Die marine Eisendüngung durch Inseln ist ein wichtiger Steuerungsprozess der marinen Planktonproduktion, einer der größten atmosphärischen CO2-Senken. Der Prozess lässt sich allgemein im Südozean beobachten, wo die glaziale Verwitterung auf Inseln eine gut dokumentierte Quelle an reaktivem, partikulärem Fe (pFe) darstellt. Diese Verwitterung dürfte sehr empfindlich auf den globalen Klimawandel reagieren. Der diagenetische Stoffkreislauf auf dem Schelf, mit Rückdiffusion und Rücksuspension von Fe in die Wassersäule ist eine weitere Quelle von globaler Bedeutung. In unseren vergangenen Studien auf King George Island, antarktischer Inselbogen, konnten wir zeigen, Fe-isotope eine Unterscheidung dieser Quellen erlauben. Jedoch zeigt die Fe-Isotopenzusammensetzung des gelösten Fe (dFe) insgesamt im Südozean eine überraschend große Variabilität von etwa 2‰ (d56Fe). Dies bedeutet entweder eine lokal sehr variable Mischung der beiden Fe-Quellen, einen regional sehr diversen Fe-Stoffkreislauf mit variabler Interaktion zwischen dFe und pFe, ein regional sehr dynamischer biologischer Fe-Kreislauf in der Wassersäule, oder Kombinationen aller drei Aspekte. Ich beantrage während einer FS Polarstern Expedition (PS-133), die verschiedenen Fe-Quellen von der Küste der Insel Süd-Georgiens und den Fe-Transport in den offene Ozean mithilfe von Fe-Isotopenanalysen zu verfolgen, und die Transformation dieser partikulären Fe-Quellen in bioverfügbares dFe, z.B. durch Lösung und Austausch mit der Partikeloberfläche, auf der Basis der Fe-Isotopenfraktionierung zu bestimmen. Die Fe-Isotopenfraktionierungsfaktoren, die generell im marinen Millieu nur unzureichend bestimmt sind, sollen experimentell im Labor und an Bord bestimmt werden. Diese Austauschexperimente beinhalten Mischungen aus reinen Fe-Oxyhyroxiden und Mn-Oxiden mit künstlichem Meerwasser, sowie Mischungen aus mittels Tangentialflussfiltration angereicherten marinen Partikeln von der Schelf- und Kontinentalhangregion Süd-Georgiens mit filtriertem, partikelfreiem Meerwasser von stromaufwärts der Insel. Ebenso werden Mischungen aus reinen Mineralphasen mit Meerwasser des Südozeans untersucht. In allen Experimenten wird das Wasser mit einem monoisotopisch angereicherten „Spike“ versetzt, werden die Experimente (lang)zeit-kontrolliert beprobt, und die „Drei-Isotopenmethode“ konsequent verwendet, mittels derer die Extrapolation der isotopischen Fraktionerungsfaktoren möglich ist, selbst wenn die Austauschreaktion nicht vollständig abläuft. Die experimentell bestimmten Fraktionierungsfaktoren dienen als Basis, die natürlichen, molekularen Austauschprozesse bei der marinen Fe-Düngung zu identifizieren. Die natürliche Fe-Düngung soll vor Süd-Georgien auf der PS-133 Expedition vom Littoral bis in den offen, hochproduktiven Ozean beobachtet und beprobt werden. Zum Vergleich sollen zusätzlich Proben aus dem Littoral und der Küstenregion vor King George Island von einer früheren Expedition analysiert werden.
Der Verlauf der atmosphärischen CO2-Konzentrationen während der vergangenen Klimazyklen ist durch ein Sägezahnmuster mit Maxima in Warmzeiten und Minima in Kaltzeiten geprägt. Es besteht derzeit Konsens, dass insbesondere der Süd Ozean (SO) eine Schlüsselfunktion bei der Steuerung der CO2-Entwicklung einnimmt. Allerdings sind die dabei wirksamen Mechanismen, die in Zusammenhang mit Änderungen der Windmuster, Ozeanzirkulation, Stratifizierung der Wassersäule, Meereisausdehnung und biologischer Produktion stehen, noch nicht ausreichend bekannt. Daten zur Wirkung dieser Prozesse im Wechsel von Warm- und Kaltzeiten beziehen sich bislang fast ausschließlich auf den atlantischen SO. Um ein umfassendes Bild der Klimasteuerung durch den SO zu erhalten muss geklärt werden, wie weit sich die aus dem atlantischen SO bekannten Prozesswirkungen auf den pazifischen SO übertragen lassen. Dies ist deshalb von Bedeutung, da der pazifische SO den größten Teil des SO einnimmt. Darüber hinaus stellt er das hauptsächliche Abflussgebiet des Westantarktischen Eisschildes (WAIS) in den SO dar. Im Rahmen des Projektes sollen mit einer neu entwickelten Proxy-Methode Paläoumwelt-Zeitreihen an ausgewählten Sedimentkernen von latitudinalen Schnitten über den pazifischen SO hinweg gewonnen werden. Dabei handelt es sich um kombinierte Sauerstoff- und Siliziumisotopenmessungen an gereinigten Diatomeen und Radiolarien. Es sollen erstmalig die physikalischen Eigenschaften und Nährstoffbedingungen in verschiedenen Stockwerken des Oberflächenwassers aus verschiedenen Ablagerungsräumen und während unterschiedlicher Klimabedingungen beschrieben werden. Dies umfasst Bedingungen von kälter als heute (z.B. Letztes Glaziales Maximum) bis zu wärmer als heute (z.B. Marines Isotopen Stadium, MIS 5.5). Die Untersuchungen geben Hinweise zur (1) Sensitivität des antarktischen Ökosystems auf den Eintrag von Mikronährstoffen (Eisendüngung), (2) Oberflächenwasserstratifizierung und (3) 'Silicic-Acid leakage'-Hypothese, und tragen damit zur Überprüfung verschiedener Hypothesen zur Klimawirksamkeit von SO-Prozessen bei. Die neuen Proxies bilden überdies Oberflächen-Salzgehaltsanomalien ab, die Hinweise zur Stabilität des WAIS unter verschiedenen Klimabedingungen geben. Darüber hinaus kann die Hypothese getestet werden, nach der der WAIS während MIS 5.5 vollständig abgebaut war. Die Projektergebnisse sollen mit Simulationen mit einem kombinierten biogeochemischen (Si-Isotope beinhaltenden) Atmosphäre-Ozean-Zirkulations-Modell aus einem laufenden SPP1158-DFG Projekt an der CAU Kiel (PI B. Schneider) verglichen werden. Damit sollen die jeweiligen Beiträge der Ozeanzirkulation und der biologischen Produktion zum CO2-Austausch zwischen Ozean und Atmosphäre getrennt und statistisch analysiert werden. Informationen zu Staubeintrag, biogenen Flussraten, physikalischen Ozeanparametern und zur Erstellung von Altersmodellen stehen durch Zusammenarbeit mit anderen (inter)nationalen Projekten zur Verfügung.
<p> <p>Weniger Produktion, weniger Verkehr, weniger Schadstoffe: Durch die Corona-Krise nehmen Umweltbelastungen ab. Satellitendaten zeigen, dass sich die Luftqualität in einigen Ländern verbessert hat. Wie aussagekräftig sind diese Daten? Welche Auswirkungen hat die Pandemie auf die Luftqualität in Deutschland? Und sind Fahrverbote in deutschen Städten überhaupt noch nötig?</p> </p><p>Weniger Produktion, weniger Verkehr, weniger Schadstoffe: Durch die Corona-Krise nehmen Umweltbelastungen ab. Satellitendaten zeigen, dass sich die Luftqualität in einigen Ländern verbessert hat. Wie aussagekräftig sind diese Daten? Welche Auswirkungen hat die Pandemie auf die Luftqualität in Deutschland? Und sind Fahrverbote in deutschen Städten überhaupt noch nötig?</p><p> Welche Auswirkungen hat die Corona-Krise auf die Luftqualität? <p>Grundsätzlich gilt: Eine Reduzierung von Emissionen hat immer eine Verringerung der Schadstoffe in der Luft zur Folge. Allerdings bedeutet dies nicht automatisch immer und überall eine spürbare Verringerung der Luftbelastung. Denn: Meteorologische Effekte überlagern die Auswirkungen der Emissionsminderung. Austauscharme Wetterlagen mit geringer horizontaler und vertikaler Durchmischung der Luft fördern beispielsweise die Anreichung von Luftschadstoffen. Eine erhöhte Schadstoffkonzentration ist die Folge. Kräftiger Wind hilft hingegen, die Schadstoffe schnell zu verteilen und lässt die Konzentrationen sinken. Diese Effekte führen zu typischen, kurzfristigen Schwankungen in den gemessenen Konzentrationswerten.</p> <p>Die Höhe und der Verlauf der einzelnen Messwerte hängen also zum einen von den Emissionen an sich ab, zu anderen werden sie aber nicht unerheblich von den wetterabhängigen Ausbreitungsbedingungen beeinflusst. Will man die Effekte der Corona-Maßnahmen auf die Luftqualität bestimmen, müssen die Schwankungen, die durch das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/wetter">Wetter</a> verursacht werden, unbedingt berücksichtigt werden.</p> <p>Die positive Auswirkung der Maßnahmen der Corona-Krise wird nur ein kurzfristiger Effekt sein und so lange anhalten, wie die Reduzierung der Emissionen. Eine langfristige und dauerhafte Verbesserung der Luftqualität kann nur mit gezielter Luftreinhaltepolitik, z.B. der Umsetzung von Maßnahmen aus Luftreinhalteplänen, erreicht werden, die auf dauerhafte Veränderungen setzt.</p> <p>Zudem lässt sich eine pauschale Antwort zur Auswirkung auf die Luftqualität nicht geben. Es bedarf einer differenzierten Betrachtung einzelner Schadstoffe, deren Quellen, Quelldichte und -orte. In erster Linie sind hier Stickstoffdioxid (NO2) und Feinstaub (PM10), aber saisonbedingt auch Ozon zu betrachten.</p> </p><p> Welche Auswirkungen hat die Corona-Krise auf die Stickstoffdioxid (NO2)-Belastung? <p>Die Hauptquellen (Emissionen) der Stickstoffdioxid-Belastung sind der Straßenverkehr und die Energieerzeugung (siehe Abbildung NOx-Emissionen 2018). In Ballungsräumen und Städten werden die höchsten NO2-Konzentrationen typischer Weise nahe der Hauptemissionsquelle, an viel befahrenen Straßen gemessen. Neben dem Verkehr gibt es weitere, über gesamte Stadtgebiete verteilte Quellen – wie z.B. Industrieanlagen, Kraftwerke, verarbeitendes Gewerbe, private Haushalte -, die in deutschen Stadtgebieten zu einer Grundbelastung von durchschnittlich 20 bis 30 µg/m³ (im Jahresmittel) führen. Die bundesweit strengen Maßnahmen zur Eindämmung des Corona-Virus vom 23.3.2020 bis 19.4.2020 (Lockdown) waren mit vermindertem Straßenverkehr und verringerten Industrieprozessen verbunden. Dennoch waren Busse im ÖPNV und private Pkw nach wie vor in den Städten unterwegs. Für den Lieferverkehr muss sogar von einem zeitweise erhöhten Aufkommen ausgegangen werden. Ein regelrechter „Absturz“ der NO2-Konzentrationen in Städten konnte demnach nicht erwartet werden.</p> <p><strong>Wetterbereinigung</strong><br>Eine Quantifizierung der Auswirkungen der Corona-Maßnahmen auf die NO2-Konzentrationen auf Bundesebene lässt sich nicht unmittelbar aus den Messdaten ableiten. Neben den Emissionen haben die meteorologischen Bedingungen einen hohen Einfluss auf die Konzentration der Schadstoffe an einem konkreten Ort. Daher müssten für eine derartige Quantifizierung die NO2-Messdaten zunächst noch „wetterbereinigt“ werden, d.h. die meteorologischen Effekte müssten herausgerechnet werden.</p> <p><strong>Trendbereinigung</strong><br>Eine naheliegende Methode, um in Datenanalysen den Einfluss des Wetters auf die Konzentrationswerte zu minimieren, ist es, die Konzentrationswerte vor und während des Lockdowns zu vergleichen, die an Tagen mit ähnlichen meteorologischen Bedingungen gemessen wurden. Bei der Suche nach ähnlichen Wetterlagen/Parametern (z.B. gleicher Zeitraum im Vorjahr) muss allerdings zusätzlich berücksichtigt werden, dass die mittleren verkehrsnahen NO2-Konzentrationen einen deutlichen - in den letzten drei Jahren besonders stark ausgeprägten – Rückgang zeigen. Dieser ist auf emissionsmindernde Maßnahmen wie zum Beispiel Tempolimits, Fahrverbote, den Einsatz schadstoffärmerer Busse oder Softwareupdates und die Erneuerung der Fahrzeugflotte zurückzuführen. Ohne Berücksichtigung dieses emissionsbedingten Trends (Rückgang) würde der errechnete „Corona-Effekt“ zu hoch ausfallen.</p> <p>Neben der Wetterbereinigung muss also auch der durch die Emissionsänderungen bedingte Trend aus den Datenreihen eliminiert werden. Erst dann kann eine belastbare Analyse des Lockdown-Zeitraums in 2020 mit Vergleichszeiträumen erfolgen. Eine detaillierte Quantifizierung wird daher erst im Januar 2021 möglich sein.</p> <p>Erste Untersuchungen in einigen Bundesländern zeigen jedoch bereits folgende Ergebnisse: Im Zeitraum des Lockdowns ging der Straßenverkehr in den Städten um 30 bis 50 Prozent zurück. Die an verkehrsnahen Messstationen gemessenen NO2-Konzentrationen sanken im gleichen Zeitraum um 15 bis 40 Prozent. Mancherorts wurden die niedrigsten NO2-Konzentrationen (im Monatsmittel) seit Messbeginn festgestellt. Eine Analyse des Deutschen Wetterdienstes (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/dwd">DWD</a>), bei der die Parameter Windgeschwindigkeit, Temperatur, Ozon und Trend berücksichtigt wurden, ermittelt einen Lockdown-bedingten NO2-Rückgang von 23 ±6 Prozent. In Abhängigkeit des jeweiligen Verkehrsrückgangs und der meteorologischen Randbedingungen fielen die Auswirkungen des Lockdowns auf die NO2-Konzentrationen regional und lokal sehr unterschiedlich aus. Das zeigen auch erste Analysen des <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a> (siehe Abbildungen Tagesgänge) unter Verwendung der automatisch messenden NO2-Messstationen im gesamten Bundesgebiet. Im Tagesverlauf lagen die NO2-Konzentrationen an verkehrsnahen Messstationen im Zeitraum des Lockdowns in allen Bundesländern - zwar mit regionalen Unterschieden – im Durchschnitt unter denen des Vergleichszeitraumes vor dem Lockdown (1.1.2020 bis 22.3.2020).</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/358/bilder/nox_emissionen2018_0.png"> </a> <strong> NOx-Emissionen 2018 </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/358/bilder/nox_emissionen2018_0.png">Bild herunterladen</a> (126,18 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/2546/bilder/no2-emissionen_in_der_stadt.png"> </a> <strong> NO2-Emissionen innerorts </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/2546/bilder/no2-emissionen_in_der_stadt.png">Bild herunterladen</a> (183,16 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/2546/bilder/diesel_pkw_2020.jpg"> </a> <strong> NOx-Emissionen Diesel-Pkw </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/2546/bilder/diesel_pkw_2020.jpg">Bild herunterladen</a> (1,88 MB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/358/bilder/nord.png"> </a> <strong> NO2-Tagesgänge Norddeutschland </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/358/bilder/nord.png">Bild herunterladen</a> (581,63 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/358/bilder/ost.png"> </a> <strong> NO2-Tagesgänge Ostdeutschland </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/358/bilder/ost.png">Bild herunterladen</a> (404 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/358/bilder/sued.png"> </a> <strong> NO2-Tagesgänge Süddeutschland </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/358/bilder/sued.png">Bild herunterladen</a> (192,75 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/358/bilder/west.png"> </a> <strong> NO2-Tagesgänge Westdeutschland </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/358/bilder/west.png">Bild herunterladen</a> (326,61 kB) Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> Welche Auswirkungen hat die Corona-Krise auf die Feinstaub (PM10)-Belastung? <p>Die hohe Zahl und Dichte von Quellen (Emittenten) – vor allem Hausfeuerungsanlagen, Gewerbebetriebe, industrielle Anlagen und der Straßenverkehr – führen in Ballungsräumen und Städten zu einer erhöhten Feinstaubkonzentration Dabei liefern die Emissionen des Straßenverkehrs - überwiegend aus dem Abrieb von Reifen, Bremsen und dem Straßenbelag - den größten lokalen Beitrag in Städten. Der Straßenverkehr hat jedoch im Vergleich zu den Stickstoffoxiden bei Feinstaub einen wesentlich geringeren Anteil an den Gesamtemissionen in Deutschland (siehe Abbildung PM10-Emissionen 2018). Insbesondere im Frühjahr kommt mit der Landwirtschaft eine weitere bedeutende Feinstaubquelle hinzu: Bei der Düngung der Felder wird aus gasförmigen Vorläuferstoffen Feinstaub gebildet, der mit dem Wind auch in die Städte transportiert wird. Zudem kann Feinstaub auch natürlichen Ursprungs sein - beispielsweise Saharastaub oder als Folge von Bodenerosion, Wald- und Buschfeuern - und kann über weite Entfernungen nach Deutschland herantransportiert werden.</p> <p>Kurzfristige Verringerungen nur einzelner Feinstaub-Quellen in Städten können daher keine durchschlagende Konzentrationsverringerung erwarten lassen. Der Beitrag anderer Feinstaubquellen kann sogar soweit an Bedeutung gewinnen, dass trotz verringerten Verkehrsaufkommens erhöhte Feinstaubkonzentrationen auftreten. Genau mit dem Beginn des Corona-Lockdowns war dies in vielen Regionen Deutschlands der Fall. Das sehr trockene Hochdruckwetter in diesem Zeitraum verschärfte die Situation zudem. Auswertungen der Bundesländer zeigen denn auch keine oder nur geringfügige positive Auswirkungen des Lockdowns auf die Feinstaubkonzentrationen, was bestätigt, dass der Straßenverkehr mittlerweile nicht mehr der Hauptverursacher ist. Die Konzentrationen anderer Luftschadstoffe wie z.B. NO2, Ruß oder Ultrafeine Partikel werden dagegen nach wie vor von Emissionen aus dem Verkehr dominiert und sind daher geeigneter, die Auswirkung verkehrsbedingter Emissionsänderungen auf die Luftqualität aufzuzeigen.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/358/bilder/pm10_emissionen2018.png"> </a> <strong> PM10-Emissionen 2018 </strong> Quelle: Umweltbundesamt </p><p> Welche Auswirkungen hat die Corona-Krise auf die Ozon-Belastung? <p>Bodennahes Ozon wird nicht direkt freigesetzt, sondern bei intensiver Sonneneinstrahlung durch komplexe photochemische Prozesse aus Vorläuferstoffen − überwiegend Stickstoffoxiden und flüchtigen organischen Verbindungen − gebildet. Aufgrund der unterschiedlichen Zusammenhänge mit anderen Schadstoffen wie z.B. den Stickstoffoxiden und flüchtigen organischen Verbindungen als auch der Abhängigkeit von UV-Strahlung und Ausbreitungsbedingungen lässt sich die Auswirkung der Corona-Krise auf die Ozonbelastung nicht einschätzen.</p> <p>Frühlingshafte Temperaturen im Zeitraum des Lockdowns führten erwartungsgemäß zu erhöhten Ozonwerten.</p> </p><p> Brauchen wir weiterhin Fahrverbote und Einfahrbeschränkungen? <p>Aktuell verhängte Fahrverbote und Einfahrbeschränkungen gehen auf die anhaltende Überschreitung des Stickstoffdioxid-Grenzwertes – 40 µg/m³ im Jahresmittel – zurück. Dieser zum Schutz der Gesundheit festgelegte Grenzwert hätte bereits seit 2010 eingehalten werden müssen. In Deutschland gibt es keine Fahrverbote zur Verringerung der Feinstaubbelastung.</p> <p>Die durch die Corona-Maßnahmen bedingte Emissionsminderung durch 30 bis 50 Prozent weniger Straßenverkehr in den Städten war nur ein kurzfristiger Effekt von rund vier Wochen. Auf das Gesamtjahr bezogen ist deshalb auch nur eine anteilige Auswirkung auf die NO2-Konzentrationen zu erwarten. Es ist zudem davon auszugehen, dass der Straßenverkehr wieder auf das übliche Maß ansteigt. Da sich der NO2-Grenzwert zum Schutz der menschlichen Gesundheit auf das Kalenderjahr bezieht, besteht daher kein Anlass, Fahrverbote oder Einfahrbeschränkungen aufzuheben.</p> </p><p> Welche Informationen zur Luftbelastung können Satellitendaten liefern? <p>Aktuelle Satellitendaten des Sentinel 5-P zeigen eine deutliche Abnahme der Schadstoffbelastung mit Stickstoffdioxid für China und Italien. Hierbei muss jedoch beachtet werden, dass diese Daten eine Momentaufnahme der Schadstoffe in der gesamten Luftsäule zeigen. Ein Rückschluss auf die gesundheitsrelevante Luftschadstoffbelastung am Boden ist nicht direkt möglich.</p> </p><p> Ist die Methankonzentration in der Atmosphäre im Zuge der Corona-Krise gesunken? <p>Bisher liegen – auch entgegen anderslautenden Behauptungen – keine Hinweise für eine Verringerung des Methans in der Atmosphäre vor. Satelliten können Methan bisher nicht hinreichend gut erfassen, um entsprechende Rückschlüsse ziehen zu können. Zudem ist Methan ein sehr langlebiges Gas. Selbst wenn die Emissionen aufgrund verringerter Aktivitäten bspw. bei der Erdölförderung während der weltweiten Corona-Krise zurückgingen, würde sich das daher nicht sofort in den Konzentrationen widerspiegeln, denn das „alte“ Methan verbleibt zunächst in der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/a?tag=Atmosphre#alphabar">Atmosphäre</a>.</p> <p>Die Landwirtschaft verursacht rund 60 Prozent der Methan-Emissionen in Deutschland, Industrieprozesse und der Verkehr tragen weniger als fünf Prozent bei. Auch aus diesem Grund war keine wesentliche Abnahme der Methankonzentration zu erwarten, da die Landwirtschaft wie gewohnt weiterbetrieben wurde.</p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>
Vom deutschen Forschungsschiff Polarstern aus wird die Auswirkung von Eisendüngung auf Ökologie und Kohlenstoffaufnahmepotential im Südlichen Ozean untersucht. LOHA bedeutet in Hindi Eisen, FEX steht für Fertilization EXperiment (Düngungsexperiment). Durch die Düngung einer Fläche von 300 Quadratkilometern mit 20 Tonnen gelöstem Eisensulfat wird ein schnelles Wachstum von Phytoplankton (Meerespflanzen, einzellige Algen) angeregt. Ein Team aus Physikern, Chemikern, Biologen und Geochemikern untersucht dann während einer Dauer von sieben Wochen die Auswirkungen dieser Algenblüte auf den Austausch von Kohlendioxid (CO2) zwischen Meer und Atmosphäre, auf die Plankton-Nahrungsketten und auf die Organismen des darunter liegenden Meeresboden. Das Projekt soll klären, ob durch Düngung ausgelöste Algenblüten dazu beitragen können, der Atmosphäre das Treibhausgas CO2 über einen langen Zeitraum zu entziehen. Die Auswirkung der Düngung auf das Zooplankton ist ein weiterer Untersuchungsaspekt. Untersucht wird, ob die Eisendüngung auch zu einer Vermehrung der Krillbestände führen kann und somit eine Zunahme der Großwalbestände ermöglicht. Das Projekt ist umstritten und wird vom Ministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit sowie von Umweltschutzverbänden abgelehnt. Insbesondere die Frage, ob das Projekt mit den Beschlüssen der 9. Vertragsstaatenkonferenz zum Übereinkommen über die Biologische Vielfalt (CBD) vereinbar ist, ist umstritten. Das Projekt wurde vom Bundesministerium für Forschung und Bildung nach der Auswertung mehrerer Gutachten Ende Januar 2009 genehmigt.
Jedes Jahr werden große Mengen an Staub in Richtung Ozean transportiert und dort abgelagert. Das im Staub enthaltene Eisen ist dabei ein wichtiges Düngemittel für die Biomasseproduktion auf der Ozeanoberfläche und bestimmt somit den Umsatz an atmosphärischem Kohlenstoff. Die quantitative Schätzung an abgelagertem Staub bzw. Eisen unterliegt allerdings nach wie vor Unsicherheit. Zur Untersuchung der Reaktion des marinen Ökosystems auf den Klimawandel sowie zur Abschätzung der Wirkung des Ozeans als Kohlenstoffsenke insbesondere für ansteigende atmosphärische CO2-Konzentrationen, sind wir auf Staubmodelle zur Bestimmung des Staub- und Eisentransportes angewiesen. Existierende Staubmodelle sind nicht in der Lage Staub-Partikelgrößenverteilungen zu bestimmen. Diese sind allerdings notwendig um Transportwege und Ablagerungen von Staub und Eisen exakt zu berechnen. In diesem Projekt wollen wir uns mit der Herausforderung befassen, ein neues regionales Staubmodell zu entwickeln, das die Fähigkeit zur Berechnung der partikelgrößenabhängigen Staub-/Eisenemission und -deposition hat und sowohl für Staubstürme als auch für sporadisch auftretende schwache Staubereignisse genutzt werden kann. Der Ansatz zur Staubemissionsparametrisierung ist dabei völlig neu. Das Modell wird auf das Lake Eyre Basin in Australien angewandt, einer Region, die als größte Mineralstaub- bzw. Eisenquelle in der südlichen Hemisphäre gilt. Zahlreiche Staub- und Eisenmessungen sowie Landoberflächencharakterisierungen liegen für diese Region vor. Sollte das Projekt erfolgreich sein, wird damit zum ersten Mal eine detaillierte Bestimmung des regionalen Staub- und Eisenbudgets möglich sein, die als Referenz für globale Simulationen von Staub- und Eisenablagerungen und damit einhergehende Reaktionen des marinen Ökosystems herangezogen werden kann.
Das indisch-deutsche Wissenschaftlerteam vom National Institute of Oceanography (NIO) und vom Alfred-Wegener-Institut ist von seiner Expedition mit dem Forschungsschiff Polarstern zurückgekehrt. Das Kooperationsprojekt Lohafex lieferte neue Einblicke in die Funktionsweise des planktischen Ökosystems. Es dämpfte jedoch die Hoffnungen, bedeutende Mengen Kohlendioxid (CO2) aus der Atmosphäre langfristig im Südozean binden zu können, um die Erderwärmung abzumildern. Die Wissenschaftler brachten sechs Tonnen gelöstes Eisen in ein 300 Quadratkilometer großes Gebiet ein, das innerhalb eines Meereswirbels von 100 Kilometern Durchmesser lag. Anschließend haben sie in diesem Fleck die Auswirkungen der Eisenzugabe auf das Plankton über 39 Tage kontinuierlich beobachtet. Zusätzlich untersuchten sie die Chemie des Ozeans, insbesondere den Gehalt von CO2 und weiteren klimarelevanten Gasen.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 8 |
| Wissenschaft | 6 |
| Type | Count |
|---|---|
| Ereignis | 1 |
| Förderprogramm | 6 |
| Text | 1 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 1 |
| Offen | 7 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 8 |
| Englisch | 3 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Bild | 1 |
| Datei | 1 |
| Dokument | 1 |
| Keine | 4 |
| Webseite | 4 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 8 |
| Lebewesen und Lebensräume | 8 |
| Luft | 8 |
| Mensch und Umwelt | 8 |
| Wasser | 8 |
| Weitere | 8 |