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Biologische und geologische Grundlagenstudien in der Barents- und der Karasee

Das Projekt "Biologische und geologische Grundlagenstudien in der Barents- und der Karasee" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung e.V. (AWI) durchgeführt.

Vorhaben: Veränderungen der Atmosphäre-Meereis-Ozean Interaktionen und deren Einfluss auf das transpolare System (Teilprojekt 2)

Das Projekt "Vorhaben: Veränderungen der Atmosphäre-Meereis-Ozean Interaktionen und deren Einfluss auf das transpolare System (Teilprojekt 2)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Trier, Fachbereich VI Raum- und Umweltwissenschaften, Fach Umweltmeteorologie durchgeführt. Veränderungen im arktischen Klimasystem sind stark an Wechselwirkungsprozesse zwischen Atmosphäre, Ozean und Meereis (AOI) gekoppelt. Diese Prozesse, wie sie z.B. bei der Meereisproduktion in Polynjen und der Produktion von dichtem Ozeanwasser auftreten, sind Schlüsselprozesse für den Ozean und die Kryosphäre. Das übergeordnete Ziel des Vorhabens ist es, mit dem regionalen Fokus auf der Laptev-See ein verbessertes Verständnis und eine Quantifizierung von AOI-Prozessen zu erzielen. Dazu werden die Bedingungen für die vergangenen 30 Jahre und für ein Klimaszenario für das Ende des 21. Jahrhunderts untersucht. Von besonderem Interesse ist, wie sich Polynya-Prozesse und der atmosphärische Antrieb (wie Windextreme) auf den ozeanischen Austausch zwischen Laptev- und Kara-See auswirken und wie sie sich in Zukunft ändern. Die Projektarbeiten sind in drei Aufgabenbereiche gegliedert, die zusammen mit russischen Wissenschaftlern bearbeitet werden. A) Prozesse in der atmosphärischen Grenzschicht der hohen Arktis: Durch ganzjährige Beobachtungen an der russischen Station Cape Baranov soll ein neuer umfassender Datensatz von in-situ-Beobachtungen der Atmosphäre, Eis und Bodeneigenschaften in der hohen Arktis generiert werden, um damit regionale Klimamodelle zu verifizieren und Prozessstudien durchzuführen. B) Monitoring von Meereiseigenschaften und Meereisproduktion: Satellitenbasierte Methoden zur Erkennung von Dünneis und Eisrinnen sowie zur Bestimmung der Eisproduktion werden eingesetzt, um die regionalen Charakteristiken der AOI-Wechselwirkungen zu untersuchen. C) Modellierung von Atmosphäre/Meereis/Ozean-Wechselwirkungen: Das hochaufgelöste regionale Klimamodell CCLM wird zusammen mit dem Meereis-Ozeanmodell FESOM verwendet, um für AOI-Wechselwirkungen ein verbessertes Verständnis und eine Quantifizierung des Einflusses zu gewinnen. Der Schwerpunkt der Simulationen liegt auf dem Klima der vergangenen 30 Jahre und einem Klimaszenario für das Ende des 21. Jahrhunderts.

Teilprojekt: Der Flusswassereinfluss auf die Eigenschaften der heutigen und spaetquartaeren Wassermassen in der Karasee

Das Projekt "Teilprojekt: Der Flusswassereinfluss auf die Eigenschaften der heutigen und spaetquartaeren Wassermassen in der Karasee" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, GEOMAR Forschungszentrum für marine Geowissenschaften durchgeführt. Das Vorhaben ist ein Teilprojekt im deutsch-russischen Verbundvorhaben 'Siberian River Run-off' (Pilotvorhaben). In der einjaehrigen Pilotphase sollen Sauerstoff- und Kohlenstoffisotopenmessungen an Wasserproben und kalkschaligen Organismen aus Sedimentproben aus der Karasee und den einstroemenden Fluessen vorgenommen werden. Unter Beruecksichtigung ozeanographischer und wasserchemischer Messdaten koennen daraus die in der Karasee existierenden Wassermassen bezueglich ihrer Zusammensetzung isotopisch charakterisiert und ihre Veraenderung bestimmt werden. In Zusammenarbeit mit den deutschen und russischen Verbundpartnern sollen Bildung und Veraenderung bestimmt werden. In Zusammenarbeit mit den deutschen und russischen Verbundpartnern sollen Bildung und Veraenderung der Wassermassen modelliert werden. Die Arbeiten sollen helfen, die mittelfristige Vorhersagbarkeit klimatischer Entwicklungen zu verbessern.

Transportmechanismen radioaktiver Substanzen im Arktischen Ozean - Numerische und experimentelle Studien am Beispiel der Kara-Barentssee

Das Projekt "Transportmechanismen radioaktiver Substanzen im Arktischen Ozean - Numerische und experimentelle Studien am Beispiel der Kara-Barentssee" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie durchgeführt. Die Gegenueberstellung der Mess- und Modellergebnisse laesst folgenden Schluss zu: 1. Eine sukzessive, graduelle Freisetzung von Radioaktivitaet aus russischem Atommuell fuehrt im arktischen Ozean und im europaeischen Nordmeer zu Konzentrationen weit unterhalb der bereits bestehenden Hintergrundaktivitaet bzw. der aktuell gefundenen Konzentrationen. 2. Eine entstandene Freisetzung des gesamten versenkten radioaktiven Inventars fuehrt im arktischen Ozean und im europaeischen Nordmeer zu Konzentrationen im Bereich der bereits bestehenden Hintergrundaktivitaet. 3. Eine Gefaehrdung des Menschen oder der Meeresoekosysteme ist daher auch in Zukunft nicht zu befuerchten. 4. Eine moegliche Gefaehrdung aus dem nuklearen Potential der militaerischen Aktivitaeten bei Murmansk (Atomflotte) kann bisher nicht abgeschaetzt werden. Diese Quellen koennten ein vergleichsweise hoeheres Risiko darstellen als das Risiko, das durch die versenkten Abfaelle in der Kara- und Barentssee hervorgerufen wird. In Zusammenarbeit mit verschiedenen russischen Instituten wurden Wasser-, Eis- und Sedimentproben auf kuenstliche Radionuklide untersucht Es konnte keine grossraeumige Kontamination aufgrund der russischen Nuklearversenkungen in der Kara- und Barentssee nachgewiesen werden.

Teilprojekt: Einfluss der Suesswasser- und Sedimenteintraege auf die Biogeochemie der Kohlenstoff- und Silikasedimentation in der Karasee

Das Projekt "Teilprojekt: Einfluss der Suesswasser- und Sedimenteintraege auf die Biogeochemie der Kohlenstoff- und Silikasedimentation in der Karasee" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Fachbereich Geowissenschaften, Institut für Biogeochemie und Meereschemie durchgeführt. Ziel dieses Vorhabens ist es, neben der Entwicklung und Abstimmung eines gemeinsamen Forschungsprojektes mit russischen Partnern, durch Teilnahme an der BORIS-PEZTROV-Expedition 1999 in die mittlere und suedliche Kara See und durch Auswertung bereits 1997 gewonnener Proben aus der Region die Bedeutung des Eintrages von terrigenem DOM (dissolved organic matter) fuer die Kohlenstoff- und Stickstoffbilanz der Kara See zu bestimmen und festzustellen, wie wichtig bakterielle Transformationsprozesse des DOM auf dem Schelf fuer den Kohlenstoffhaushalt des Arktischen Ozeans sind, indem die zu messenden Zielparameter entlang eines Salinitaetsgradienten zwischen Flusswasser und offener Kara See betrachtet werden. Die zu erwartenden Ergebnisse werden wichtige Erkenntnisse ueber den Stoffkreislauf in der Arktis liefern, die bei der Bewertung der Reaktion eines hochsensitiven Oekosystems auf Klima- und Umweltveraenderungen relevant sind.

Teilprojekt: Kontinentale Eintraege aus sibirischen Fluessen und deren Verhalten im angrenzenden Arktischen Becken

Das Projekt "Teilprojekt: Kontinentale Eintraege aus sibirischen Fluessen und deren Verhalten im angrenzenden Arktischen Becken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung e.V. (AWI) durchgeführt. Im Rahmen der Pilotstudie sollen eine Expedition mit FS 'Akademik Boris Petrov' in die Karasee sowie ein Arbeitstreffen zur Erstellung eines abgestimmten deutsch-russischen Projekts zum Thema 'Kontinentale Eintraege aus sibirischen Fluessen und deren Verhalten im angrenzenden arktischen Becken' durchgefuehrt werden. Im weiteren Rahmen dieses Antrags soll die Bildung und Umwandlung organischer Substanz durch pelagische Einzeller- und Zooplanktongemeinschaften sowie die Bedeutung benthischer Gemeinschaften und Populationen fuer das Schicksal des ueber die Fluesse eingetragenen und abgelagerten Materials in der Karasee untersucht werden. Aus dem waehrend der Expedition gewonnenen Sedimentkernmaterial soll: - Menge, Zusammensetzung und Reife des organischen Materials bestimmt, - der marine und terrigene C-Fluss in Raum und Zeit quantifiziert - mikropalaeontologische und organisch-geochemische Tracer zur Unterscheidung terrigener und fluviatiler organischer Substanz bestimmt - die Palaeoproduktivitaet mit verschiedenen Proxyparametern abgeschaetzt werden.

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