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Beobachtete und erwartete Klimafolgen in Deutschland

<p> <p>Die Folgen des Klimawandels in Umwelt und Gesellschaft werden zunehmend spürbar. Der dritte Monitoringbericht zur Deutsche Anpassungsstrategie an den Klimawandel (DAS) wurde 2023 veröffentlicht und gibt einen breiten Überblick über bereits beobachtete Klimafolgen. Die 2021 veröffentlichte Klimawirkungs- und Risikoanalyse (KWRA) des Bundes zeigt künftige Folgen des Klimawandels in Deutschland.</p> </p><p>Die Folgen des Klimawandels in Umwelt und Gesellschaft werden zunehmend spürbar. Der dritte Monitoringbericht zur Deutsche Anpassungsstrategie an den Klimawandel (DAS) wurde 2023 veröffentlicht und gibt einen breiten Überblick über bereits beobachtete Klimafolgen. Die 2021 veröffentlichte Klimawirkungs- und Risikoanalyse (KWRA) des Bundes zeigt künftige Folgen des Klimawandels in Deutschland.</p><p> <p>Das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klima">Klima</a> ändert sich bereits und wird sich auch in Zukunft weiter wandeln. Der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimawandel">Klimawandel</a> manifestiert sich dabei sowohl in langfristigen Klimaänderungen (wie langsam steigenden Durchschnittstemperaturen) als auch in einer veränderten <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimavariabilitaet">Klimavariabilität</a> (also stärkeren <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimaschwankungen">Klimaschwankungen</a> und häufigeren Extremwetter-Ereignissen wie Stürmen, Dürren, Überschwemmungen und Sturzfluten oder Hitzesommern).Die Klimafolgen sind also vielfältig und haben Einfluss auf unser tägliches Leben.</p> <p>Um die in Deutschland erwarteten Folgen des Klimawandels zu beschreiben, wurden verschiedene Indikatoren entwickelt. Mit ihrer Hilfe können die Folgen und die bereits begonnene <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/anpassung-an-den-klimawandel">Anpassung an den Klimawandel</a> beschrieben, sowie seine weitere Entwicklung verfolgt werden. Dargestellt werden Veränderungen in der natürlichen Umwelt, aber auch gesellschaftliche Folgen wie zum Beispiel die Entwicklung von Einsatzstunden bei wetter- und witterungsbedingten Schadensereignissen. Die fachlichen Grundlagen hat das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/70366">Kompetenzzentrum Klimafolgen und Anpassung (KomPass</a>) zusammen mit anderen Bundesbehörden erarbeitet.</p> <p>Alle vier Jahre veröffentlicht die Bundesregierung einen Monitoringbericht. Der aktuelle <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/106954">Monitoringbericht</a> erschien im November 2023, der vierte Monitoringbericht ist für November 2027 geplant. Er liefert mit Hilfe von Indikatoren einen breiten Überblick über beobachtete Klimafolgen und die begonnene Anpassung. Mehr als 50 Bundesbehörden, wissenschaftliche Einrichtungen und Universitäten sind an der Erstellung des Monitoringbericht beteiligt.&nbsp;</p> <p>Das Behördennetzwerk „Klimawandel und Anpassung“, ein Netzwerk von 25 Bundesbehörden und -instituten und unterstützt von einem wissenschaftlichen Konsortium, hat in der Klimawirkungs- und Risikoanalyse 2021 (KWRA) über 100 Wirkungen des Klimawandels und deren Wechselwirkungen untersucht und bei rund 30 davon sehr dringender Handlungsbedarf festgestellt. Dazu gehören tödliche Hitzebelastungen - besonders in Städten, Wassermangel im Boden und häufigere Niedrigwasser. Dies hat schwerwiegende Folgen für alle Ökosysteme, die Land- und Forstwirtschaft sowie den Warentransport. Es wurden auch ökonomische Schäden durch ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/starkregen">Starkregen</a>⁠, Sturzfluten und Hochwasser an Bauwerken untersucht sowie der durch den graduellen Temperaturanstieg verursachte Artenwandel, einschließlich der Ausbreitung von Krankheitsüberträgern und Schädlingen.</p> Quelle: Umweltbundesamt 23.11.2015 Animation: Bedrohung durch den Klimawandel – Analyse zur Verletzlichkeit Deutschlands <p>Seit 2011 wurde von 16 Bundesbehörden und -institutionen im Auftrag der Bundesregierung die Vulnerabilität – also Verletzlichkeit – Deutschlands gegenüber dem Klimawandel analysiert.</p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Anpassung an die Folgen der Klimaänderungen

<p> <p>Das globale Klima ändert sich und damit ändern sich auch die Lebensbedingungen in Deutschland. Das Umweltbundesamt fördert die aktive Anpassung an den Klimawandel. Das Kompetenzzentrum Klimafolgen und Anpassung (KomPass) ist Wegweiser und Ansprechpartner für Anpassungsaktivitäten in Deutschland und fungiert als Schnittstelle zwischen Klimafolgenforschung, Gesellschaft und Politik.</p> </p><p>Das globale Klima ändert sich und damit ändern sich auch die Lebensbedingungen in Deutschland. Das Umweltbundesamt fördert die aktive Anpassung an den Klimawandel. Das Kompetenzzentrum Klimafolgen und Anpassung (KomPass) ist Wegweiser und Ansprechpartner für Anpassungsaktivitäten in Deutschland und fungiert als Schnittstelle zwischen Klimafolgenforschung, Gesellschaft und Politik.</p><p> Klimawandel und Anpassung in Deutschland <p>Der Klimawandel ist längst da, auch in Deutschland spüren wir ihn schon. Die Folgen sind vielfältig: Der Klimawandel hat Einfluss auf unser Wohnen, Arbeiten und unsere Gesundheit. Alle vier Jahre gibt der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/106954">Monitoringbericht zur Deutschen Anpassungsstrategie</a> einen Überblick über Folgen des Klimawandels und Anpassung in Deutschland. Die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/87141">Klimawirkungs- und Risikoanalyse 2021</a> (KWRA) des Bundes ist die umfangreichste Analyse zu Risiken und Wirkungen des Klimawandels in Deutschland (siehe Themen-Artikel: <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/14178">Risiken und Anpassungspotential</a>). Anpassung an den Klimawandel hilft, besser mit dessen Folgen umzugehen, Schäden zu verringern und gegebenenfalls existierende Chancen zu nutzen. Vor diesem Hintergrund betreiben Bund und Länder eine aktive und vorausschauende Anpassungspolitik (siehe Themen-Artikel&nbsp;<a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/70371">Anpassung an den Klimawandel</a> und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/66170">Klimafolgen und Anpassung</a>).</p> <p>Auf den Internetseiten des <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/70366">Kompetenzzentrums Klimafolgen und Anpassung</a> im Umweltbundesamt (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/kompass">KomPass</a>) finden Sie einen Überblick über die aktuellen Tätigkeiten des Bundes und der Länder. Zusätzlich können Sie auf eine Vielzahl von Informationen zu Klimaanpassung, möglichen Maßnahmen und Beispielen zugreifen. In der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/13836">Tatenbank</a> werden konkrete Projekte und zahlreiche Maßnahmen zur Anpassung an die Folgen des Klimawandels in Deutschland vorgestellt.</p> <p>Mit dem Bundespreis „Blauer Kompass“ werden regelmäßig Projekte zur Vorsorge und Anpassung an die Folgen des Klimawandels im Rahmen eines <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/11799">Wettbewerbs Blauer Kompass</a> prämiert. Der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/33047">Klimalotse</a> ist ein Leitfaden, der Entscheidungsträger in Städten und Gemeinden etwa in Umweltämtern oder in der Stadtplanung dabei unterstützt, die Risiken des Klimawandels zu umschiffen und Chancen gezielt zu verfolgen.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/364/bilder/deutsche_anpassungsstrategie_artikelbild_susannekambor_1.jpg"> </a> <strong> Die Deutsche Anpassungsstrategie schafft einen Rahmen zur Anpassung an die Folgen des Klimawandels. </strong> Quelle: Susanne Kambor / Umweltbundesamt </p><p> Klimawandel und Anpassung in der EU <p>Als deutsche Anlaufstelle für die Belange der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/anpassung-an-den-klimawandel">Anpassung an den Klimawandel</a> ist <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/kompass">KomPass</a> auch Partner für EU-weite Aktivitäten und Projekte zum Thema. KomPass kooperiert eng mit den nationalen Umweltämtern unserer Nachbarstaaten, der Europäischen Umweltagentur sowie der Europäischen Kommission, DG for Environment und DG Clima (Themenartikel: <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/14477#climate-adapt">Anpassung auf EU-Ebene</a>). Auf europäischer Ebene unterstützt die gemeinsame Plattform der Europäischen Kommission und der Europäischen Umweltagentur <a href="https://climate-adapt.eea.europa.eu/">Climate-ADAPT</a> den Anpassungsprozess in Europa.</p> </p><p> Klimaanpassung International <p>Das Umweltbundesamt ist auch international in die Themen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimawandel">Klimawandel</a> und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/anpassung-an-den-klimawandel">Anpassung an den Klimawandel</a> eingebunden und speist die deutsche Expertise in Vorhaben des <a href="https://unfccc.int/news/climate-adaptation-opportunity-to-build-a-better-world">UNFCCC </a>und <a href="https://www.oecd.org/en/topics/climate-adaptation-and-resilience.html">OECD </a>ein.</p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Ungleiche Betroffenheit: Soziale Dimensionen im Klimawandel

<p> <p>Klimawandelfolgen treffen alle Menschen, doch nicht alle gleichermaßen. Manche sind Hitze, Starkregen oder Hochwasser stärker ausgesetzt – oft aufgrund sozioökonomischer und demografischer Faktoren. Ein Forschungsprojekt zeigt: Technisch-planerische und sektorale Lösungen allein reichen nicht. Es braucht gezielte Maßnahmen für besonders verwundbare Gruppen, um soziale Ungleichheiten abzumildern.</p> </p><p>Klimawandelfolgen treffen alle Menschen, doch nicht alle gleichermaßen. Manche sind Hitze, Starkregen oder Hochwasser stärker ausgesetzt – oft aufgrund sozioökonomischer und demografischer Faktoren. Ein Forschungsprojekt zeigt: Technisch-planerische und sektorale Lösungen allein reichen nicht. Es braucht gezielte Maßnahmen für besonders verwundbare Gruppen, um soziale Ungleichheiten abzumildern.</p><p> Verstehen, wie <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/vulnerabilitaet">Vulnerabilität</a> gegenüber <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimafolgen">Klimafolgen</a> und soziale Ungleichheit sich gegenseitig verstärken&nbsp; <p>Der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimawandel">Klimawandel</a> verändert die Lebensbedingungen in Deutschland grundlegend. Hitzewellen, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/starkregen">Starkregen</a> und Dürren nehmen zu. Das Forschungsprojekt „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/soziale-dimensionen-von-klimawandelfolgen">Soziale Dimensionen von Klimawandelfolgen“</a> hat 250 internationale Publikationen umfassend ausgewertet. Das deutliche Fazit: Soziale Faktoren bestimmen, wie verwundbar eine Person oder Gruppe gegenüber diesen Klimafolgen ist.</p> <p>Die Literatur zeigt, dass die sozialen Dimensionen von Klimawandelfolgen weltweit insbesondere für Hitzewellen sowie Starkregen/Überschwemmungen gut erforscht sind. Sozial bedingte Vulnerabilität gegenüber Klimafolgen kann nicht eindeutig einzelnen Gruppen zugeschrieben werden, da sie kontextabhängig, dynamisch und intersektional geprägt ist. Berücksichtigt werden müssen:&nbsp;</p> <ul> <li>soziodemografische Merkmale wie Alter und Geschlecht,</li> <li>sozioökonomische Faktoren wie Einkommen und Bildung,</li> <li>sowie individuelle Voraussetzungen wie Gesundheitszustand oder Migrationsgeschichte.</li> </ul> <p>Diese Faktoren können sich im Zeitverlauf je nach Lebensabschnitt wie Ausbildung oder Berufsleben und Lebensphasen (beispielsweise Neugeborene, Kinder, Schwangerschaft, Senioren*Seniorinnen) verändern. Oft wirken diese Faktoren zusammen und verstärken sich gegenseitig. Dieses Phänomen bezeichnet die Forschung als Intersektionalität.</p> Welche sozialen Faktoren erhöhen die Vulnerabilität? <p>In der Literatur identifizierte relevante soziale Faktoren für eine erhöhte <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/verwundbarkeit">Verwundbarkeit</a> sind:&nbsp;</p> <ul> <li>(Vor-)Erkrankungen und Behinderungen <ul> <li>Berufsgruppe</li> <li>Geringes Einkommen und ungünstige Wohnverhältnisse wie Dachgeschosse und dicht besiedelte Stadtviertel</li> <li>Begrenzte zeitliche und räumliche Flexibilität im Alltag</li> </ul> </li> </ul> <p>Soziale Faktoren stellen eine häufige Ursache erhöhter Vulnerabilität gegenüber Klimafolgen dar, aber nicht die einzige. Auch bereits bestehende strukturelle Ungleichheiten beeinflussen und verstärken die Vulnerabilität, die unter anderem durch etablierte Rahmenbedingungen geprägt sind, wie wirtschaftliche Verhältnisse, politische Entscheidungen, historische Gegebenheiten und kulturelle Prägungen. Die Flutkatastrophe im Ahrtal 2021 ist dafür ein deutliches Beispiel: Historische Flussregulierungen, hohe Siedlungsdichte im Talboden und gewachsene Siedlungsstrukturen haben die Katastrophe massiv verstärkt.</p> Verwundbarkeit gegenüber Starkregen und Hochwasser <p>Wie stark eine Person von Starkregen oder Hochwasser betroffen ist, hängt von vielen Faktoren ab – nicht nur von Alter, Geschlecht, Bildung und Einkommen, sondern auch von der körperlichen und psychischen Verfassung einer Person. Eine wichtige Rolle spielt auch, wie man wohnt: Eigentum oder Miete, und wie der Versicherungsstatus eines Gebäudes ist. Eigentümer*innen können ihr Haus zwar präventiv besser schützen, tragen aber in der Wiederaufbauphase das höhere finanzielle Risiko. Mieter*innen haben weniger Einfluss auf bauliche Schutzmaßnahmen. Auch Sprachbarrieren und die Wohnlage beeinflussen die Betroffenheit erheblich.</p> <p>Ein zentrales Ergebnis der Studie: Der Alltag und die Gewohnheiten einer Person entscheiden darüber, wie vulnerabel sie gegenüber verschiedenen Extremwetterereignissen ist. Ältere Menschen sind etwa aufgrund geringerer Mobilität besonders gefährdet, wenn ein Fluss langsam in der Nacht über seine Ufer tritt und sie nicht schnell aus der Gefahrenzone kommen. Jüngere Menschen sind häufiger bei schnell einsetzenden Sturzfluten gefährdet, da sie mehr unterwegs sind. Zudem unterscheidet sich die Betroffenheit stark zwischen den Phasen des Ereignisses (Prävention, Reaktion, Erholung): Ältere Menschen, besonders mit Mobilitätseinschränkungen oder alleinlebend, sind beispielsweise vor allem in der Reaktions- und Wiederaufbauphase bei Hochwasser besonders gefährdet. Sie reagieren langsamer, erleiden oft stärkere physische und psychische Folgen und erhalten weniger Hilfe. Dafür sind sie in der Präventionsphase besser informiert und häufiger versichert.&nbsp;</p> Wer ist besonders vulnerabel gegenüber <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/hitzestress">Hitzestress</a>? <p>Bislang liegen vergleichsweise wenige Untersuchungen aus Europa und Deutschland zu den sozialen Dimensionen von Hitzestress und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/anpassungskapazitaet">Anpassungskapazität</a> vor. Die Zahl entsprechender Studien in den vergangenen Jahren nimmt jedoch zu. Die Literatur zeigt, dass weltweit insbesondere fünf Bevölkerungsgruppen aufgrund sozialer Faktoren einem erhöhten Hitzestress ausgesetzt sind und/oder über eine verringerte Anpassungskapazität verfügen:</p> <ul> <li>ältere Menschen und Kinder</li> <li>Personen mit niedrigem sozioökonomischem Status</li> <li>ethnische Minderheiten beziehungsweise Personen mit Migrationserfahrung</li> <li>Personen, die im Freien arbeiten</li> <li>arbeitslose Menschen</li> </ul> Wo die Politik steht: Fortschritte und offene Fragen <p>Manche Bundesländer gehen in diesem Feld bereits voran. Berlin etwa erhebt bereits kleinräumige Daten zu Umweltgerechtigkeit, in denen soziale Benachteiligung u.a. mit Daten zur thermischen Belastung verknüpft werden. Dies ermöglicht eine Planung von lokal und sozial passgenauen Anpassungsmaßnahmen vor Ort. Andere setzen auf gesetzliche Pionierarbeit: Als erstes Bundesland hat Nordrhein-Westfalen im Jahr 2021 ein eigenes Klimaanpassungsgesetz verabschiedet – und darin verankert, dass beim <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/monitoring">Monitoring</a> des Klimawandels ausdrücklich auch seine sozialen Auswirkungen in den Blick genommen werden müssen. Das Land Berlin hat im Jahr 2025 mit einem Klimaanpassungsgesetz nachgezogen, das vorschreibt, dass sozialstrukturell benachteiligte „Hitzeviertel“ bei der Maßnahmenumsetzung priorisiert werden. Insgesamt werden die sozialen Dimensionen der Klimaanpassung in den Strategie-Dokumenten der Länder teils bereits differenziert adressiert.</p> <p>Die Analyse der deutschen Klimaanpassungspolitik zeigt, dass soziale Aspekte mehr Beachtung finden sollten. Die bisherigen Strategien des Bundes, wie die Deutsche <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/anpassungsstrategie">Anpassungsstrategie</a> an den Klimawandel (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/das">DAS</a>) und die Aktionspläne zur <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/anpassung-an-den-klimawandel">Anpassung an den Klimawandel</a>, fokussieren stark auf planerisch-technische und sektorale Lösungen. Ein Meilenstein ist das im Jahr 2024 in Kraft getretenen Bundes-Klimaanpassungsgesetz. Das Gesetz formuliert erstmals explizit das Ziel, eine Zunahme sozialer Ungleichheiten durch Klimawandelfolgen zu verhindern. Ein neues Cluster „übergreifende Handlungsfelder" adressiert vulnerable Gruppen und Arbeitsschutz.&nbsp;</p> Dialog mit der Gesellschaft: Bürger*innen haben klare Forderungen <p>Um die Perspektive der Betroffenen direkt einzubeziehen, führte das Forschungsprojekt ein Dialogforum durch. Bis zu 60 zufällig ausgeloste Bürger*innen mit unterschiedlichen sozialen Profilen erarbeiteten konkrete Maßnahmenempfehlungen. Ihre Kernbotschaften:&nbsp;</p> <ol> <li>Es braucht verbindliche Standards und gesetzliche Vorgaben – etwa für kühle Räume in Schulen und Altenheimen oder für den Arbeitsschutz bei Hitze. Die Verantwortung darf nicht allein bei den Einzelnen liegen.</li> <li>Öffentliche Infrastrukturen müssen so ausgebaut werden, dass sie allen Menschen offenstehen – auch denen, die besonders auf Unterstützung angewiesen sind: barrierefreie Trinkwasserstellen, kostenfreier Nahverkehr in kühle Umlandgebieten und mehr Begrünung in den Quartieren.</li> <li>Klimaanpassung muss sozial gerecht gestaltet werden: Vulnerable Gruppen sollten von Anfang an in die Planung einbezogen werden – mit aufsuchenden Formaten, die Menschen dort abholen, wo sie leben.</li> </ol> Handlungsempfehlungen für eine sozial gerechte Anpassung <p>Das Projekt gibt folgende Handlungsempfehlungen, um die Klimaanpassung von einer primär technischen hin zu einer gesellschaftlichen Gestaltungsaufgabe weiterzuentwickeln:</p> <ul> <li><strong>Ganzheitliche Perspektive und Intersektionalität:</strong>&nbsp;Anpassungsmaßnahmen müssen die komplexen Wechselwirkungen zwischen Klimawandel, sozialer Benachteiligung und Vulnerabilität berücksichtigen. Statt isolierter Betrachtungen braucht es handlungsfeldübergreifende Analysen, die die konkreten Lebenswelten und Lebensphasen der Betroffenen einbeziehen.</li> <li><strong>Von der Verhaltens- zur Verhältnisprävention:</strong>&nbsp;Die Verantwortung darf nicht allein auf das individuelle Verhalten abgewälzt werden. Vielmehr müssen strukturelle Rahmenbedingungen geschaffen werden – etwa durch flexible Arbeitszeiten, angepasste Öffnungszeiten öffentlicher Einrichtungen und den Ausbau von Schutzinfrastrukturen.</li> <li><strong>Klimaanpassung als Gemeinschaftsaufgabe verankern:</strong>&nbsp;Die Berücksichtigung sozialer Aspekte erfordert verbindliche Ressourcen. Viele Akteure fordern daher, die Klimaanpassung als Gemeinschaftsaufgabe nach Artikel 91a des Grundgesetzes zu verankern. Dies würde eine bessere Koordination und finanzielle Absicherung auf allen Ebenen – Bund, Ländern und Kommunen – garantieren.</li> <li><strong>Aktive Beteiligung vulnerabler Gruppen:</strong>&nbsp;Qualitative, lebensweltbezogene Erhebungen sind unverzichtbar, um Alltagspraktiken zu verstehen. Klassische Beteiligungsverfahren müssen durch aufsuchende Formate ergänzt werden, die schwer erreichbare Gruppen gezielt einbeziehen.</li> <li><strong>Beim Hitzeschutz braucht es ein breites Maßnahmenpaket:</strong> Soziale Faktoren sollten in Hitzeindizes einfließen, grüne und blaue Infrastrukturen so ausgebaut werden, dass sie fußläufig erreichbar sind, und Sprachbarrieren durch mehrsprachige Informationsangebote abgebaut werden. Der ländliche Raum braucht besondere Aufmerksamkeit, dort sind ältere Menschen und Beschäftigte in der Landwirtschaft häufig überproportional von Hitze betroffen. Der gesundheitliche Hitzeschutz sollte als gemeinschaftliche Aufgabe prioritär behandelt werden, um Zuständigkeiten und Finanzierung über die Sektoren hinweg zu bündeln.</li> </ul> <p>Um bestehende Wissenslücken zu schließen, braucht es weitere Forschung, unter anderem zu sozialer Ungleichheit bei gemessener Hitzestressbelastung in Europa, zum Einfluss von Mobilitätsmustern auf die Hitzebelastung sowie zu besonders vulnerablen Gruppen wie Wohnungslosen oder Geflüchteten, über die bislang kaum Daten vorliegen.&nbsp;</p> <p>&nbsp;</p> <p>Autorinnen: Vivien Kargoll, Christiane Bunge (Umweltbundesamt)</p> <p>&nbsp;</p> <p>Hier finden Sie den vollständigen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/soziale-dimensionen-von-klimawandelfolgen">Abschlussbericht "Soziale Dimensionen von Klimawandelfolgen"</a> des Projekts.</p> <p>&nbsp;</p> <p><em>Dieser Artikel wurde als Schwerpunktartikel im Newsletter&nbsp;⁠Klimafolgen⁠ und Anpassung Nr. 102 veröffentlicht.&nbsp;</em><a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/newsletter"><em><strong>Hier</strong></em></a><em>&nbsp;können Sie den Newsletter abonnieren.</em></p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Export von organischem Kohlenstoff aus Islands Gletschern: Quantifizierung, Herkunft und Kohlenstoffflüsse in Gletscherbächen

Gletscher sind bedeutende Speicher organischen Kohlenstoffs (OC) und tragen zum Kohlenstofffluss vom Festland zum Meer bei. Aufgrund des Klimawandels wird eine Intensivierung dieser Flüsse erwartet. Der Export von OC aus Gletschern wurde weltweit in verschiedenen Regionen quantifiziert, trotzdem liegen keine vergleichbaren Daten für Island vor, obwohl sich dort die größte europäische außerpolare Eiskappe befindet. Um die globalen Prognosen der glazialen Kohlenstofffreisetzung zu verbessern, ist es das Ziel dieses Pilotprojektes, den Export von gelöstem und partikulärem organischen Kohlenstoff (DOC, POC) aus Islands Gletschern erstmalig zu quantifizieren und neue Kooperationen mit isländischen Wissenschaftler/innen für gemeinsame zukünftige Forschungsprojekte aufzubauen. Hierzu werden 4 Feldkampagnen zu unterschiedlichen Jahreszeiten sowie Treffen mit isländischen Kollegen/innen durchgeführt. In jeder Feldkampagne werden von 23 Gletschern der Eiskappen Vatnajökull, Langjökull, Hofsjökull, Myrdalsjökull und Snaeellsjökull Eisproben entnommen, um die biogeochemische Diversität des glazialen OC zu charakterisieren sowie dessen Export in Verbindung mit Massenbilanzen zu quantifizieren. In Gletscherbächen werden Wasserproben entnommen, um den Austrag von OC direkt am Gletschertor zu bestimmen sowie die Kohlenstoffflüsse entlang von 6 Gletscherbächen mit unterschiedlicher Länge (2 km bis 130 km) beginnend am Gletschertor bis zur Mündung zu untersuchen. Wie sich der Gletscherrückgang langfristig auf ein Gletscherbachökosystem auswirkt, wird durch die taxonomische Bestimmung von Makroinvertebraten im Vergleich zur Bestimmung von Prof. Gíslason aus dem Jahre 1997 beurteilt. Gleichzeitig werden in diesem Gletscherbach Wasserproben zum eDNA-Barcoding entnommen, um eine rasche und gering invasive Methode zur laufenden Beobachtung des zukünftigen Einflusses der Gletscherrückgang zu entwickeln. Vor Ort werden Wassertemperatur, elektr. Leitfähigkeit, pH-Wert, gelöster Sauerstoff, Trübung und Chlorophyll alpha gemessen. Innovative Labormethoden (HPLC, DNA-Barcoding, Picarro, GC, TOC) werden zur Analyse des OC im Eis und Wasser (DOC, DIC, POC, Fluoreszenz, Absorption), der Nährstoffe (P-PO4, N-NO3, N-NO2, N-NH4), stabiler Isotope (18O, 2H), Chlorophyll alpha, CO2 und aquatischen Organismen eingesetzt. Die Anwendung statistischer Methoden (Faktorenanalyse, Hauptkomponentenanalyse) basierend auf Anregungs- und Emissionsmatrizen erlauben die Quellen des OC im Gletschereis sowie -schmelzwasser zu bestimmen und die räumliche Vielfalt des OC zu erklären. Das gewonnene Wissen wird zur Verbesserung globaler Prognosen glazialer Kohlenstofffreisetzung beitragen sowie einen intensiven Einblick in das glaziale Ökosystem geben. Für die antragstellenden Nachwuchswissenschaftler/innen entstehen vielversprechende Kooperationen mit isländischen Wissenschaftlern/innen, fokussierend auf die zeitlichen sowie räuml. Aspekte der glazialen Kohlenstoffflüsse sowie das Ökosystem Gletscher

Schwerpunktprogramm (SPP) 527: Bereich Infrastruktur - International Ocean Discovery Program, Teilprojekt: Erforschung von mikrobieller Sulfatreduktion unter hoher Temperatur und Druck

Selbst in tiefen Sedimentschichten unter z.T. mehreren Kilometern mächtiger Sedimentbedeckung finden sich noch aktive Mikroorganismen. Mit zunehmender Tiefe steigt die Temperatur im Untergrund an und überschreitet irgendwann die Grenze bis zu welcher Leben möglich ist. Die bisher festgestellte Temperaturobergrenze von Leben auf der Erde wurden an Mikroorganismen von hydrothermalen Systemen, sogenannten Schwarzen Rauchern gemessen und liegt bei ca. 120 Grad C. In Sedimenten hingegen liegt die Grenze deutlich niedriger. Messdaten aus Ölfeldern deuten auf eine Grenze von ca. 80 Grad C hin. Diese Diskrepanz zwischen hydrothermalen und sedimentären Systemen wurde dadurch erklärt, dass die Mikroorganismen in Sedimenten nicht genügend Energie gewinnen können um die bei hohen Temperaturen verstärkt notwendigen Reparaturen ihrer Zellbestandteile wie DNA und Proteinen durchzuführen. Interessanterweise lässt sich metabolische Aktivität bei extrem hohen Temperaturen nur dann nachweisen, wenn die Experimente unter hohem Druck stattfinden. IODP Expedition 370 wurde spezifisch zur Klärung der Frage nach dem Temperaturlimit von Leben in sedimentären Systemen durchgeführt. Im Nankai Graben vor der Küste Japans herrscht ein recht hoher geothermischer Gradient von ca. 100 Grad C/km, d.h. das gesamte Temperaturspektrum in dem Leben möglich ist erstreckt sich über ein Tiefeninterval von etwas mehr als einem Kilometer. Durch modernste Bohr- und Labortechniken war es möglich, Proben von höchster Qualität zu gewinnen, welche garantiert frei von Kontamination sind. Die Expedition hat einen stark interdisziplinären Charakter, so dass eine Vielzahl von biologischen und chemischen Parameter gemessen wurde, welche eine detaillierte Charakterisierung des Sediments erlauben. Das beantragte Projekt ist ein wichtiger Teil der Expedition, da Sulfatreduktion der quantitativ wichtigste anaerobe Prozess für den Abbau von organischem Material im Meeresboden ist. Im Rahmen einer MSc Arbeit wurden bereits erste Messungen durchgeführt. Diese konnten zeigen das Sulfatreduktion über die gesamte Kernlänge messbar ist, wenn auch z.T. mit extrem geringen Raten. Im Rahmen des beantragten Projekts sollen weitere Messungen durchgeführt werden, unter anderem auch unter hohem Druck. Dazu soll ein Hochdruck Temperatur-Gradientenblock gebaut und betrieben werden. Neben Sedimenten von IODP Exp. 370 sollen weitere Experimente mit hydrothermal beeinflusstem Sediment aus dem Guaymas Becken durchgeführt werden. Ein Vergleich zwischen diesen beiden Sedimenten soll weitere Einblicke in einen der wichtigsten biologischen Prozesse im Meeresboden liefern und ein besseres Verständnis über die Grenzen von Leben im allgemeinen.

Forschergruppe (FOR) 1806: The Forgotten Part of Carbon Cycling: Organic Matter Storage and Turnover in Subsoils (SUBSOM), Biological Regulation of Subsoil C-cycling under Field Conditions

The nature of the microbial communities inhabiting the deeper soil horizons is largely unknown. It is also not clear why subsurface microorganisms do not make faster use of organic compounds under field conditions. The answer could be provided by a reciprocal soil transfer experiment studying the response of transferred soils to fluctuations in microclimate, organic inputs, and soil biota. The subproject P9 will be responsible for the establishment of reciprocal transfer experiments offering a strong link between subgroups interested in organic matter quality, transport of organic substances, as well as functions of the soil microbial community. A single, high molecular weight substrate (13C labelled cellulose) will be applied at two different levels in the pre-experiment to understand the dose-dependent reaction of soil microorganisms in transferred surface and sub-soils. Uniformly 13C labelled beech roots - representing complex substrates - will be used for the main reciprocal soil transfer experiment. We hypothesize that transferring soil cores between subsoil and surface soil as well as addition of labelled cellulose or roots will allow us to evaluate the relative impact of surface/subsurface habitat conditions and resource availability on abundance, function, and diversity of the soil microbial community. The second objective of the subproject is to understand whether minerals buried within different soil compartments (topsoil vs. subsoil) in the field contribute to creation of hot spots of microbial abundance and activity within a period of two to five years. We hypothesize that soil microorganisms colonize organo-mineral complexes depending on their nutritional composition and substrate availability. The existence of micro-habitat specific microbial communities could be important for short term carbon storage (1 to 6 years). The third objective is to understand the biogeography and function of soil microorganisms in different subsoils. Parent material as well as mineral composition might control niche differentiation during soil development. Depending on size and interconnectedness of niches, colonization and survival of soil microbial communities might be different in soils derived from loess, sand, terra fusca, or sandstone. From the methodological point of view, our specific interest is to place community composition into context with soil microbial functions in subsoils. Our subgroup will be responsible for determining the abundance, diversity, und function of soil microorganisms (13C microbial biomass, 13C PLFA, enzyme activities, DNA extraction followed by quantitative PCR). Quantitative PCR will be used to estimate total abundances of bacteria, archaea and fungi as well as abundances of specific groups of bacteria at high taxonomic levels. We will apply taxa specific bacterial primers because classes or phyla might be differentiated into ecological categories on the basis of their life strategies.

DNA Barcoding bei Moosen

Multibeam bathymetry processed data (RESON SeaBat T50-P working area dataset) of RV LITTORINA during cruise L22-04

Bathymetry was acquired with a RESON T50-P multibeam 400 kHz system (resolution: 0.5x1.0°) with acquisition software QINSy (QPS) onboard RV LITTORINA during cruise L22-04 in the CONMAR reference area in the German Baltic Sea (2022-04-25 - 2022-04-29). The raw data format is *db. For enhanced positioning and height correction, RTK (Real Time Kinematics) was used. Data was processed in terms of point cleaning, patchtest calibration and refraction correction with Qimera (QPS) and exported as geotif grid with 0.25 m cell size (CRS: UTM32 / EPSG:32632). The data products were created in the context of the DAM (German Marine Research Alliance), CONMAR research project.

Multibeam bathymetry processed data (KONGSBERG EM712 working area dataset) of RV HEINCKE during cruise HE622, Steingrund, North Sea

Multibeam bathymetry processed data (KONGSBERG EM712 multibeam echosounder) was collected onboard RV HEINCKE during cruise HE622 in the German North Sea (2023-06-06 - 2023-06-20). The raw data (.all format) were processed using QPS Qimera software (v 1.7), based on the following workflow: 0.Raw data > 1.Apply correct Sound Velocity Profiles -> 2.Create dynamic surface (shallow Mode) -> 3.Apply Spline Filter (Medium/Weak) > 4. Finalize with manual 2D and 3D editing, -> 5.Export in GeoTIFF format and projected in the UTM32N coordinate system (EPSG:32632). The bathymetry dataset here is gridded at 0.50 m resolution. The data products were created in the context of the DAM (German Marine Research Alliance), CONMAR research project.

Multibeam bathymetry processed data (KONGSBERG EM712 working area dataset) of RV HEINCKE during cruise HE622, Sylt, North Sea

Multibeam bathymetry processed data (KONGSBERG EM712 multibeam echosounder) was collected onboard RV HEINCKE during cruise HE622 in the German North Sea (2023-06-06 - 2023-06-20). The raw data (.all format) were processed using QPS Qimera software (v 1.7), based on the following workflow: 0.Raw data > 1.Apply correct Sound Velocity Profiles -> 2.Create dynamic surface (shallow Mode) -> 3.Apply Spline Filter (Medium/Weak) > 4. Finalize with manual 2D and 3D editing, -> 5.Export in GeoTIFF format and projected in the UTM32N coordinate system (EPSG:32632). The bathymetry dataset here is gridded at 0.50 m resolution. The data products were created in the context of the DAM (German Marine Research Alliance), CONMAR research project.

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