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Basales Schmelzen der Eisschelfe Grönlands (GrIS) ist einer der Hauptquellen für den GrIS Masseverlust und für den Meeresspiegelanstieg. Darüber hinaus ist das beschleunigte Abschmelzen in den letzten 20 Jahren auch durch den Einstrom von wärmerem Wasser in die Fjorde verursacht. Die basalen Abschmelzraten sind jedoch unsicher und offene Fragen bestehen bezüglich der relevanten Prozesse in den Fjorden, und wie viel und wie das Schmelzwasser aus den Fjorden in den Randstrom und weiter in den offenen Ozean gelangt. Diese Unsicherheiten können in Klimamodellen zu Fehlern in der zukünftigen Rolle des Schmelzwassers für die Zirkulation und Wassermassen Verteilung und somit zu Fehlern in der Projektion des regionalen Meeresspiegels führen. Bis jetzt gibt es nicht genügend geeignete Messungen, um Schmelzwasser im Inneren des Ozeans zu quantifizieren und die Pfade zu identifizieren. Wir beantragen hier die Messung von Helium und Neon Verteilungen um zu verfolgen wo und wie viel Schmelzwasser aus GrIS in den Randstrom und ins Ozeaninnere gelangt. Dazu wird eine Prozessstudie am 79N Gletscher durchgeführt sowie Messungen im Randstrom und im Inneren der Labradorsee. Die Ziele sind: (i) Abschätzung der basalen Schmelzwasseranteile im Nah und Fernfeld des 79N Gletschers, und der Menge an Schmelzwasser, die in den Randstrom befördert wird, (ii) Berechnung der Anteile an Schmelzwasser, die aus dem Randstrom in die Labradorsee gelangen, einer der Schlüsselregionen für die Atlantische Meridionale Umwälzbewegung, Abschätzung der Zunahme seit Anfang 2000, (iii) Auswertung von hochauflösenden Modellläufen die mit basalen Schmelzwasserquellen versehen wurden, um die Verteilung des Schmelzwassers und die beteiligten Prozesse zu analysieren und um (iv) die Auswirkungen der zunehmenden Schmelzraten auf die Entwicklung des regionalen Meeresspiegels im subpolaren Nordatlantik abzuschätzen.
Dieses Projekt umfasst die Schweizer Beteiligung am Projekt 'Readiness of ICOS for Necessities of integrated Global Observations (RINGO)'. Ringo ist als Forschungsprojekt dem europäischen Forschungsinfrastruktur-Konsortium ICOS RI (Integrated Carbon Observation System Research Infrastructure) angegliedert. ICOS RI hat zum Ziel, den Kohlenstoffkreislauf sowie die Treibhausgasflüsse über Europa mit Hilfe von standardisierten Messungen (d. h. einheitlichen Messinstrumenten und Protokollen) zu beobachten und zu erforschen und legt den Grundstein für einen nachhaltigen Betrieb der europäischen Beobachtungen. Als Ergänzung dazu werden im Forschungsprojekt RINGO (H2020 Call INFRADEV-03-2016-2017) die wissenschaftlichen Grundlagen erarbeitet, um in Europa adäquat auf zukünftige Herausforderungen vorbereitet ('ready') zu sein. Projektziele: Das Projekt RINGO soll die wissenschaftlichen Grundlagen erarbeiten, welche für die langfristige Nutzung und Weiterentwicklung der Forschungsinfrastruktur ICOS RI benötigt werden. 'Readiness' im Sinne von RINGO bezieht sich dabei auf die wissenschaftliche Ebene (z.B. Konsolidierung der angewandten Methoden), die geographische Abdeckung (Verbesserung der räumlichen Repräsentativität) und die technologische Entwicklung (Implementierung von neuesten Messtechniken). Ein weiterer Nutzen wird auf politischer und sozialer Ebene erreicht, indem vollkommen transparente Datenströme und Analysen ein bestmögliches Vertrauen und eine hohe Sichtbarkeit der Erkenntnisse sicherstellen. Zudem soll die Anbindung an ähnliche Aktivitäten ausserhalb Europas (z.B. NEON, Fluxnet), aber auch an derzeit entstehende Umweltinfrastrukturen in Europa (z.B. ACTRIS, AnaEE) geprüft werden.
Teilprojekt 4: Basales Schmelzen der Eisschelfe Grönlands (GrIS) ist einer der Hauptquellen für den GrIS Masseverlust und für den globalen Meeresspiegelanstieg. Das beschleunigte Abschmelzen in den letzten Dekaden wird vor allem durch den Einstrom von wärmerem Wasser in die Fjorde verursacht. Wie hoch die basalen Abschmelzraten jedoch sind ist unsicher, und offene Fragen bestehen bezüglich der Prozesse, die die Wechselwirkung des Ozeanwassers mit marin terminierten Gletschern steuern. Außerdem besteht Unklarheit, wie viel Schmelzwasser aus den Fjorden in den Randstrom gelangt und welche Prozesse dies steuern. Ebenfalls unklar ist der Anteil des Schmelzwassers, der aus dem Randstrom ins Innere des Europäischen Nordmeers und des subpolaren Nordatlantiks exportiert wird. Eine weitere offene Frage ist die räumliche und zeitliche Variabilität dieser Prozesse. Die Unsicherheiten in den basalen Schmelzraten und in der Verteilung des Schmelzwassers können in Klimamodellen zu Fehlern in der Ozeanzirkulation und damit zu Fehlern in den Wärme- und Süßwasserflüssen in und aus dem subpolaren Nordatlantik, dem Europäischen Nordmeer und der Arktis führen. Im GROCE Teilprojekt TP4 soll eine Methode angewendet werden, die bereits im Südlichen Ozean mit Erfolg die Verteilungen der basalen Schmelzwasserverteilung und deren Änderungen bestimmt hat: die Messung und Interpretation der Verteilungen von Helium und Neon-Isotopen von der Gletscherzunge über die Fjorde, die Randströme und das Beckeninnere. Durch die fast 1000 fache überhöhten Konzentrationen in reinem basalen Schmelzwasser können im Ozean Schmelzwasser - Anteile bis zu 0.035 Prozent bestimmt werden. Der Weg von der Gletscherzunge bis in den Randstrom wird am 79N Gletscher intensiv untersucht, die Aufteilung des Schmelzwassers zwischen Randstrom und Ozeaninnerem durch Messungen im westlichen Europäischen Nordmeer. Teilprojekt 5: Periphere Gletscher (PG) stellen nur einen kleinen Teil der Oberfläche und des Eisvolumens Grönlands dar, sind aber stark überproportional an der Massenänderung Grönlands beteiligt. Sie machen damit - unabhängig vom Verhalten des Eisschilds und seiner Auslassgletscher - einen besonders sensitiven Teil der Süßwasserbilanz Grönlands aus. Während es relativ robuste Abschätzungen der Massenbilanz an der Oberfläche der PG gibt (häufig auch als 'klimatische' Massenbilanz bezeichnet, da es hier um Wechselwirkungen zwischen Eis und Atmosphäre geht), gibt es keinerlei Abschätzung für die Rolle der Ozean-Eis-Wechselwirkung für die Massenänderung grönländischer PG. Damit fehlt nicht nur eine quantitativ vollständige Abschätzung des Beitrages der PG zur gesamten Massenbilanz, sondern auch ein qualitatives Verständnis der Relevanz der zur Massenänderung beitragenden Prozesse. (Text gekürzt)
Es geht bei diesem Projekt um eine Methode zur Vorausberechnung makroskopischer, insbesondere thermodynamischer Daten von Flüssigkeiten oder komprimierten Gasen ohne Verwendung experimenteller Daten, d.h. nur aus quantenmechanischen Rechnungen, gefolgt von Computersimulationen. Der Rechenaufwand ist sehr hoch, aber wegen der Fortschritte der Computertechnologie inzwischen realisierbar. Zu den Teilproblemen des Projekts zählen u.a. die Berücksichtigung von Dreikörper-Potentialen und thermodynamischen Quanteneffekten, die Konstruktion optimaler intermolekularer Potentiale sowie die Simulation molekularer Fluide, bei denen als Komplikation langreichweitige oder nichtlokale Wechselwirkungen oder Deformationen auftreten können. Erste Untersuchungen (Dampfdruckkurven, Flüssigkeitsdichten und kalorische Daten von Neon, Argon, Krypton und Stickstoff) ergaben Vorhersagegenauigkeiten, die an die Größenordnung der experimentellen Unsicherheit heranreichen. Inzwischen wurden auch Hochdruck-Siedegleichgewichte von Edelgasmischungen 'ab initio' berechnet. Die Globale Simulation könnte eine Alternative oder zumindest eine Ergänzung zum Experiment darstellen, wenn die Messungen sehr aufwendig oder riskant sind, also z.B. bei toxischen, korrosiven, explosiven oder instabilen chemischen Verbindungen.
Das Verbundprojekt 'Wissensnetzwerke im Grid' entwickelt eine generische Wissensinfrastruktur für D-Grid Communities auf Basis bestehender D-Grid-Dienste. Als Beispiel wird dies für die Communities 'Umwelt' und 'Geisteswissenschaften' umgesetzt. Ziel des Projektes ist die Bereitstellung von Diensten zur Integration und Vernetzung von Daten- und zugehörigen Metadaten-Ressourcen im D-Grid, um einen einheitlichen Zugriff zu ermöglichen. Existierende Datenquellen werden mittels Wissensextraktionsmechanismen strukturiert, über standardisierte Schnittstellen gekoppelt und mittels semantischer Technologien beschrieben. Auf dieser Basis werden umfassende Suchfunktionen nach Daten, Diensten, Software und Wissen bereitgestellt. Aufbauend auf den Vorarbeiten aus den Projekten NEON (Lifecycle Support for Networked Ontologies) befasst sich das AIFB mit der Entwicklung von Ontologiediensten für D-Grid-Anwendungen. Darüber hinaus realisiert das AIFB Wissensextraktionsdienste, mittels derer Daten in strukturierte Ontologien überführt werden können. Auf Basis dieser Komponenten werden Dienste zur effizienten Verwaltung bestehender D-Grid-Dienste bzw. Workflows entwickelt.
Ziele: Der Kontrolle des Schutzgutes Grundwasser kommt bei der geologischen Kohlendioxid-Speicherung eine besondere Bedeutung zu. Da sich die potentiellen Speicherformationen generell in großen Tiefen befinden werden, ist die Wahrscheinlichkeit einer Kohlendioxid-Migration in oberflächennahe Grundwasserleiter (Aquifere) zwar relativ niedrig, jedoch nicht ausgeschlossen. Für die Beobachtung oberflächennaher Aquifere bei Kohlendioxid-Eintrag fehlen bisher noch entsprechende Monitoringkonzepte. Dies ist insbesondere auf die unzureichende Parametrisierung des heterogenen und reaktiven Mehrphasensystems zurückzuführen, die eine verlässliche Prognose der Kohlendioxid-Ausbreitung im Grundwasserleiter erschwert. Im Rahmen des Verbundvorhabens ist geplant, an einem geeigneten Standort die Ausbreitung von Kohlendioxid in einem oberflächennahen Grundwasserleiter detailliert zu untersuchen. Nach einer geophysikalischen Vorauserkundung, der Einrichtung von Beobachtungspegeln und Beprobung wird zunächst der hydrogeologische und geochemische Zustand des Aquifers vor der geplanten Kohlendioxid-Injektion bestimmt. Auf Basis der ermittelten Parameter soll in einem nächsten Schritt ein Strukturmodell des Grundwasserleiters sowie darauf aufbauend ein reaktives Transportmodell erstellt werden. Das reaktive Transportmodell wird anschließen dafür benutzt, um die Kohlendioxid-Ausbreitung und die geochemischen Veränderungen des Aquifers zu prognostizieren. Mit Hilfe der Modellergebnisse soll ein optimales Monitoringkonzept erarbeitet werden, das die erforderliche Pegelzahl, Pegelposition, zeitliche und räumliche Beprobungsabstände sowie die zu messenden Parameter vorgibt. Nach Abschluss der numerischen Modellierungen und Festlegung des Monitoringkonzeptes ist die Injektion von Kohlendioxid in den ausgewählten Grundwasserleiter beabsichtigt. Neben Kohlendioxid soll auch ein nicht reaktives Gas wie z. B. Neon oder Argon injiziert werden, um die Fließgeschwindigkeit des Grundwasserleiters bestimmen zu können. Der Injektionsversuch wird zeigen, wie gut das Verständnis der ablaufenden Prozesse ist und inwieweit die zuvor erstellten Prognosen zutreffen.
"SAR [W/kg] im Anwendungsfall ""Telefonieren mit dem Handy am Ohr"" ('head')": 0,34 - "SAR [W/kg] im Anwendungsfall ""Betrieb des Handys am Körper"" ('body worn')": 0,68 - Messabstand bei Messung des 'body worn' - SAR-Wertes [cm]: k.A.
"SAR [W/kg] im Anwendungsfall ""Telefonieren mit dem Handy am Ohr"" ('head')": 0,67 - "SAR [W/kg] im Anwendungsfall ""Betrieb des Handys am Körper"" ('body worn')": 1,36 - Messabstand bei Messung des 'body worn' - SAR-Wertes [cm]: k.A.
"SAR [W/kg] im Anwendungsfall ""Telefonieren mit dem Handy am Ohr"" ('head')": 0,89 - "SAR [W/kg] im Anwendungsfall ""Betrieb des Handys am Körper"" ('body worn')": 1,24 - Messabstand bei Messung des 'body worn' - SAR-Wertes [cm]: k.A.
"SAR [W/kg] im Anwendungsfall ""Telefonieren mit dem Handy am Ohr"" ('head')": 0,54 - "SAR [W/kg] im Anwendungsfall ""Betrieb des Handys am Körper"" ('body worn')": 0,81 - Messabstand bei Messung des 'body worn' - SAR-Wertes [cm]: k.A.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 33 |
| Europa | 2 |
| Kommune | 1 |
| Weitere | 326 |
| Wissenschaft | 13 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 5 |
| Daten und Messstellen | 320 |
| Förderprogramm | 22 |
| Gesetzestext | 3 |
| unbekannt | 12 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 12 |
| Offen | 336 |
| Unbekannt | 11 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 347 |
| Englisch | 20 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Datei | 6 |
| Keine | 32 |
| Webseite | 321 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 337 |
| Lebewesen und Lebensräume | 201 |
| Luft | 338 |
| Mensch und Umwelt | 359 |
| Wasser | 25 |
| Weitere | 354 |