmwasserlieferant für das arktische Umweltsystem ist. Darum verspricht das Erforschen der Reaktionen der Gletscher auf Svalbard auf die Veränderlichkeit des Klima- und Ozeanantriebs bedeutende Einblicke in die komplexe Kausalkette zwischen Klimawandel, der Variabilität der Klima- und Ozeanbedingungen in der Arktis und der Reaktion der arktischen Landeismassen. Das Ziel des Projektes ist es eine zuverlässige Abschätzung der räumlichen und zeitlichen Variabilität der klimatischen Massenbilanz aller Gletscher und Eiskappen auf Svalbard zu erreichen und diese mit dem Klima- und Ozeanantrieb in Verbindung zu setzen. Dazu wird ein räumlich verteiltes, von statistisch downgescalten Klimadaten angetriebenes Model zur Berechnung der klimatischen Massenbilanz aufgesetzt. Die Massenbilanz aller Gletscherflächen auf Svalbard wird für den Zeitraum 1948-2013 modelliert und die zeitlich variablen Felder von Ablation, Akkumulation, wiedergefrorenem Schmelzwasser und klimatischer Massenbilanz für anschließende geostatistische Studien genutzt. Diese Studien werden potentielle Einflüsse der raumzeitlichen Variabilität von großräumigen Mustern des Luftdrucks, der Meereisbedeckung und der Meeresoberflächentemperatur auf die Variabilität der Gletschermassenbilanz auf Svalbard identifizieren und analysieren. Auch Telekonnektionen zu fernen Modi der atmosphärischen Zirkulation werden durch Studien bezüglich der potentiellen Einflüsse verschiedener atmosphärischer Zirkulationsindizes in die Betrachtungen einbezogen.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 272 |
| Wissenschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Ereignis | 1 |
| Förderprogramm | 270 |
| Text | 1 |
| unbekannt | 1 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 1 |
| offen | 272 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 229 |
| Englisch | 81 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Datei | 1 |
| Dokument | 2 |
| Keine | 204 |
| Webseite | 68 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 273 |
| Lebewesen & Lebensräume | 224 |
| Luft | 216 |
| Mensch & Umwelt | 273 |
| Wasser | 273 |
| Weitere | 273 |