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Verbesserte geodätische Gletschermassenbilanzen durch Integration von Fernerkundung, Oberflächenmassenbilanz und Firnverdichtungsmodellierung - eine Beispielstudie von James Ross Island, Antarktis

Das Vorhaben zielt auf die Verbesserung von geodätischen Gletschermassenbilanzen ab. Neben einer Verbesserung der absoluten Genauigkeit wird vor allem auch eine verbesserte Fehlerquantifizierung/-abschätzung angestrebt. Zunächst werden Höhen- und Volumenänderungen aus der Differenzierung von digitalen Geländemodellen unterschiedlicher Zeitpunkte und Quellen bestimmt. Diese werden durch verschieden Verfahren wie Photogrammetrie und SAR Interferometrie (insbesondere der deutschen TanDEM-X Mission) gewonnen. Die derzeitigen Schwierigkeiten der geodätischen Methode resultieren vor allem aus Unsicherheiten der Eindringtiefe des Radarsignals bei trockenem Schnee bzw. gefrorener Schneedecke sowie bei der anschließenden Konvertierung von Volumen- in Massenänderungen, durch die Annahme eines Dichtewertes oder Dichteprofils. Hier soll durch den Einsatz eines gekoppelten Gletschermassenhaushalt- und Firnkompaktionsmodell zusammen mit den Fernerkundungsergebnisse eine entscheidende Verbesserung erzielt werden. Um das Modell und die Untersuchungen zu initialisieren und zu validieren, sollen Felderhebungen durchgeführt werden sowie auf einen sehr umfangreichen Datenbestand des Antragstellers und der tschechischen und argentinischen Kooperationspartner zurückgegriffen werden. Um Effekte und mögliche Fehler durch das Eindringen des x-Band Radarsignals besser quantifizieren zu können, werden Aufnahmen mit Sommer und Wintersituationen untersucht und mit GNSS Referenzdaten aus Geländeerhebungen verifiziert. Ferner werden die Ergebnisse der geodätischen Methode mit dem sogenannten Input-Output Verfahren ('flux gate approach') verglichen, um eine zusätzliche Absicherung der Ergebnisse zu erzielen. Das Projekt wird in enger Kooperation mit tschechischen Wissenschaftlern der Universitäten in Brno und Prag sowie mit Kollegen des Argentinischen Antarktisinstituts durchgeführt. Als Testgebiet wurde James Ross Island, an der nordöstlichen Spitze der Antarktischen Halbinsel, ausgewählt. Auch wenn die Untersuchungsregion in der Antarktis liegt, so sollen primär methodische Entwicklungen durchgeführt werden, die auf andere Standorte übertragbar sind. Der vorgeschlagene Standort bietet aufgrund der vorhanden Datenlage und Vorarbeiten sowie der internationalen Kooperation und logistischen Möglichkeiten ideale Voraussetzungen, die zu keinen nennenswerten Mehrkosten gegenüber anderen Standorten mit vergleichbaren Gletschergrößen führen. Zudem zeigen Vorarbeiten, dass die beobachteten Höhenänderungen der Gletscher auf einem kleinen Gebiet sehr unterschiedlich sind und daher in einem Gebiet unterschiedliche Magnituden, Richtungen und Mechanismen der Änderungen sowie unterschiedliche meteorologische Bedingungen untersucht werden können. Eine Situation und Konstellation, die an kaum einem anderen Standort derart gut vorliegt.

UV -Index weltweit

UV -Index weltweit Die typischen UV-Index -Werte verschiedener Städte für den 21. des jeweiligen Monats wurden durch Modellrechnung mit einem Strahlungstransferprogramm (STAR) ermittelt. Die angegebenen UV-Index -Werte stellen somit Orientierungswerte für die jeweils typischen atmosphärischen Bedingungen dar. Da die wesentlichen Einflussparameter nicht vorhersehbaren Schwankungen (zum Beispiel lokale temporäre Schwankungen der Ozonschicht) unterliegen können, können an den entsprechenden Orten unter Umständen auch höhere Werte auftreten. Typische UV-Index -Werte verschiedener Städte weltweit für den 21. des jeweiligen Monats Nordhalbkugel - Stadt Lat . Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez St. Petersburg Russland 60°N 0 0 1 3 4 5 5 4 2 1 0 0 Berlin Deutschland 52°N 1 1 2 4 5 7 7 5 3 1 1 0 Vancouver Kanada 49°N 1 1 3 4 6 7 7 6 4 2 1 1 Paris Frankreich 49°N 1 1 3 4 6 7 7 6 4 2 1 0 Ulan Bator Mongolei 48°N 1 2 3 5 6 7 8 6 4 2 1 1 New York USA 41°N 2 3 4 6 7 8 9 8 6 3 2 1 Palma de Mallorca Spanien 39°N 2 3 4 6 8 9 9 8 6 4 2 1 Tokio Japan 36°N 2 4 5 8 9 9 10 9 7 4 2 2 Iraklion Griechenland 35°N 3 4 5 8 9 9 10 9 7 4 3 2 Los Angeles USA 34°N 3 4 6 8 9 10 10 9 7 5 3 2 Äquatorgebiet - Stadt Lat . Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Havanna Cuba 23°N 6 8 9 10 10 11 12 11 10 8 6 5 Hanoi Vietnam 21°N 6 8 10 11 11 11 12 12 10 8 6 6 Bangkok Thailand 14°N 8 10 12 12 11 12 12 12 11 10 8 8 Panama Panama 9°N 9 11 12 12 11 11 12 12 12 11 9 9 Colombo Sri Lanka 6°N 8 10 12 12 11 11 12 12 12 10 8 8 Singapore Malaysia 1°N 11 12 13 13 11 11 11 11 12 12 11 10 Nairobi Kenia 1°S 12 13 13 12 11 10 11 11 12 12 12 11 Darwin Australien 13°S 12 13 12 10 8 8 8 10 11 13 12 12 Tananarive Madagaskar 19°S 12 12 11 9 7 6 6 8 11 11 12 12 Rio de Janeiro Brasilien 23°S 12 11 9 7 5 5 5 7 9 10 12 12 Maputo Mozambique 26°S 11 11 9 7 5 4 4 6 8 10 11 11 Südhalbkugel - Stadt Lat . Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Sydney Australien 34°S 9 9 7 5 3 2 3 4 6 7 9 10 Kapstadt Südafrika 34°S 9 9 7 5 3 2 3 4 6 7 9 10 Buenos Aires Argentinien 35°S 9 9 7 4 3 2 2 4 5 7 9 10 Melbourne Australien 37°S 8 8 6 4 2 2 2 3 5 6 8 9 Wellington Neuseeland 42°S 7 7 5 3 1 1 1 2 4 6 7 8 Port Stanley Falkland-Inseln 58°S 5 4 2 1 0 0 0 1 2 3 5 5 Eine auf Satellitendaten basierende 3-Tages-Vorhersage der weltweit zu erwartenden UV-Index-Tagesspitzenwerte wird vom Deutschen Wetterdienst bereitgestellt. Stand: 04.08.2026

Beurteilung der Flaechennutzungskapazitaet in Gegenden mit intensiver Landwirtschaft

Ziel: Landschaftsoekologische Analyse sowie raeumliche Differenzierung und Bewertung des Naturraumpotentials zur Erarbeitung eines Konzeptes nachhaltiger landwirtschaftlicher Entwicklung in der Oase 'Mendoza Centro Oeste' (Argentinien). Methoden: Erstellung eines digitalen Gelaendemodells, landschaftsoekologische Bestandsaufnahme auf der Basis von Analyse und Bewertung der physikochemischen Bodenverhaeltnisse sowie vorhandener Landnutzungsstrukturen, raeumliche Differenzierung des Naturraumpotentials und Bewertung des agraroekologischen Nutzungspotentials auf der Grundlage von Satellitenbilddaten.

Marine Makroalgen (marine Chlorophyta, Phaeophyceae & Rhodophyta)

Groß- oder Makroalgen haben besonders in küstennahen marinen Ökosystemen eine außerordentlich wichtige Bedeutung: Sie dienen als Nahrung, Schutz- und Lebensraum für eine Vielzahl von Fischen und wirbellosen Tieren im Meer. Die Insel Helgoland ist Deutschlands Zentrum der Großalgenvielfalt. Insgesamt leben im deutschen Nord- und Ostseeraum 365 etablierte Großalgen-Arten, -Unterarten und -Varietäten aus den Gruppen der Grünalgen (Chlorophyta), Rotalgen (Rhodophyta) und Braunalgen (Phaeophyceae). Vor allem die großwüchsigen marinen Braunalgen werden auch als Tange oder Seetange bezeichnet. Einige von ihnen (meist Algen der Gattung Laminaria ) können Längen bis zu 45 Metern erreichen und die als „kelp forests“ bekannten Tangwälder bilden, z.B. vor den Felsküsten Kanadas, Argentiniens, Südafrikas und Australiens. Entlang der europäischen Atlantikküste bleiben die Seetangwälder meist niedriger, aber es gibt auch hier viele Algenarten, die großflächige, submarine „Buschlandschaften“ bilden können. Einige zu den Großalgen gerechnete Arten sind weniger groß und spektakulär; manche Rot- und Grünalgen bilden z.B. nur rasige Überzüge auf Steinen oder am Meeresboden, wie etwa die „Meersalate“ der Gattung Ulva . Manchmal werden Seegräser mit den Makroalgen verwechselt. Seegräser – auch die vollständig untergetaucht lebenden Arten – gehören aber zu den Blütenpflanzen. Algen brauchen Licht. Daher ist ihr Lebensraum auf Wassertiefen in der Gezeitenzone und im oberen Sublitoral beschränkt. Bis in welche Tiefe Algen vorkommen, hängt auch davon ab, wie trüb das Wasser ist. Meist wachsen sie bis ca. 20 Meter unter dem Meeresspiegel, können aber je nach Region auch noch in mehr als 100 Metern Tiefe vorkommen. Viele Arten brauchen Hartsubstrate als Wuchsflächen. Im deutschen Meeresraum liegt der Verbreitungsschwerpunkt deshalb rund um die Insel Helgoland (Nordsee) und an einigen Stellen der Ostsee. Im deutschen Wattenmeer finden sich nur relativ wenige Arten, vor allem Grünlagen. Außer an natürlichen Felsen findet man Makroalgen auch an Hafenbefestigungen oder Molen. Einen großen Einfluss auf die Entwicklung der Algenpopulationen hat der Mensch: Zunehmende Nährstoffeinträge durch Landwirtschaft und Industrie haben das Artenspektrum in den Algenwuchsgebieten der Küstenzonen in den letzten Jahrzehnten deutlich verändert. Bei Grünalgen ist es relativ einfach: Sie haben den grünen Farbstoff Chlorophyll in ihren Zellen, der den Algen Photosynthese ermöglicht und sie grün färbt. Bei Rotalgen ist es schon ein wenig komplizierter: Sie haben in der Regel rot färbende Phycoerythrine in ihren Zellen, die als Pigmente ebenso der Photosynthese dienen – aber nicht alle Rotalgen erscheinen deshalb auch rot. Manche wirken eher braun, schwarz oder sogar bläulich oder grünlich. Die meisten der einheimischen Rotalgen sind eher kleinwüchsig und bilden zarte „Bäumchen“ von wenigen Zentimetern Höhe. Auch bei den Braunlagen ist ein Farbstoff für die zumeist bräunliche, gelbliche oder beige Färbung verantwortlich: Fucoxanthin. Manche Braunalgen erscheinen aber auch olivgrün. Zu den Braunalgen gehört die in Deutschland bekannteste Großalgen-Gattung Fucus , zu der auch der Blasentang ( Fucus vesiculosus ) gehört, der oft an Hafenmauern oder Küstenschutzeinrichtungen zu finden ist und dunkel olivgrün gefärbt ist. In der aktuell gültigen Roten Liste der marinen Makroalgen Deutschlands sind von den 357 einheimischen Algentaxa (Arten, Unterarten, Varietäten) nur 121, also 34 %, der Algenflora ungefährdet. Bei 153 Taxa (43 %) ist die Datenlage nicht ausreichend, um die Gefährdung angemessen einschätzen zu können. Von den verbleibenden 23 % sind 7 % als bestandsgefährdet eingestuft und 8,5% als ausgestorben oder verschollen, 1 % stehen auf der Vorwarnliste und 6,5 % gelten als extrem selten. Gegenüber der vorhergehenden Roten Liste ergaben sich keine wesentlichen Veränderungen. Für die nächste Überarbeitung der Roten Liste der marinen Makroalgen wird angestrebt, den Kenntnisstand zu verbessern, um die Zahl der Arten, deren Bestandsentwicklung eingeschätzt werden kann, zu erhöhen. Dazu finden bereits umfangreiche Recherchen und Vorarbeiten statt. (Stand Juni 2010) Schories, D.; Kuhlenkamp, R.; Schubert, H. & Selig, U. (2013): Rote Liste und Gesamtartenliste der marinen Makroalgen (Chlorophyta, Phaeophyceae et Rhodophyta) Deutschlands. – In: Becker, N.; Haupt, H.; Hofbauer, N.; Ludwig, G. & Nehring, S. (Red.): Rote Liste gefährdeter Tiere, Pflanzen und Pilze Deutschlands, Band 2: Meeresorganismen. – Münster (Landwirtschaftsverlag). – Naturschutz und Biologische Vielfalt 70 (2): 179–229. Die aktuellen Rote-Liste-Daten sowie die elektronische Publikation sind auch als Download verfügbar. Im Datenportal „Algen Deutschlands“ stehen darüber hinaus Beobachtungsdaten, Kartier-/Artenlisten und Verbreitungskarten zur Verfügung.

Erstellung einer jährlichen und langzeitigen Zeitreihe von Bergstürzen und Hangerosion in den NW Argentinischen Anden

Dieses deutsch-argentinische Gemeinschaftsprojekt fokussiert auf den Ursachen der räumlichen Verteilung von großen Massenbewegungen in den Anden von NW Argentinien, einer durch zahlreiche Bergsturzablagerungen charakterisierten Region mit ausgeprägten E-W und N-S-Gradienten hinsichtlich Topographie, Relief, Niederschlag und Vegetationsbedeckung. Das Arbeitsgebiet ist außerdem seismisch aktiv und wurde von 2 großen Erdbeben in den letzten 6 Jahren erfasst (M6.3 in 2010 and M5.8 in 2015) und bietet somit die einmalige Gelegenheit, verschiedene Steuerungsfaktoren von Bergstürzen durch eine Kombination von Feld- und fernerkundlichen Arbeiten zu erkunden. Die Landschaftsentwicklung von Hochgebirgsregionen wird oft sehr stark durch Bergsturzaktivität geprägt, allerdings werden die Auslösemechanismen z.T. kontrovers diskutiert. Bisherige Studien zeigen, dass Bergsturzcluster durch seismische und/oder klimatisch gesteuerte Prozesse ausgelöst werden können, allerdings spielen lithologische und strukturelle Parameter, aber auch die klimagesteuerte Vegetationsbedeckung eine Rolle. Aus diesem Grunde fokussiert dieser Antrag auf zwei, miteinander verbundenen Arbeitshypothesen: Wir wollen erstens testen, ob die Verbreitung von Bergsturzablagerungen und rezenten Massenbewegungen in den nordwest-argentinischen Anden vor allem auch durch strukturell-lithologische und vegetationsbedingte Faktoren bestimmt ist. Zweitens soll geprüft werden, ob kosmogene Nukliddatierungen dazu beitragen können, sub-rezente sowie Bergsturzereignisse auf Zeitskalen von mehreren hundert bis tausend Jahren zu evaluieren und somit Bereiche wiederholter Bergsturzaktivität zu dechiffrieren. Diese Charakterisierung von Bergstürzen und Hanginstabilitäten auf verschiedenen räumlichen und zeitlichen Skalen sind für die Bewertung von klimatischen und seismischen Extremereignissen und damit verbundenen kaskadierenden Effekten von großer Wichtigkeit. Diese Arbeiten zu Massenbewegungen sollen mit Hilfe einer Kombination von Geländebegehungen, optischen und Radar-Fernerkundungsdaten (Luftphotos, ENVISAT, TerraSAR-X, Sentinel, ALOS) für eine Zeitreihe von 2001 bis heute erarbeitet werden. Weiterhin werden geochemische Analysen an detritischem Quarz aus verschiedenen Einzugsgebieten durchgeführt, um Erosionsraten der letzten hundert bis tausend Jahre zu erfassen und somit die möglichen Auslösemechanismen zu bestimmen und die räumliche Bergsturzverteilung auf unterschiedlichen Zeitskalen zu bewerten.

Entwicklung eines Konzeptes zur nachhaltigen Wasserbewirtschaftung in der Nordoase Mendoza, Argentinien

Ziel: Ziel dieser Arbeit ist es, (1) die strukturellen und oekonomischen Verhaeltnisse in der Landwirtschaft sowie die Formen und Strukturen der landwirtschaftlichen Wasserbewirtschaftung darzustellen, (2) die Entwicklung der Wasserverfuegbarkeit und des landwirtschaftlichen Wasserbedarfs zu analysieren, (3) die Entwicklung der Bereitstellung finanzieller Mittel fuer die landwirtschaftliche Wasserbewirtschaftung zu analysieren; (4) die Auswirkungen von Wasserverknappung und finanziellem Defizit fuer die Entwicklung der Landwirtschaft zu bewerten; und (5) ein Konzept zur nachhaltigen landwirtschaftlichen Wasserbewirtschaftung zu entwickeln. Methoden: Auswertung von Statistiken zu Wasserverbrauch und soziooekonomischen Verhaeltnissen in den Wirtschaftssektoren sowie den landwirtschaftlichen Sektoren und Agrarregionen der Nordoase Mendoza, Analyse von Gesetzen und Verordnungen zur Organisation und Aufgabe der Wasserbewirtschaftung, Untersuchung von Berichten und Evaluierungen vorhandener und geplanter technischer Anlagen zur Wasserbewirtschaftung und Bewaesserung, Berechnung der Wasserverknappung auf Basis von Wasserangebot, landwirtschaftlichem Wasserbedarf und Wasserverfuegbarkeit fuer die Entwicklung der Landwirtschaft.

Deutsch-Argentinische Partnerschaft zur Harmonisierung von Wasserstoffqualität und -herkunft

Fortschritte bei Erneuerbaren Energien und der Nachhaltigkeit von Biokraftstoffen

Gemeinsam mit Fraunhofer ISI, der Fakultät für Energieökonomie an der TU Wien und BBH unterstützte Ecofys die Europäische Kommission hinsichtlich der Berichterstattungspflicht im Rahmen der Erneuerbaren Energien Direktive (2009/28/EC). In diesem Projekt wurden die Fortschritte der EU Mitgliedsstaaten und die Nachhaltigkeitsauswirkungen von Biokraftstoffen in der EU detailliert analysiert. Die Analyse der Erneuerbaren-Energien-Fortschrittsberichte der EU Mitgliedsstaaten von Ecofys und Partnern zeigt, dass die Mitgliedsstaaten zeitlich im Plan sind und wichtige Fortschritte erzielt wurden, etwa beim Abbau von Hindernissen in der Stromnetzintegration oder dem Herkunftsnachweis für Biokraftstoffrohstoffe. Die Prognose für das Jahr 2020 ist jedoch zweifelhaft. Die Vorhersagen zeigen, dass mit den gegenwärtigen Maßnahmen nahezu alle Mitgliedsstaaten die 2020 Ziele verfehlen werden. Weiter Fortschritte hinsichtlich der Zielerreichung für erneuerbare Energien erfordern zuverlässige und verstärkte politische Maßnahmen sowie verbesserte Verwaltungsverfahren in allen Mitgliedsstaaten. Im zweiten Teil des Berichts wird die Frage der Nachhaltigkeit von Biokraftstoffen mit Daten und Untersuchungen zu verschieden Aspekten analysiert. Die Auswirkungen von in der EU verbrauchten Biokraftstoffen (wie etwa auf Luft, Wasser, Biodiversität sowie sozio-ökonomische Effekte) entstehen zum größten Teil in der EU selbst, da hier der Großteil der Rohstoffe produziert wird. Der verbleibende Anteil kommt überwiegend aus Argentinien, Brasilien, den USA, Malaysia und Indonesien. In diesen Länder wurde unter anderem die Landnutzung, aber auch der rechtliche Rahmen zur Gewährleistung der Nachhaltigkeit untersucht. Die Diskussion um Biokraftstoffe und Ernährungssicherheit wurde unter Berücksichtigung lokaler und globaler Effekte analysiert. Schließlich zeigte sich, dass manche Auswirkungen nicht direkt dem Biokraftstoffverbrauch in der EU zugeordnet werden können, sondern aus der potentiellen Attraktivität des EU Biokraftstoffmarkts resultieren. Dies trifft etwa auf einige Grundstücksgeschäfte in Afrika zu. Gleichzeitig hat Ecofys in einem anderen Projekt untersucht ob zusätzliche verpflichtende Kriterien zum Schutz von Boden, Wasser und Luft nötig sind und wie die Umsetzung der Erneuerbaren Energien Direktive in den Mitgliedsstaaten voranschreitet. Weiter Informationen sind unter http://www.ecofys.com/de/veroeffentlichung/ 245/ verfügbar.

Die Vergletscherungsgeschichte des Andenvorlandes östlich des Nördlichen Patagonischen Inlandeises und der transandinen Tiefenlinie

Ziel des Projektes ist es, nachzuweisen, daß die bislang gültige Auffassung, in den Kaltzeiten sei auch nördlich des Südpatagonischen Inlandeises ein geschlossener Gebirgsschild ausgebildet gewesen, der sich weit in das östliche Andenvorland erstreckte, nicht zutrifft. Darüber hinaus sollen die bisher erzielten Ergebnisse zur Vergletscherungsgeschichte des südlichen Andenvorlandes in dem sich nördlich anschließenden Raum überprüft und ergänzt werden. Die Geländearbeiten werden in drei Teilräumen (östlich der transandinen Tiefenlinie, im Raum des Lago Pueyrredon und im Raum Lago Buenos Aires) durchgeführt.

Calocedrus decurrens und Austrocedrus chilensis. Ein pflanzengeographischer und ökologischer Vergleich zweier Reliktconiferen in den kalifornischen und chilenischen Winterregensubtropen

Ziel des Projektes ist, durch vergleichende Betrachtung zweier in der botanischen Systematik einander sehr nahestehender Zypressengewächse (Cupressaceae) in ihren jeweiligen Lebensräumen - colocedrus decurrens in Kalifornien/Oregon und Austrocedrus chilensis in Mittelchile/Argentinien - die Gesetzmäßigkeiten aufzudecken, die ihrer Verbreitung und ihren Standortmerkmalen zugrundeliegen. Forschungsansatz ist die bemerkenswert ähnliche ökologische Stellung der beiden getrennt auf Nord- und Südhemisphäre heimischen Arten. Hier wie dort gedeihen sie in den Bergwäldern der Winterregensubtropen und dringen -- dem 'Gesetz der relativen Standortskonstanz' gehorchend - noch weiter polwärts vor. Mit dem Vorhaben sollen die Stellung beider Arten im jeweiligen dreidimensionalen Klima- und Vegetationsaufbau und die öko-physiologischen Grundlagen ihrer Verbreitung vergleichend herausgearbeitet werden. Der Vergleich als pflanzengeographische Methode (GOLTE 1984, 1988, 1993) beinhaltet als wesentliche Indikatoren für die Standortsmerkmale und die ökologische Stellung die klimatischen Verhältnisse (Messungen), geologische und edaphische Faktoren (Probenentnahme, Laboruntersuchungen) sowie die begleitende Flora und Vegetation (Vegetationsaufnahmen).

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