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Found 36 results.

Amtlicher Anzeiger, Teil II des Hamburgischen Gesetz- und Verordnungsblattes

Nach hamburgischem Landesrecht werden Veröffentlichungen durch Abdruck im Hamburgischen Gesetz- und Verordnungsblatt vorgenommen. Rechtsverbindlich ist deshalb ausschließlich die gedruckte Ausgabe des Hamburgischen Gesetz- und Verordnungsblattes Teile I und II (Amtlicher Anzeiger). Eine Inhaltssuche kann nur über die Internetseite der <a href="http://www.luewu.de/anzeiger/">Firma Lütcke & Wulff</a> erfolgen.

Analysis of dairy production systems differentiated by location

Das Projekt "Analysis of dairy production systems differentiated by location" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Institut für Lebensmittel- und Ressourcenökonomik (ILR), Professur Wirtschafts- und Agrarpolitik durchgeführt. Dairy farming across Germany displays diverse production systems. Factor endowment, management, technology adoption as well as competitive dynamics in the local or regional land, agribusiness and dairy processing sectors contribute to this differentiation on farm level. These differences impact on the ability of dairy farms and regional dairy production systems to successfully respond to pressures arising from future market and policy changes. The overall objective of the research activities of which this project is a part of, is to develop a thorough understanding of the processes that govern the spatial dynamics of dairy farm development in different regions in Germany. The central hypothesis of this research project is that management system and technological choices differ systematically across local production and market conditions. The empirical approach will focus on the estimation of farm specific nonparametric cost functions for dairy farms located in across Germany differentiated by time and location. A spatially differentiated data base with information on input use, resource availability, as well as local market conditions for land and output markets will be compiled. The nonparametric approach is specifically suited to disclose a more accurate representation of dairy production system heterogeneity across locations and time compared to parametric concepts as it provides the necessary flexibility to accommodate non-linearities relevant for a wide domain of explanatory variables. The methodology employed goes beyond the state of the art of the literature as it combines kernel density estimation with a Bayesian sampling approach to provide theory consistent parameters for each farm in the data sample.The specific methodological hypothesis is that the nonparametric approach is superior to current parametric techniques and this hypothesis is tested using statistical model evaluation. Regarding the farm management and technological choices, we hypothesize that land suitability for feed production determines the farm intensity of dairy production and thus management and technological choices. With respect to the ability of farms to successfully respond to market pressures we hypothesize that farms at the upper and lower tail of the intensity distribution both can generate positive returns from dairy production. These last two hypotheses will be tested using the estimated spatially differentiated farm specific costs and marginal costs.The expected outcomes are of relevance for the agricultural sector and the food supply chain economy as a whole as fundamental market structure changes in the dairy sector are ongoing due to the abolition of the quota regulation in the years 2014/2015. Thus, exact knowledge about differences and development of dairy cost heterogeneity of farms within and between regions are an important factor for the actors involved in the market as well as the political support of this process.

Einfluss organischer Aerosole auf Luftqualität und Klima

Das Projekt "Einfluss organischer Aerosole auf Luftqualität und Klima" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für Chemie (Otto-Hahn-Institut) durchgeführt. Organische Aerosole (OA) sind wichtige Bestandteile atmosphärischer Partikel. Je nach Region können sie zwischen 20 und 90% der gesamten Submikron-Partikelmasse betragen. Dennoch sind organische Aerosolquellen, atmosphärische Prozesse und Ableitung sehr ungewiss. Vorrangiges Ziel dieses Antrages ist es, die Auswirkungen organischer Aerosole auf Luftqualität und Klima zu untersuchen. Dazu soll die Darstellung des Aerosolaufbaus und die Weiterentwicklung in einem globalen Klima-Chemie-Modell verbessert werden. Das geplante Vorhaben basiert auf einem rechnerisch effizienten Modul zur Beschreibung der Zusammensetzung und Entwicklung atmosphärischer Aerosole in der Atmosphäre (ORACLE), ein Teil des ECHAM5/MESSy (EMAC) Klima-Chemie-Modells. ORACLE wird unter Berücksichtigung aller auf Labor- und Feldmessungen basierenden neuesten Erkenntnissen und Entwicklungen aktualisiert werden, um den zunehmend oxidierenden, weniger flüchtigen und stärker hygroskopischen Charakter des organischen Aerosols während der atmosphärischen Alterung mittels Nachverfolgung ihrer beiden wichtigsten Parameter, Sättigungskonzentration und Sauerstoffgehalt, genauer darzustellen. Dieses Modellsystem soll eingesetzt werden, um die Unsicherheit hinsichtlich der Einflüsse organischer Aerosole auf die globale Luftqualität und den Strahlungsantrieb zu verringern, und zwar durch: i) Quantifizierung des relativen Beitrags der Bildung sekundärer organischer Aerosole (SOA) sowie Emissionen primärer organischer Aerosole (POA) auf den Gesamthaushalt organischer Aerosole in unterschiedlichen Umgebungen; ii) Quantifizierung des Beitrags von Biomasseverbrennung und Schadstoffemissionen sowie chemische Alterung und weiträumige Übertragung auf den Gesamthaushalt organischer Aerosole; iii) Ermittlung, inwieweit SOA Konzentrationen durch biogene und anthropogene Emissionen sowie photochemische Alterungsprozesse beeinträchtigt werden; iv) Untersuchung der Weiterentwicklung von SOA-Bildung aus natürlichen Quellen durch deren Interaktion mit anthropogenen Emissionen; v) Abschätzung der Auswirkungen photochemischer Alterungsprozesse auf die physikalisch-chemischen Eigenschaften organischer Aerosole (z.B. Hygroskopizität, Volatilität) und vi) Einschätzung der indirekten Auswirkungen organischer Aerosole auf das Klima. Vor allem aber wird der vorliegende Antrag der kommenden Generation von Chemie-Klimamodellen eine realistische Beschreibung der chemischen Entwicklung organischer Aerosole in der Atmosphäre liefern, was für die Reduzierung der Aerosol-Unsicherheiten in der Luftqualität und bei Klimasimulationen von wesentlicher Bedeutung ist. Es ist auch davon auszugehen, dass das Forschungsvorhaben wertvolle Informationen zu den Quellen und der Produktion von OA weltweit liefert, was derzeitige CCMs nicht leisten können und welche von Politikern zur Entwicklung zukünftiger wirksamer Emissionsminderungsstrategien genutzt werden können.

Wie prägen kohärente Luftströmungen den Einfluss des Golfstroms auf die großskalige atmosphärische Zirkulation der mittleren Breiten?

Das Projekt "Wie prägen kohärente Luftströmungen den Einfluss des Golfstroms auf die großskalige atmosphärische Zirkulation der mittleren Breiten?" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Meteorologie und Klimaforschung, Department Troposphärenforschung durchgeführt. Über dem Nordatlantik und Europa wird die Variabilität der großräumigen Wetterbedingungen von quasistationären, langandauernden und immer wiederkehrenden Strömungsmustern â€Ì sogenannten Wetterregimen â€Ì geprägt. Diese zeichnen sich durch das Auftreten von Hoch- und Tiefdruckgebieten in bestimmten Regionen aus. Verlässliche Wettervorhersagen auf Zeitskalen von einigen Tagen bis zu einigen Monaten im Voraus hängen von einer korrekten Darstellung der Lebenszyklen dieser Strömungsregime in Computermodellen ab. Um das zu erreichen müssen insbesondere Prozesse, die günstige Bedingungen zur Intensivierung von Tiefdruckgebieten aufrecht erhalten, und Prozesse, die den Aufbau von stationären Hochdruckgebieten (blockierende Hochs) begünstigen, richtig wiedergegeben werden. Aktuelle Forschung deutet stark darauf hin, dass Atmosphäre-Ozean Wechselwirkungen, insbesondere entlang des Golfstroms, latente Wärmefreisetzung in Tiefs, und Kaltluftausbrüche aus der Arktis dabei eine entscheidende Rolle spielen. Dennoch mangelt es an grundlegendem Verständnis wie solche Luftmassentransformationen über dem Ozean die großskalige Höhenströmung beeinflussen. Darüber hinaus ist die Relevanz solcher Prozesse für Lebenszyklen von Wetterregimen unerforscht. In dieser anspruchsvollen drei-jährigen Kollaboration zwischen KIT und ETH Zürich streben wir an ein ganzheitliches Verständnis zu entwickeln, wie Wärmeaustausch zwischen Ozean und Atmosphäre und diabatische Prozesse in der Golfstromregion die Variabilität der großräumigen Strömung über dem Nordatlantik und Europa prägen. Zu diesem Zweck werden wir ausgefeilte Diagnostiken zur Charakterisierung von Luftmassen mit neuartigen Diagnostiken zur Bestimmung des atmosphärischen Energiehaushaltes verbinden und damit den Ablauf von Wetterregimen und Regimewechseln in aktuellen hochaufgelösten numerischen Modelldatensätzen und mit Hilfe von eigenen Sensitivitätsstudien untersuchen. Dazu werden wir unsere Expertise in größräumiger Dynamik und Wettersystemen, sowie Atmosphäre-Ozean Wechselwirkungen â€Ì insbesondere während arktischen Kaltluftausbrüchen â€Ì und der Lagrangeâ€Ìschen Untersuchung atmosphärischer Prozesse nutzen. Im Detail werden wir (i) ein dynamisches Verständnis entwickeln, wie Luftmassentransformationen entlang des Golfstroms die Höhenströmung über Europa beeinflussen, mit Fokus auf blockierenden Hochdruckgebieten, (ii) die Bedeutung von Luftmassentransformationen und diabatischer Prozesse für den Erhalt von Bedingungen, die die Intensivierung von Tiefdruckgebieten während bestimmter Wetterregimelebenszyklen bestimmen, untersuchen, (iii) diese Erkenntnisse in ein einheitliches und quantitatives Bild vereinen, welches die Prozesse, die den Einfluss des Golfstroms auf die großräumige Wettervariabilität prägen, zusammenfasst und (iv) die Güte dieser Prozesse in aktuellen numerischen Vorhersagesystemen bewerten. Diese Grundlagenforschung wird wichtige Erkenntnisse zur Verbesserung von Wettervorhersagemodellen liefern.

Current Systems around Terrestrial Planets: EOF Analysis and Modeling

Das Projekt "Current Systems around Terrestrial Planets: EOF Analysis and Modeling" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Jacobs University Bremen gGmbH, Focus Area Health - Physics & Earth Sciences durchgeführt. The magnetosphere of a planet is controlled by a number of factors such as the intrinsic magnetic field, the atmosphere and ionosphere, and the solar wind. Different combinations of these control factors are at work at the terrestrial planets Mercury, Venus, Earth, and Mars, hence they form a very suitable set for quantitative comparative studies. A significant intrinsic dipolar magnetic field is present only on Earth and on Mercury. However, the configuration at Mercury differs considerably from that at Earth because Mercury does not support an atmosphere and ionosphere, the dipolar field is much weaker, the solar wind denser, and the interplanetary magnetic field stronger. Both Mars and Venus have atmospheres but lack a global planetary magnetic field, with regional crustal magnetization being present on Mars. This proposal aims at investigating and comparing electrical current systems in the space environments of terrestrial planets using magnetic vector data collected by orbiting spacecraft such as Venus Express, Mars Global Surveyor, CHAMP (Earth), and MESSENGER (Mercury). We propose to construct data-driven and physically meaningful representations that reveal and quantify the influence of various control factors. To achieve this, we will tailor Empirical Orthogonal Function (EOF) analysis and other multivariate methods to the specifics of planetary magnetic field observations. In contrast to representations that build on predefined functions like spherical harmonics, basis functions in the EOF approach are derived directly from the data. EOFs are designed to extract dominant coherent variations for further interpretation in terms of known physical phenomena, and then, in a regression step, for modeling using suitable control variables. The EOF methodology thus allows quantifying the relative importance of control factors for each planet individually, and thus contributes to the solution of topical science questions. The resulting empirical models will facilitate comparative studies of current systems at the terrestrial planets.

Investigation of mechanism driving glacial/interglacial variability in stratification/mixing and biological productivity of the Pacific Southern Ocean and potential implications on air-sea CO2-exchange: synthesis of climate and ocean biogeochemical modeling with paleoceanographic reconstructions

Das Projekt "Investigation of mechanism driving glacial/interglacial variability in stratification/mixing and biological productivity of the Pacific Southern Ocean and potential implications on air-sea CO2-exchange: synthesis of climate and ocean biogeochemical modeling with paleoceanographic reconstructions" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung durchgeführt. Atmospheric CO2 concentrations present a repetitive pattern of gradual decline and rapid increase during the last climate cycles, closely related to temperature and sea level change. During the Last Glacial Maximum (LGM; 23-19 kyr BP), when sea level was ca. 120 m below present, the ocean must have stored additionally about 750 Gt carbon. There is consensus that the Southern Ocean represents a key area governing past and present CO2 change. The latter is not only of high scientific but also of socio-economic and political concern since the Southern Ocean provides the potential for an efficient sink of anthropogenic carbon. However, the sensitivity of this carbon sink to climate-change induced reorganizations in wind patterns, ocean circulation, stratification, sea ice extent and biological production remains under debate. Models were not yet able to reproduce the necessary mechanisms involved, potentially due to a lack of the dynamic representation/resolution of atmospheric and oceanic circulation as well as missing carbon cycling. Data on past Southern Ocean hydrography and productivity are mainly from the Atlantic sector, thus do not adequately document conditions in the Pacific sector. This sector is not only the largest part of the Southern Ocean, but it also represents the main drainage area of the marine-based West Antarctic Ice Sheet (WAIS). In the proposed study we aim to generate paleo-data sets with a newly established proxy method from sediment core transects across the Pacific Southern Ocean. This will enhance the baselines for the understanding and modeling of the Southern Ocean's role in carbon cyling, i.e. ocean/atmosphere CO2 exchange and carbon sequestration. It will also allow insight into the response of the WAIS to past warmer than present conditions. Paired isotope measurements (oxygen, silicon) will be made on purified diatoms and radiolarians to describe glacial/interglacial contrasts in physical and nutrient properties at surface and subsurface water depth. This will be used to test (i) the impact of yet unconsidered dust-borne micronutrient deposition on the glacial South Pacific on shifts of primary productivity, Si-uptake rates and carbon export, (ii) the 'silicic-acid leakage' hypothesis (SALH) and (iii) the formation and extent of surface water stratification. Diatom and radiolarian oxygen isotopes will provide information on the timing of surface ocean salinity anomalies resulting from WAIS melt water. Climate model simulations using a complex coupled atmosphere ocean general circulation model (AOGCM) in combination with a sophisticated ocean biogeochemical model including Si-isotopes will be used for comparison with the paleo records. The analysis will cover spatial as well as temporal variability patterns of Southern Ocean hydrography, nutrient cycling and air-sea CO2-exchange. With the help of the climate model we aim to better separate and statistically analyse the individual impacts of ocean circulation and bio

Teilvorhaben: Modellierung komplexer Versorgungseinrichtungen

Das Projekt "Teilvorhaben: Modellierung komplexer Versorgungseinrichtungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm, Fakultät Informatik durchgeführt. Die TH Nürnberg forscht exemplarisch für die ESTW Wasserversorgung im Bereich der frühzeitigen Erkennung von Anomalien und Gefahren. Ziel ist es, Risiken, Bedrohungen und Anomalien zu erkennen. Hierzu werden heterogene Datenquellen zusammengeführt: Sensorik, Überwachungseinrichtungen für Subsysteme, Prozessinformationen aus der Anlage sowie auch Informationen aus der Umwelt, Lageinformationen der Sicherheitsbehörden und auch diverse andere offenen Quellen. Strukturierte wie unstrukturierte Daten werden in eine Form gebracht, aus der (teil-)automatisiert Schlüsse gezogen werden können. Die angestrebte technische Lösung soll durch den andauernden Vergleich mit spezifischen übergreifenden Normalzustandsmodellen der Anlage, unter Einbeziehung des Umfelds und der Umwelt, mit dem aktuellen Betriebszustand Hinweise auf Anomalien liefern. Modelle werden mittels KI basierten Trainingsverfahren aus einem umfassenden, repräsentativen Datenbestand (Big Data) gewonnen. Das Projekt bietet für die THN besondere und interessante Herausforderungen. Aus Sicht der Forschung liegt der Fokus auf der Weiterentwicklung von statistisch fundierten Algorithmen zur Anomalieerkennung hin zu Deep-Learning-Verfahren, wobei ein spezielles Augenmerk auf Representation Learning bzw. Embeddings gelegt wird. Der Einbezug der ESTW als Anwender liefert hierzu Daten aus der realen Umwelt und damit Herausforderungen, mit denen die Algorithmen erprobt und validiert werden sollen. Aus Sicht eines nachhaltigen Forschungstransfers und -austauschs mit beiden Partnern liegt eine weitere Herausforderung der THN darin, die Komfortzone statischer und wohl aufbereiteter Datensets zu verlassen und an aktuelle skalierbare Datenbank- und Inferenzsysteme (hier: Graphdatenbanken) mit hochaktuellen Daten anzukoppeln. Die Forschung führt zu breit anwendbaren Verfahren, Methoden und Algorithmen, die mittels geeigneter Schnittstellen im Demonstrator eines Assistenzsystems eingebunden werden.

Kooperation, Konkurrenz und Kohlenstoff: Ein eigenschaftsbasierter Modellansatz zum mikrobiellen Einfluss auf die natürliche Speicherung von gelöstem organischen Kohlenstoff im Ozean

Das Projekt "Kooperation, Konkurrenz und Kohlenstoff: Ein eigenschaftsbasierter Modellansatz zum mikrobiellen Einfluss auf die natürliche Speicherung von gelöstem organischen Kohlenstoff im Ozean" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt. Das Reservoir an gelösten organischen Kohlenstoffverbindungen im Meer (engl. dissolved organic carbon, DOC) ist eines der größten aktiven Kohlenstoffreservoire an der Erdoberfläche, und beinhaltet eine ähnliche Menge an Kohlenstoff wie die gesamte Atmosphäre. DOC wird mikrobiell abgebaut und ist durch Gasaustausch an der Ozeanoberfläche direkt mit dem atmosphärischen CO2 verbunden. Diese enge Verbindung birgt hohes Potential für biologische Rückkopplungen in einem sich ändernden Klima. Biogeochemische Modellierung hilft, Zukunftsszenarien zu berechnen und auszuwerten, benötigt dazu aber ein mechanistisches Verständnis der biogeochemischen Stoffkreisläufe. Wissenschaftler haben in einem Appell gerade davor gewarnt, die Rolle der Mikroorganismen zu vernachlässigen, da dies die Fähigkeit der Modelle beeinträchtigt, verwertbare Aussagen zu Zukunftsszenarien zu treffen. Aktuelle Kohlenstoffkreislaufmodelle berücksichtigen normalerweise die komplexen mikrobiellen Interaktionen mit DOC nicht, was problematisch ist, da das ozeanische DOC Reservoir groß, aktiv und in direktem Zusammenhang mit dem globalen Klimasystem ist. Momentan wird DOC hauptsächlich durch vorher definierte Reaktivitätsklassen innerhalb des Kohlenstoffpools modelliert. Obwohl dieser Ansatz heutige DOC-Konzentrationen im Ozean simulieren kann, fehlt die Flexibilität, ändernde Umweltbedingungen angemessen zu berücksichtigen. Das hier beantragte Projekt hat deshalb zum Ziel, diejenigen mikrobiellen Eigenschaften zu identifizieren, die notwendig sind, um das räumliche und zeitliche Muster von DOC Konzentrationen mit einem biogeochemischen Modell zu reproduzieren. Dazu wird ein Ansatz gewählt, indem sich mikrobielle Diversität im Modell an variierende Umweltbedingungen selbst anpasst, ein sogenannter â€Ìself-assembling approachâ€Ì. Dieser soll hier zum ersten Mal auf heterotrophe (=DOC abbauende) mikrobielle Diversität angewendet werden. Konkrete Ziele beinhalten 1) theoretische Zusammenhänge von DOC und den Wechselwirkungen von Phytoplankton und heterotrophen Mikroorganismen in einer Fallstudie abzuleiten, 2) zu testen, ob bestimmte mikrobielle Eigenschaften und trade-offs die globalen DOC Konzentrationen in der Mischungsschicht im Ozean abbilden und 3) die Identifikation und Quantifizierung von DOC Quellen im Tiefenozean zusätzlich zu Partikeldissoziierung, die empirische Studien nahelegen. Um diese Ziele zu realisieren, beantrage ich hier ein Stipendium für 12 Monate Aufenthalt in Prof. Mick Follows Arbeitsgruppe am Massachusetts Institute of Technology, um mein zuvor entwickeltes DOC Modell an das dortige Darwin Modell zu koppeln, um den dort entwickelten Ansatz des â€Ìself-assemblingsâ€Ì auf die DOC abbauende Gemeinschaft anzuwenden. Der Mehrwert liegt dabei in der Generierung eines verbesserten Verständnisses der natürlichen Speicherung von marinem DOC auf globaler Ebene, sowie in der verbesserten Darstellung des marinen DOC Reservoirs in einem marinen Kohlenstoffmodell.

Quantifizierung sekundärer Eisbildungsmechanismen: das Zersplittern gefrierender Tropfen gegen Tropfen-Eispartikel-Kollision

Das Projekt "Quantifizierung sekundärer Eisbildungsmechanismen: das Zersplittern gefrierender Tropfen gegen Tropfen-Eispartikel-Kollision" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e.V. durchgeführt. Eine verlässliche Modellierung der Wolkenprozesse für die Wetter- und Klimavorhersage bedarf eines fundierten Verständnisses der Eisbildung in Mischphasenwolken. Jedoch überschreiten in situ gemessene Eiskristallkonzentrationen oft die Konzentration der eisnukleierenden Partikel um mehrere Größenordnungen. Motiviert durch diese Diskrepanz sucht die Atmosphärenforschungsgemeinschaft nach Sekundären Eisbildungsmechanismen (SIP), d.h. Prozessen, bei denen zusätzliche Eispartikel zum Beispiel durch Fragmentierung vorhandener Eispartikel oder während des Tropfengefrierens gebildet werden.In Zusammenarbeit zwischen dem Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) in Leipzig und dem Institut für Meteorologie und Klimaforschung des Karlsruher Institutes für Technologie (KIT) planen wir, zwei mögliche SIP Mechanismen zu untersuchen: die Bildung von sekundären Eispartikeln, verursacht durch (A) Tropfen-Eispartikel Kollisionen (Eissplitterentstehung) und (B) dem Zersplittern gefrierender Tropfen. Es wird angenommen, dass diese zwei SIP Mechanismen in Mischphasenwolken besondere Relevanz besitzen.Folgende Hauptziele wird das geplante Projekt umfassen: (1) die Entwicklung eines neuen experimentellen Aufbaus (Ice Droplet splintEring and FragmentatIon eXperiment, IDEFIX), um die Bildung sekundärer Eispartikel durch (A) und (B) zu untersuchen, (2) die Identifizierung des physikalischen Mechanismus der sekundären Eisbildung mittels Hochgeschwindigkeitsvideoüberwachung eines SIP Ereignisses, (3) die Quantifizierung der Anzahl sekundärer Eispartikel in Abhängigkeit von der Temperatur, Tropfengröße und Aufprallgeschwindigkeit (A) und von der Tropfengröße und -zusammensetzung (B), und (4) die Entwicklung von Parametrisierungen beider SIP Mechanismen (A) und (B). Diese Parametrisierungen werden von externen Kooperationspartnern in Modellen, die Wolkenmikrophysik auflösen, für die Beschreibung der SIP Mechanismen angewendet.Bei der Entwicklung von IDEFIX werden wir von der langjährigen Erfahrung beider Kooperationspartner profitieren: die Expertise des TROPOS Teams bzgl. der Tropfen-/Eisbildung und des Tropfen-/Eispartikelwachstums und Verdunstung in einem wohl definierten thermodynamisch kontrollierten System, sowie der Detektion dieser Hydrometeore, und der Expertise des KIT Teams für die Hochgeschwindigkeitsvideobeobachtung von freischwebenden gefrierenden Tropfen. Das modulare Design von IDEFIX ermöglicht es beiden Kooperationspartnern ihre Möglichkeiten für die Modulentwicklung vor Ort auszuschöpfen und dann beim Experimentieren in einer Reihe von Messkampagnen, die am TROPOS durchgeführt werden, zusammenzuführen.

Kann 'Patchiness' (fleckenhafte räumliche Verteilung) die Habitatvariabilität in planktischen Foraminiferen erklären?

Das Projekt "Kann 'Patchiness' (fleckenhafte räumliche Verteilung) die Habitatvariabilität in planktischen Foraminiferen erklären?" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Zentrum für marine Umweltwissenschaften durchgeführt. Die Schalen planktischer Foraminiferen zeichnen die physikalischen und chemischen Bedingungen in den oberen Wasserschichten des Ozeans zum Zeitpunkt ihrer Kalzifikation auf. In den Schalen eingeschlossene Spurenelemente- und Isotopensignaturen können für die Rekonstruktion der Schlüsselparameter der Wasserschichten in der Vergangenheit verwendet werden. Um das volle Potenzial dieser Signale zu erschließen, muss die Position in der Wassersäule, in welcher die Kalzifikation der Schale stattfindet, genau bestimmt werden. Beobachtungen aus stratifizierten Planktonnetzen und geochemische Analysen von Schalen aus dem Sediment zeigten, dass die Lebend- und Kalzifikationstiefe sowohl zwischen verschieden Arten als auch innerhalb einer Art variiert. Die Faktoren, die diese Variabilität steuern sind schwer zu identifizieren und das Verständnis wird durch Hypothesen, welche Veränderungen der Habitattiefe während des Lebens im Rhythmus mit Tag/Nacht- und Fortpflanzungszyklen beinhalten verkompliziert. Alle diese Konzepte beruhen auf der Annahme, dass die Verteilung der untersuchten Spezies räumlich einheitlich ist. Falls eine fleckenhafte räumliche Verteilung (Patchiness) der Spezies zutrifft könnten viele der beobachteten Muster und die Habitatvariabilität durch unvorhersagbare räumliche Heterogenität erklärt werden. Wir schlagen vor, stratifizierte Planktonproben, die in einem einzigartigen und bisher nicht durchgefürten Probennahmedesign während der RV METEOR-Expedition M140 gesammelt wurden, für die Bestimmung der Existenz und des Ausmaßes der Patchiness in planktischen Foraminiferen zu verwenden. Durch die Kombination von Faunenzählungen mit automatisierter hochauflösender 3D-Bildsegmentation von replizierten Proben werden wir aufklären, wo in der Wassersäule Individuen verschiedener Größen innerhalb einzelner Arten leben und mittels der Analyse ihrer Isotopensignaturen, wie zeitweilig stabil diese Lebensräume sind. Diese Ergebnisse werden das Wissen über das Ausmaß der Populationsstruktur marinen Mikrozooplanktons signifikant verbessern. Dadurch wird sowohl eine realistischere Repräsentation ihres Habitats in Modellen und Proxies als auch die korrekte Interpretation von punktuellen Beobachtungsdaten für globale Kohlenstoffbudgetabschätzungen ermöglicht.

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