The PANORAMA-2 research cruise was carried out between August 15th and September 20th 2015 aboard the Italian research vessel OGS Explora, like the PANORAMA-1 cruise in 2013. The intended survey area was the European sector of the Arctic east and southeast of the Svalbard archipelago in the area of the northern Barents Sea. Main target of the PANORAMA-2 cruise was the acquisition of new geophysical data and the probing of surficial sediments in the underexplored area of the Sørkapp Basin and Olga Basin. In the course of the 20 day lasting Leg1 of the PANORAMA-2 cruise geophysical data acquisition was carried out. About 1750 km of 2D multi-channel seismic data were acquired and about 350 km of wide angle seismic data by means of sonobuoys. Sediment echosounder data, multi-beam data, gravity data and geomagnetic data were acquired during the entire cruise in a 24/7 mode within the survey area. After a 1-day stopover in Longyearbyen for a crew change of a part of the scientific crew, the research vessel OGS Explora returned to the survey area for another 11 days. During Leg-2 of the PANORAMA-2 cruise the surficial sediments were sampled by means of gravity corer, multi corer and dredge at 34 stations all together. Sediment sampling was carried out during day-light times only. Night times were used for acquisition of geomagnetic data, gravity data, sediment echosounder data and multi-beam data.
The research cruise PANORAMA-1 onboard the Italian vessel OGS Explora was carried out within 2 legs in the period August, 16th – September 17th 2013. The designated survey area was located in a sector of the European Arctic north of Svalbard covering an area north of 80°N between 15°E and 35°E. Main objectives were to acquire new geophysical data and extract near surface sediment samples in an underexplored area of the European Arctic with special focus on the transition zone from the North Barents shelf towards the oceanic Nansen basin. During leg 1 of the cruise a 20 days geophysical survey 1056 km of multi-channel seismic data was acquired supplemented by a 221 km long sonobuoy profile. Additionally, magnetic and sediment echosounding data was acquired along these profiles. During all operations within the survey area gravity and multibeam echosounding data was continuously acquired. After a 1 day stopover in Longyearbyen in order to exchange part of the scientific crew OGS Explora returned to the survey area to continue survey operations during leg 2. Within these 10 days period near surface sediments were extracted by means of a gravity corer at 12 locations and heat flow soundings were conducted at 7 locations. Gravity, sediment and multibeam echosounding data was continuously acquired along all transit lines within the survey area during leg 2. Total line length of magnetic data was 2658.7 km. Over all track lines with bathymetric and gravity data amount to 5665.8 km in total.
Das Projekt "Teilprojekt B03: Charakterisierung von arktischen Mischphasenwolken durch flugzeuggetragene in-situ Messungen und Fernerkundung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Köln, Institut für Geophysik und Meteorologie, Bereich Meteorologie, Arbeitsgruppe Integrierte Fernerkundung durchgeführt. Dieses Teilprojekt schlägt neuartige Beobachtungsstrategien für arktische Wolken vor durch Kombination von flugzeuggetragenen Fernerkundungsmethoden mit in-situ mikrophysikalischen Messungen von Wolken- und Aerosoleigenschaften. Unter der Verwendung von zwei nebeneinanderfliegenden Flugzeugen (Polar 5 & 6) wird es möglich sein die mikrophysikalischen Partikeleigenschaften innerhalb von Wolken gleichzeitig durch in-situ Sensoren zu messen. Ebenfalls wird die vertikale Säule und deren Strahlungseinfluss mittels Fernerkundungsmessungen oberhalb von Wolken gemessen. Beide Kampagnen werden im Sommer 2017 (ACLOUD, Svalbard) und Frühling 2019 (AFLUX, Svalbard und Grönland) durchgeführt um typische arktische Grenzschichtwolken als Teil der hauptsächlichen experimentellen Aktivitäten innerhalb des TR 172 zu untersuchen.
Das Projekt "Teilprojekt E02: Thermodynamische Struktur, Wolken, Aerosole, und Strahlungseffekte der Ny-Alesund-Säule" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Köln, Institut für Geophysik und Meteorologie, Bereich Meteorologie, Arbeitsgruppe Integrierte Fernerkundung durchgeführt. Die umfassende Zielstellung dieses Teilprojektes ist es die thermodynamische Struktur, Wolken, Aerosole, Spurengase und Strahlungseffekte in der atmosphärischen Säule basierend auf einer Langzeitreihe auf der deutsch/französischen Forschungsstelle in Ny-Alesund/Svalbard zu charakterisieren und damit das Zusammenspiel verschiedenster Fernerkundungsinstrumente zu nutzen. Die Daten werden für Modelauswertungen und Verbesserungen verwendet, sowie dienen sie als Referenz für satelliten- und flugzeuggetragene Ableitungsalgorithmen und ergänzen so die in-situ Beobachtungen. Basierend auf hoch-qualitativen Beobachtungsdaten werden Vertikalprofile des thermodynamischen Zustandes, Wolken, Aerosole und Spurengaskonzentrationen unter der Verwendung von integrierten Profilansätzen abgeleitet, welche es erlauben eine Analyse des Strahlungseinflusses von Wolken, Aerosolen und Spurengasen (inklusive Wasserdampf und Ozon) durchzuführen.
Das Projekt "Änderungen geomorphodynamischer Prozesse in der Arktis (West-Spitzbergen): Indikatoren globalen Klimawandels?" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Geographie durchgeführt. Das Forschungsprojekt verfolgt das Ziel, beobachtbare Änderungen in der Geomorphodynamik und im Landschaftshaushalt nordpolarer Räume systematisch zu erfassen und deren Verursachung zu ergründen. Als Arbeitshypothese dient die Diskussion und Szenarienentwicklung des globalen Klimawandels ('Global Warming'), wobei von einer natürlichen Erwärmung seit der Mitte des 19. Jahrhunderts und einer potentiellen, progressiven und anthropogenen Klimabeeinflussung ('Treibhauseffekt') der letzten 60 Jahre ausgegangen wird. Als Modellregion wurde dafür das Adventtal und Umgebung in West-Spitzbergen ausgewählt. Kriterien waren dabei ein weit ausgedehntes, facettenreiches Periglazialrelief, gute Erreichbarkeit und Zugänglichkeit, die Verfügbarkeit von Karten- und Luftbildmaterial sowie die Zugriffsmöglichkeiten auf meteorologische Daten. Mit Hilfe einer detaillierten Kartierung und Dokumentation sollen subrezente, rezente und aktuell sich verändernde geomorphodynamische Prozesse als Indikatoren für Klimaänderungen (insbesondere Erwärmung) systematisch getestet, klassifiziert und bewertet werden. Weiterhin wird versucht, mögliche Auswirkungen einer Klimaveränderung im Landschaftshaushalt polarer Regionen als Szenario zu ermitteln.
Das Projekt "Pflanzensoziologische und landschaftsoekologische Untersuchungen in NW-Spitzbergen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Institut für Geographie durchgeführt. Pflanzensoziologische und synsoziologische Uebersicht von NW-Spitzbergen. Vegetationskartierungen ausgewaehlter Gebiete. Biomassen-Messungen. Photosynthese- und Respirationsrate bei ausgewaehlten Pflanzengesellschaften.
Das Projekt "Quellen, Aufnahmewege und physiologische Nutzung von mycosporin-ähnlichen Aminosäuren (MAAs) aus phototrophen Organismen in marinen Evertebraten der Polarmeere" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung e.V. (AWI) durchgeführt. Das Projekt untersucht die physiologische Funktion UV-absorbierender Mycosporin-ähnlicher Aminosäuren (MAAs) als Sekundärmetabolite in marinen Evertebraten. Die Tiere nehmen diese Verbindungen mit ihrer pflanzlichen Nahrung auf und lagern sie offenbar gezielt in UV-gefährdete Gewebe und in die Gonaden ein. Das Projekt gliedert sich in 2 Phasen: 1.) Im ersten Jahr soll das natürliche Vorkommen von MAAs in ausgewählten Gruppen mariner Evertebraten erstmalig aus der Arktis (Spitzbergen) als auch aus der Antarktis (Süd Shetland Inseln) quantitativ und qualitativ erfaßt werden. Die Beziehung zwischen MAA-Akkumulation einerseits und der UV-Exposition sowie der Nahrungsspezifikation der Tiere andererseits soll zeigen, ob MAAs von heterotrophen Organismen gezielt resorbiert und als UV-Schutz angereichert werden können. 2.) Im zweiten, experimentellen Teil sollen die physiologischen Funktionen der MAAs in tierischen Geweben untersucht werden. Dazu werden in Bestrahlungsexperimenten die UV-Schutzfunktionen in 'MAA-aufgeladenen' Geweben mit optischen Mikrosensoren untersucht. Die Bildung von reaktiven Sauerstoffkomponenten (ROS) in tierischen Geweben als Folge von UV-Strahlung soll in Abhängigkeit von UV-Dosis mit Fluoreszenztechniken (u.a. konfokale Lasermikroskopie) gemessen werden. Eine mögliche antioxidative Schutzwirkung der MAAs wird vergleichend mit den bekannten Antioxidantien (Vitamine c, e, Urat, Glutathion etc.) untersucht.
Das Projekt "Bodenerosion als geooekologischer Prozess in Einzugsgebieten mit ackerbaulicher Nutzung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Basel, Departement Geographie, Geographisches Institut durchgeführt. Auf Grund einer mehrstufigen Messmethodik, die verschiedene Genauigkeitsstufen repraesentiert (punktuelle Testparzellenmessungen; experimentelle punktuelle Regensimulation auf Testparzellen; quasiflaechenhafte Messungen mit Feldstationen, Materialfangkaesten und Erosionsmessstaeben; flaechenhafte Messung durch komplexe Schadenkartierung; flaechenhafte geochemische Messungen und Bestimmungen im Zusammenhang mit Gebietsabflussmessungen). Mit dieser Methodik wird ein geooekologischer Ansatz realisiert, der den Vorgang Bodenerosion in den Landschaftshaushalt eingebunden sieht. Daraus leitet sich ab, dass die Bodenerosionsforschung zu grossen Teilen geooekologische Forschung ist, weil sie wesentliche Aspekte des Landschaftshaushaltsgeschehens in den Geooekosystemen beruecksichtigt. Im Vordergrund stehen geooekologisch-geomorphodynamische Feldarbeit und Feldmessung. Ergaenzt wird dies durch umfassende Laboraufarbeitung der Boden-, Sediment- und Wasserproben unter geochemischen Aspekten. Im Moment stehen fuer die naechsten 3-4 Jahre folgende Perspektiven im Vordergrund: Verstaerkung der Erforschung des landschafthaushaltlichen Hintergrunds, ausgehend vom geooekologischen Ansatz, mit geochemisch-wasserhaushaltlichem Schwergewicht. Untersuchungen des Beziehungsgeflechtes Bodenerosionsschaeden-Bodenerosionsbekaempfungsmassnahmen im Hinblick auf rationale Schadenerfassungsmethoden. Das Projekt basiert zwar auf topologischen Untersuchungen, laesst sich aber auch auf weitere Flaechen ausserhalb der gemaessigten Klimazone Mitteleuropa anwenden. Es versteht sich nicht ausschliesslich als Grundlagenforschung, sondern es dient auch der praktischen Anwendung.
Das Projekt "WTZ Russland: QUARCCS: Quantifizierung schneller Klimaänderungen in der Arktis: Regionale Rückkopplungen und großskalige Einflüsse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung - Institut AWI - Forschungsstelle Potsdam durchgeführt. Unser Projekt zielt darauf ab die Klimaänderungen in der Arktis zuverlässig zu quantifizieren und zwar auf der Basis einer detaillierten Analyse von langjährigen Stationsdaten (z.B. in Spitzbergen, auf russischen Driftstationen und Bojen) sowie Satellitendaten (z.B. von CryoSat-2). Die beobachteten Trends in meteorologischen Parametern (z.B. Lufttemperatur und Feuchte, kurz- und langwellige Strahlung) und Meereisparametern (Ausdehnung, Drift, Dicke) und die Zusammenhänge zwischen atmosphärischen und ozeanischen Bedingungen werden wir nutzen, um Simulationen mit dem regionalen gekoppelten Atmosphäre-Eis-Ozean-Klimamodell der Arktis HIRHAM-NAOSIM zu evaluieren. Um unser Verständnis der Prozesse und Rückkopplungen zu vertiefen, werden Modellsensitivitätsstudien arktischer Schlüsselprozesse (z.B. Meereisalbedo, Oberflächenrauhigkeit, Mischphasenwolken) durchgeführt, die dann die Darstellung dieser Prozesse in regionalen und globalen Klimamodellen (ECHAM6, ECHAM6-FESOM) verbessern. Darüber hinaus werden wir untersuchen, wie diese Schlüsselprozesse und ihre Änderungen das Wetter und Klima in Eurasien beeinflussen und welche Mechanismen hier zugrunde liegen. Zusätzlich wird untersucht, wie z.B. Meereisanomalien die Zyklonen-Zugbahnen, die großskaligen atmosphärischen Wellenmuster, den Strahlstrom und damit extreme Wetterereignisse in mittleren Breiten (z.B. winterliche Kälteperioden) verändern können. Extreme Wettereignisse wie z.B. starke Stürme und die damit verbundene Meereisdrift und -deformation können sozioökonomische Auswirkungen haben, und z.B. die Schiffbarkeit der Nordostpassage beeinflussen. Für verschiedene Szenarien werden daher Navigationsrisiken und Kriterien von Meereisbedingungen berechnet und so mögliche Folgen des Klimawandels abgeschätzt. Klimatische Veränderungen, insbesondere der Meereisbedeckung, beeinflussen auch die pelagischen Ökosysteme.
Das Projekt "Rolle der mittleren Atmosphäre bezogen auf das Klima (ROMIC): Beobachtung ozonrelevanter stratosphärischer Spurengase in der arktischen Stratosphäre und in den Tropen mit Hilfe passiver optischer Fernerkundungsmethoden (O3 CHEM)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Institut für Umweltphysik durchgeführt. Das vorgeschlagene Projekt hat die Weiterführung bereits etablierter Zeitserien von Messungen stratosphärischer Spurengase in der Arktis (Spitzbergen, 79°N) und in den Tropen (Surinam, 6°N) zum Inhalt. Da es ab ca. 2015 keine Satellitenmessdaten in der Stratosphäre mehr geben wird und die nachfolgende Generation von Satelliteninstrumenten, die geeignet für solche Beobachtungen ist, noch am Anfang der Planung steht, sind die bodengebundenen Zeitserien die einzige Möglichkeit, den Verlauf der Ozonerholung nach der Implementierung des Montrealprotokolls zu beobachten. Die bodengebundenen Messungen sind ebenfalls notwendig, um den Anschluss der Satellitenzeitserien bis 2015 und die neuen Zeitserien voraussichtlich ab 2020 zu gewährleisten sowie eventuelle Offsets zu bestimmen. Arbeitsplan: 1. Auswertung von Millimeterwellenspektren in Kiruna, Schweden, 2. Analyse von FTIR-Daten (Fourier-Transformations-Infrarotspektrometer), 3. Expeditionen nach Paramaribo, Surinam, 4. Veröffentlichung der Ergebnisse.
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| Förderprogramm | 31 |
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