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Microbial community composition and bacterioplankton at time series station Helgoland Roads, North Sea

A process of global importance in carbon cycling is the remineralization of algae biomass by heterotrophic bacteria, most notably during massive marine algae blooms. Such blooms can trigger secondary blooms of planktonic bacteria that consist of swift successions of distinct bacterial clades, most prominently members of the Flavobacteriia, Gammaproteobacteria and the alphaproteobacterial Roseobacter clade. This study explores such successions during spring phytoplankton blooms in the southern North Sea (German Bight) for four consecutive years. The surface water samples were taken at Helgoland Island about 40 km offshore in the southeastern North Sea in the German Bight at the station 'Kabeltonne' (54° 11.3' N, 7° 54.0' E) between the main island and the minor island, Düne (German for 'dune') using small research vessels (http://www.awi.de/en/expedition/ships/more-ships.html). Water depths at this site fluctuate from 6 to 10 m over the tidal cycle. Samples were processed as described previously (Teeling et al., 2012; doi:10.7554/eLife.11888.001) in the laboratory of the Biological Station Helgoland within less than two hours after sampling. Assessment of absolute cell numbers and bacterioplankton community composition was carried out as described previously (Thiele et al., 2011; doi:10.1016/B978-0-444-53199-5.00056-7). To obtain total cell numbers, DNA of formaldehyde fixed cells filtered on 0.2 mm pore sized filters was stained with 4',6-diamidino-2-phenylindole (DAPI). Fluorescently labeled cells were subsequently counted on filter sections using an epifluores-cence microscope. Likewise, bacterioplankton community composition was assessed by catalyzedreporter deposition fluorescence in situ hybridization (CARD-FISH) of formaldehyde fixed cells on 0.2 mm pore sized filters.

Schwerpunktprogramm (SPP) 1889: Regional Sea Level Change and Society (SeaLevel), Ursachen regionaler Meeresspiegelvariationen auf dekadischen und längeren Zeitskalen (DECVAR)

Die Studie zielt ab auf die Untersuchung von momentanen und vergangenen Meeresspiegeländerungen auf regionaler Skala. Hierbei sollen Ursachen und Mechanismen identifiziert werden, die diese Variationen erklären können; dabei werden freie Klima-Moden ebenso berücksichtigt wie externe Antriebe, einschließlich anthropogene Einflüsse. Dadurch werden Methoden und Wissen entwickelt, mit denen in regionale Meeresspiegelbeobachtungen jeweils natürliche Variationen und anthropogenen Effekten identifiziert werden können. Erzielte Erkenntnisse werden verwendet werden, um Ursachen und Mechanismen von Meeresspiegelvariationen um die zweiten Untersuchungsgebiete des SPP herum (dem westlichen tropischen Pazifik und Indonesischem Archipel ebenso wie der Nordsee) zu analysieren.

Naturschutzgebiete (Landkreis Göttingen)

Rechtsgrundlage: Naturschutzgebiet § 23 BNatSchG und § 16 NAGBNatSchG. Schutzintensität: hoch. Naturschutzgebiete sind rechtsverbindlich festgesetzte Gebiete, in denen ein besonderer Schutz von Natur und Landschaft in ihrer Ganzheit oder in einzelnen Teilen erforderlich ist 1. Zur Erhaltung, Entwicklung oder Wiederherstellung von Lebensstätten, Biotopen oder Lebensgemeinschaften bestimmter wild lebender Tier- und Pflanzenarten, 2. aus wissenschaftlichen, naturgeschichtlichen oder landeskulturellen Gründen oder 3. wegen ihrer Seltenheit, besonderen Eigenart oder hervorragenden Schönheit. Verordnete Naturschutzgebiete (NSG) im Landkreis Göttingen sind: NSG "Bachtäler im Kaufunger Wald" als Kernzone für die Umsetzung eines Teils des gleichnamigen FFH-Gebiets Nr. 143; NSG "Butterberg und Hopfenbusch bei Bartolfelde" als Umsetzung des FFH-Gebiets Nr. 405 "Butterberg/Hopfenbusch"; NSG "Ballertasche" als Umsetzung des gleichnamigen FFH-Gebiets Nr. 141; NSG "Finnenbruch, Großes Butterloch und Schwimmende Insel"; NSG "Gipskarstgebiet bei Bad Sachsa "; NSG "Gipskarstlandschaft bei Ührde"; NSG "Gipskarstlandschaft Hainholz" als Umsetzung des FFH-Gebiets Nr. 133 "Gipskartsgebiet bei Osterode"; NSG "Göttinger Wald" als Umsetzung des gleichnamigen FFH-Gebiets Nr. 138; NSG "Großer Leinebusch"; NSG Oderaue"; NSG "Ossenberg-Fehrenbusch"; NSG "Rhumeaue, Ellerniederung, Schmalau und Thiershäuser Teiche" als Umsetzung des FFH-Gebiets Nr. 134 "Sieber, Oder, Rhume"; NSG "Seeanger, Retlake, Suhletal" als Umsetzung des gleichnamigen FFH-Gebiets Nr. 139 und eines Teils des Vogelschutzgebiets V 19; NSG "Seeburger See" als Umsetzung des gleichnamigen FFH-Gebietes Nr. 140 und eines Teils des Vogelschutzgebiets V 19; NSG "Siebertal"; NSG "Staufenberg"; NSG "Steinberg bei Scharzfeld"; NSG "Teufelsbäder"; NSG "Totenberg"; NSG "Weper, Gladeberg und Aschenburg" als Kernzone für die Umsetzung eines Teils des gleichnamigen FFH-Gebiets Nr. 132; NSG "Bratental" (Stadt GÖ nachrichtlich); NSG "Stadtwald Göttinger u. Kerstlingeröder Feld" (Stadt GÖ nachrichtlich). Für die NSG, die der Umsetzung von FFH-Gebieten dienen, wurden teilweise Lebensraumtypen (LRT), Erhaltungszustände (EHZ) und Fortpflanzungs- und Ruhestätten (F+R) definiert, die Bestandteil des jeweiligen Schutzzwecks sind.

Planfeststellungsverfahren für die Errichtung und den Betrieb eines LNG-Terminals in der Jade vor Wilhelmshaven (Voslapper Groden Nord 2)

Die FSRU Wilhelmshaven GmbH, Emsstraße 20, 26389 Wilhelmshaven, eine Tochtergesellschaft der Deutsche Grüngas und Energieversorgung GmbH mit Sitz in Wilhelmshaven, diese wiederum eine Tochtergesellschaft der Tree Energy Solutions BV (TES) mit Sitz in Amsterdam, Niederlande, hat für das o. g. Vorhaben die Durchführung eines Planfeststellungsverfahrens gemäß den §§ 68 ff. des Wasserhaushaltsgesetzes (WHG) i. V. m. den §§ 72 bis 78 des Verwaltungsverfahrensgesetzes (VwVfG) und den §§ 2, 6, 7 und 10 des Gesetzes zur Beschleunigung des Einsatzes verflüssigten Erdgases (LNG-Beschleunigungsgesetz – LNGG) beantragt. Für die Einbringung des Baggerguts in das Küstengewässer wurde zugleich ein Antrag auf Erteilung einer wasserrechtlichen Erlaubnis gestellt. Die Trägerin des Vorhabens plant die Errichtung einer neuen Schiffsanlegestelle sowie einer Liegewanne nebst Zufahrtsbereich an der Westseite der Jade, Gemarkung Nordsee, Jade, Flurstück 1/11 (Liegeplatz), damit dort künftig eine „Floating Storage Regasification Unit“ (FSRU), also eine stationäre schwimmende Anlage in Form eines Produktionsschiffes zur Einfuhr, Entladung, Lagerung und Wiederverdampfung von verflüssigtem Erdgas (Liquified Natural Gas - LNG) sowie ein LNG-Tankschiff festmachen können. Die Einspeisung des wiederverdampften Erdgases soll in das vorhandene landseitige Erdgasnetz (WAL II) erfolgen. Der Bereich des Schiffsanlegers und der Liegewanne ist als Bundeswasserstraße ausgewiesen. Das zur Planfeststellung beantragte Vorhaben besteht aus drei wesentlichen Maßnahmen: Maßnahme 1: Neuerrichtung und Betrieb des Schiffsanlegers LNG Voslapper Groden Nord 2, für die FSRU und ein LNG-Tankschiff. Der Anleger soll aus 10 Dalben bestehen (4 Anlegedalben und 6 Vertäudalben einschließlich Verbindungsbrücken zwischen den Dalben sowie allen notwendigen Nebeneinrichtungen zum sicheren Betreiben der Anlage). Maßnahme 2: Neuerrichtung und Betrieb der Liegewanne Voslapper Groden Nord 2, einschließlich Zufahrtsbereich inklusive Wendebecken zwischen dem neu errichteten Umschlaganleger LNG Voslapper Groden Nord 2 und dem Fahrwasser, mit einer Gesamtfläche der Liegewanne und des Zufahrtsbereiches einschließlich Wendebecken von ca. 770.000 m². Ausbaggerung der Liegewanne auf eine Solltiefe von -17 mNHN (-14,50 mSKN) einschließlich der Zufahrt zum Fahrwasser mit einer Tiefe von -17 mNHN (-14,50 mSKN). Maßnahme 3: Für die Herstellung der Liegewanne und des Zufahrtsbereichs wird mit einer Baggermenge (Initialbaggerung) von rd. 1,2 Mio. m³ gerechnet, die auf die Klappstelle 01 der Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung ca. 13 km nördlich der Insel Wangerooge eingebracht werden soll. Weiter beabsichtigt die Trägerin des Vorhabens, Baggergut aus der anschließenden Unterhaltung des Terminals nach dessen Inbetriebnahme bis 2025 im Rahmen des morphologischen Nachlaufs mit einer Jahresmenge von bis zu 50.000 m³ in die vorgenannte Klappstelle einzubringen. Die Betriebsdauer der FSRU ist für maximal 5 Jahre vorgesehen. Die Bauphase hat aufgrund der mit Bescheid vom 24.08.2023 (Az.: D 6 - 62025-691-002) erteilten Zulassung des vorzeitigen Beginns für die Ausbaggerung der Liegewanne, für die Ausbaggerung von Teilen des Zufahrtsbereichs und Wendebeckens, für das Einbringen des bei der Ausbaggerung anfallenden Baggergutes auf die Klappstelle 01 sowie für das Einbringen des Kolkschutzes im Bereich des Anlegers bereits begonnen. Am 23.10.2023 erteile der NLWKN der Trägerin des Vorhabens die Zulassung eines zweiten vorzeitigen Beginns für die Errichtung der Dalben und die Installation der Dalbenköpfe, Brücken und Plattformen des Anlegers. Gegenstand des wasserrechtlichen Planfeststellungsverfahrens sind nicht die Zulassung der Errichtung und des Betriebs der FSRU sowie die Errichtung des Transfersystems vom Anleger in das bestehende landseitige Erdgasnetz. Für diese Vorhabenteile wird beim Staatlichen Gewerbeaufsichtsamt Oldenburg ein gesondertes Zulassungsverfahren nach dem Bundessimmissionsschutzgesetz (BImSchG) durchgeführt. Ebenfalls nicht Bestandteil des wasserrechtlichen Planfeststellungsverfahrens ist die Einleitung von mit Temperaturveränderungen versehenen Ab- bzw. Prozesswässern zum Betrieb der FSRU. Hierfür wird ein eigenständiges wasserrechtliches Erlaubnisverfahren mit Öffentlichkeitsbeteiligung nach § 8 Abs. 1, § 9 Abs. 1 Nr. 4, § 10, § 12 und § 57 WHG sowie § 2 der Industriekläranlagen-Zulassungs- und Überwachungsverordnung (IZÜV) beim NLWKN, Direktion, Geschäftsbereich 6, Rudolf-Steiner-Straße 6, 38120 Braunschweig durchgeführt. Für die Zulassung des Gewässerausbaus und von Gewässerbenutzungen, die für die Errichtung und den Betrieb der FSRU am Standort Voslapper Groden Nord 2 erforderlich sind, ist das LNGG gemäß § 2 Abs. 1 Nr. 4, Abs. 2 LNGG anzuwenden. Da eine beschleunigte Zulassung des beantragten Vorhabens geeignet ist, einen relevanten Beitrag zu leisten, um eine Krise der Gasversorgung zu bewältigen oder abzuwenden, hat die Planfeststellungsbehörde in diesem Planfeststellungsverfahren das Gesetz über die Umweltverträglichkeitsprüfung (UVPG) gemäß § 4 Abs. 1 LNGG nicht anzuwenden. Der Planfeststellungsbeschluss wurde der Trägerin des Vorhabens am 10.05.2024 übergeben. Den Planfeststellungsbeschluss vom 10.05.2024 und die Gründe für die Gewährung der Ausnahme vom UVPG finden Sie in der Informationsspalte. Der Antrag und die konsolidierten Planunterlagen sind nachstehend aufgeführt.

Climate related hazards

This series refers to datasets related to the potential occurrence of a climate-induced physical event or trend that may cause loss of life, injury, or other health impacts, as well as damage and loss to property, infrastructure, livelihoods, service provision, ecosystems and environmental resources. It includes datasets on flooding, drought, urban heat island and heatwaves, extreme temperatures and precipitations, fire danger as well as climate suitability for vectors of infectious diseases. The datasets are part of the European Climate Adaptation Platform (Climate-ADAPT) accessible here: https://climate-adapt.eea.europa.eu/

KOSMOS 2023 Helgoland mesocosm study on ocean alkalinity enhancement: phytoplankton and microzooplankton abundance and biomass data

This dataset contains species-resolved phytoplankton and microzooplankton abundance and biomass data from the KOSMOS 2023 Helgoland mesocosm experiment conducted in the coastal waters off Helgoland Island in the North Sea, Germany. The experiment investigated the effects of Ocean Alkalinity Enhancement (OAE) on plankton communities during the development of a natural spring bloom. Six mesocosms (~6 m³) were subjected to an immediate dilution OAE scenario, establishing an alkalinity enhancement gradient ranging from ΔTA 0 to 1250 µmol kg⁻¹ in increments of 250 µmol kg⁻¹ through calcium-based alkalinity addition. The dataset includes taxonomically resolved phytoplankton and microzooplankton abundance (cells mL⁻¹), carbon biomass (µg C L⁻¹), functional group classifications, and World Register of Marine Species (WoRMS) taxonomic identifiers. Associated carbonate chemistry measurements, including total alkalinity (TA), dissolved inorganic carbon (DIC), pH, fugacity of carbon dioxide (fCO₂), salinity, temperature, and calculated ΔTA values are provided for each sampling event.

Continuous water level observations at station BEFmate_I3low, 2020-01 to 2022-05

Data presented here were collected between 2020-01 and 2022-05 at station BEFmate_I3low within the research unit DynaCom (Spatial community ecology in highly dynamic landscapes: From island biogeography to metaecosystems, https://uol.de/dynacom/ ) involving the Universities of Oldenburg, Göttingen, and Münster, the iDiv Leipzig and the Nationalpark Niedersächsisches Wattenmeer. Experimental islands and saltmarsh enclosed plots were established in the back-barrier tidal flat and in the saltmarsh zone of the island of Spiekeroog (Germany). Groundwater levels at different elevation zones were measured using pressure loggers deployed in dip wells within the experimental islands as well as in the saltmarsh enclosed plots. Measurements were obtained using a Hobo U20L Water Level Logger (Onset Computer Corporation, Bourne, MA/USA) that was pre-calibrated by the manufacturer. Logged data were retrieved in the field using a Hobo Underwater Shuttle (U-DTW-1) and were read out with the HOBOware Pro (V3.7.28) software. Subsequent data processing was done using MATLAB (R2024b). Atmospheric pressure correction for water-level calculations was applied using data from a nearby weather station. Post-processing and quality control included (a) the removal of data covering maintenance activities, (b) an outlier detection, and (c) visual checks. Outliers in water level and temperature time series were detected using a moving-median filter and a 3-sigma criterion, with additional cross-checking against a reference sensor. Identified outliers were removed, and height-corrected water level series were produced to ensure consistency across sensors and years.

Continuous salinity observations within BEFmate experimental islands and saltmarsh enclosed plots at different elevation levels, Spiekeroog, Germany, 2017-04 to 2017-12

Data presented here were collected between April 2017 to December 2017 in the BEFmate project (Biodiversity - Ecosystem Functioning across marine and terrestrial ecosystems ) of the Universities of Oldenburg and Göttingen and the Nationalparkverwaltung Niedersächsisches Wattenmeer. Experimental islands and saltmarsh enclosed plots were established in the back-barrier tidal flat and in the saltmarsh zone of the island of Spiekeroog (Germany). Salinity at different elevation zones was measured using conductivity loggers deployed in dip wells within experimental islands as well as in the saltmarsh enclosed plots. Measurements were obtained using HOBO U24 Conductivity Logger U24-002-C (Onset Computer Corporation, Bourne, MA/USA). All devices were pre-calibrated by the manufacturer. Logged data were retrieved in the field using a Hobo Underwater Shuttle (U-DTW-1) and were read out with the HOBOware Pro (V3.7.28) software. Salinity was derived in HOBOware Pro using temperature-dependent, nonlinear seawater conductivity compensation following the Practical Salinity Scale (PSS-78). Subsequent data processing was done using MATLAB (R2024b). Post-processing and quality control included (a) the removal of data covering maintenance activities, (b) the removal of implausible values using fixe thresholds (salinity > 40 psu and < 5 psu; temperature > 35 °C and < -5 °C), c) an outlier detection using the Hampel filter method, and (d) visual checks. Identified outliers were removed and synchronously removed across all associated parameters (temperature and salinity).

Schwerpunktprogramm (SPP) 1889: Regional Sea Level Change and Society (SeaLevel), Teilprojekt: Blue Urbanism für die Anpassung an Meeresspiegeländerung: Globale Trajektorien und spekulative Zukunftsentwürfe in Inselstaaten Südostasiens (BlueUrban)

Der Meeresspiegelanstieg wird üblicherweise als Problem von Risiko und Verwundbarkeit diskutiert, insbesondere in Bezug auf die Inselstaaten Südostasiens. Ein Ergebnis dieser Diskussionen ist die 'Aufrüstung' der urbanen Küstenlinien in der Region, die massive Investitionen für Infrastrukturmaßnahmen zum Schutz vor steigenden Überflutungsrisiken, Subsidenz und anderen damit verbundenen Gefahren nach sich zieht. Parallel dazu findet eine starke ökonomische Aufwertung der Küstengebiete statt, etwa durch die Erschließung für hochwertige Immobilienprojekte und andere Privatisierungsprozesse. Diese Entwicklungen zeigen eine gegensätzliche Realität der zukünftigen Entwicklung von städtischen Küsten auf. Das beantragte Projekt 'Towards Blue Urbanism for Sea Level Change Adaptation' erforscht dieses scheinbare Paradoxon, indem sowohl risikobezogene, als auch solche Lösungsansätze und Paradigmen der Anpassung an Meeresspiegeländerungen Gegenstand der Analyse werden, die stärker als Chance und positive Entwicklungsperspektive wahrgenommen und diskutiert werden. Den empirischen Kern bildet dabei die Fokussierung auf zwei Technologien der Anpassung, die in den letzten Jahren in verschiedenen räumlichen Kontexten an Bedeutung gewonnen haben: multifunktionelle Deiche und schwimmende Inseln und Häuser. Anhand dieser Lösungsansätze werden globale Trajektorien sowie diskursive Verschiebungen und Infragestellungen untersucht, die mit der Verbreitung solcher Technologien einhergehen. Das Forschungsprojekt verbindet dabei Schauplätze der Innovation mit Orten der Weiterverbreitung von Wissen, bis hin zu Orten der Umsetzung der Technologien in den drei Städten Jakarta, Singapur und Manila. Während diese verschiedenen Orte als 'diskursive Räume' konzipiert werden, legt das Projekt besonderes Augenmerk auf die Akteure und Akteurskonstellationen der Wissensdiffusion ('Diskursträger'), sowie die Modi und Bedingungen der Weiterverbreitung ('epistemic channels'). In diesen drei Dimensionen wird untersucht, inwiefern die Anpassung an den Meeresspiegel im 21. Jahrhundert zu einem gewinnträchtigen Investitionsbereich werden kann, der neue Formen des 'blue urbanism' ermöglicht. Auf konzeptioneller Ebene trägt das Projekt damit zu den aktuellen Diskussionen um Mikropolitiken in globalen Wissensnetzwerken bei, sowie zur Rolle von spekulativen Zukunftsentwürfen für die Anpassung urbaner Küstenregionen an Meeresspiegeländerungen.

Schwerpunktprogramm (SPP) 1158: Antarctic Research with Comparable Investigations in Arctic Sea Ice Areas; Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten, Einwanderungswahrscheinlichkeit invasiver Großalgen in die Antarktis: Invasivität vs. Invasibilität

Durch stetig zunehmende globalisierte Verkehrsströme und den Klimawandel steigt auch weltweit die Problematik von Bio-Invasionen. Nicht jede Art, welche in eine neue Umgebung gelangt, verhält sich zwangsläufig als Invasor, zumindest nicht solange die natürlichen Mechanismen der Ausbreitungskontrolle noch wirksam sind. Die Invasivität einer Art wird durch ihre biologischen Charakteristika bestimmt (z.B. physiologische Toleranz, Reproduktionsstrategien). Die Invasibilität einer Region ist hingegen durch ihre physiko-chemischen (z.B. Klima und Beschaffenheit von Siedlungssubstrat) und biologischen (z.B. Anwesenheit von Fraßfeinden oder Konkurrenten) Rahmenbedingungen definiert. Invasive Großalgen haben das Potential, die Struktur und Funktion von Küstensystemen nachhaltig zu schädigen, oftmals verbunden mit einem dramatischen Rückgang der lokalen Biodiversität. Zur Einschleppung invasiver Großalgen in antarktische Küstengewässer liegen derzeit noch keine Berichte vor. Unterstützt durch den Klimawandel (verbunden mit Temperaturanstieg, aber auch mit einer Abschwächung des antarktischen Zirkumpolarstroms) und durch fortwährend ansteigenden touristischen wie wissenschaftlichen Schiffsverkehr in der Antarktis, nimmt die Wahrscheinlichkeit einer Invasion jedoch stetig zu. Drei Arten von Großalgen etablierten sich kürzlich in der Region von Patagonien bis Feuerland und sind mögliche Kandidaten für eine weitere Ausbreitung bis in die Antarktis. Durch einen experimentellen ökophysiologischen Ansatz (um die Invasivität zu bestimmen) kombiniert mit Habitatkartierungen und Klimadaten (zur Charakterisierung der Invasibilität) werden wir Vorhersagemodelle zur zukünftigen geographischen Verbreitung dieser drei Arten erstellen. Damit wird dieses Projekt die Wahrscheinlichkeit der weiteren Ausbreitung von Großalgen, welche sich kürzlich in Patagonien und Feuerland etabliert haben, bis zu den Südshetland-Inseln und der westlichen antarktischen Halbinsel bestimmen. Als finales Produkt werden wir eine Vorhersage-Karte zur Etablierung neuer Arten von Großalgen an der westlichen antarktischen Halbinsel erstellen. Das Projekt leistet somit bedeutsame Beiträge zu zwei der übergreifenden inter-disziplinären Themenkomplexe innerhalb des Schwerpunktprogramms 1158 Antarktisforschung: Verknüpfung mit niederen Breiten (Gateway to lower latitudes) und Reaktionen auf den Umweltwandel (Response to environmental change).

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