<b>Öffentliche Bekanntmachung Stilllegung und Abbau des Kernkraftwerkes Emsland gemäß § 7 Abs. 3 des Atomgesetzes Bek. d. MU v. 28. 3. 2022 — PT-KKE-40311/09/93/30 —</b> Gemäß § 7 Abs. 3 i. V. m. Abs. 4 Satz 3 des Atomgesetzes i. d. F. vom 15.7.1985 (BGBl. I S. 1565), zuletzt geändert durch Artikel 1 des Gesetzes vom 10.8.2021 (BGBl. I S. 3530), — im Folgenden: AtG — und § 4 Abs. 1 AtVfV i. d. F. vom 3.2.1995 (BGBl. I S. 180), zuletzt geändert durch Artikel 3 der Verordnung vom 11.11.2020 (BGBl. I S. 2428), wird bekannt gemacht: Die Kernkraftwerke Lippe-Ems GmbH, Am Hilgenberg 2, 49811 Lingen (Ems), hat mit Schreiben vom 22.12.2016, den Antrag auf Genehmigung zur Stilllegung und zum Abbau des Kernkraftwerkes Emsland (KKE) gemäß § 7 Abs. 3 AtG gestellt. Der Standort des KKE befindet sich rechtsseitig der Ems und südlich der Stadt Lingen (Ems) im Gebiet der Stadt Lingen (Ems) im Landkreis Emsland im Bundesland Niedersachsen. Der Antrag zur Stilllegung und zum Abbau der Anlage beinhaltet Folgendes: a) Beantragt wird die Stilllegung der atomrechtlich genehmigten Anlage KKE. b) Beantragt wird die Ergänzung der Regelungen und Gestattungen der Betriebsgenehmigung für das KKE durch eine Stilllegungs- und Abbaugenehmigung, wobei die erforderlichen Regelungen und Gestattungen für den Weiterbetrieb von Systemen und Komponenten im Restbetrieb der Anlage unberührt und wirksam bleiben sollen, soweit diese nicht durch Regelungen der beantragten Stilllegungs- und Abbaugenehmigung ersetzt oder geändert werden. c) Beantragt wird die Aufhebung bzw. die Feststellung der Erledigung aller Nebenbestimmungen/Auflagen aus den gültigen atomrechtlichen Genehmigungen, mit Ausnahme der in einer Antragsunterlage einzeln aufgelisteten Nebenbestimmungen/Auflagen, die für Stilllegung und Abbau erforderlich sind. d) Beantragt werden der Restbetrieb und die fortschreitende Veränderung des Restbetriebs. Vor Beginn von Stilllegung und Abbau werden die dafür notwendigen Regelungen in das für das KKE maßgebliche Betriebshandbuch (BHB) integriert. e) Beantragt werden neue Genehmigungswerte für die Ableitung radioaktiver Stoffe über die Fortluft. f) Beantragt wird der Abbau der zur atomrechtlich genehmigten Anlage KKE gehörenden Anlagenteile (z. B. Systeme, Systembereiche, Komponenten, Hilfseinrichtungen und Gebäude/-strukturen). Dies umfasst sämtliche Maßnahmen einschließlich technischer Veränderungen der Anlage, die erforderlich sind, um die Anlage KKE abzubauen oder ihren Restbetrieb anzupassen sowie sämtliche Maßnahmen, die erforderlich sind, um Anlagenteile und Gelände aus der atomrechtlichen Überwachung entlassen zu können. g) Beantragt wird der im Rahmen von Stilllegung und Abbau nach § 7 StrlSchV genehmigungsbedürftige Umgang mit sonstigen radioaktiven Stoffen. Die Stilllegung des KKE sowie der Abbau der atomrechtlich genehmigten Anlagenteile bedürfen gemäß § 7 Abs. 3 AtG der Genehmigung. Das MU ist die zuständige Genehmigungsbehörde. Es handelt sich um ein umweltverträglichkeitsprüfungspflichtiges Vorhaben. Gemäß § 5 Abs. 1 und § 6 i. V. m. Nummer 11.1 der Anlage 1 UVPG i. d. F. vom 18.3.2021 (BGBl. I S. 540), geändert durch Artikel 14 des Gesetzes vom 10.9.2021 (BGBl. I S. 4147), sowie § 19 b AtVfV ist im Rahmen des Genehmigungsverfahrens eine Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) für die insgesamt geplanten Maßnahmen zur Stilllegung und zum Abbau der Anlage oder von Anlagenteilen durchzuführen. Die Umweltverträglichkeitsprüfung ist nach § 2 a Abs. 1 Satz 1 AtG ein unselbstständiger Teil des Genehmigungsverfahrens. Sie umfasst gemäß § 1 a AtVfV die Ermittlung, Beschreibung und Bewertung der für die Prüfung der Zulassungsvoraussetzungen bedeutsamen Auswirkungen auf 1. Menschen, insbesondere die menschliche Gesundheit, 2. Tiere, Pflanzen und die biologische Vielfalt, 3. Fläche, Boden, Wasser, Luft, Klima und Landschaft, 4. kulturelles Erbe und sonstige Sachgüter sowie 5. die Wechselwirkungen zwischen den in den Nummern 1 bis 4 genannten Schutzgütern. Ein UVP-Bericht mit Angaben, die nach § 16 UVPG erforderlich sind, wurde gemäß § 3 Abs. 2 AtVfV vorgelegt. Es wird auf die Durchführung einer grenzüberschreitenden Beteiligung der Niederlande nach § 7 a AtVfV hingewiesen. Eine mögliche Entscheidung i. S. des § 5 Abs. 4 Nr. 2 AtVfV zum Abschluss des Genehmigungsverfahrens ist die Erteilung der Stilllegungs- und Abbaugenehmigung nach § 7 Abs. 3 AtG. Das MU ist die Behörde, bei der weitere Informationen gemäß § 5 Abs. 4 Nr. 6 AtVfV über das Vorhaben erhältlich sind und der Fragen übermittelt werden können. Gemäß § 5 Abs. 1 Satz 2 Nr. 1, § 6 Abs. 1 und 2, § 19 b AtVfV und § 6 UVPG werden folgende Anträge und Unterlagen ausgelegt: — der Antrag nach § 7 Abs. 3 AtG vom 22.12.2016, — die Kurzbeschreibung „Stilllegung und Abbau des Kernkraftwerkes Emsland (KKE), Kurzbeschreibung“ (Stand März 2022), — der Sicherheitsbericht „Stilllegung und Abbau des Kernkraftwerkes Emsland (KKE), Sicherheitsbericht“ (Stand März 2022), — der UVP-Bericht „Kernkraftwerk Emsland, Stilllegung und Abbau der Anlage KKE“, ERM GmbH (Stand: 21.3.2022). Entsprechend § 3 Abs. 1 Satz 1 PlanSiG i. d. F. vom 20.5.2020 (BGBl. I S. 1041), zuletzt geändert durch Artikel 1 des Gesetzes vom 18.3.2021 (BGBl. I S. 353), erfolgt die Auslegung durch Veröffentlichung im Internet. Der Antrag und die o. g. Auslegungsunterlagen sind im Internet auf folgenden Internetseiten vom 21.4. bis einschließlich 20.6.2022 einsehbar: — www.umwelt.niedersachsen.de und dort über den Pfad „Themen > Atomaufsicht & Strahlenschutz > Kerntechnische Anlage > Kernkraftwerk Emsland > Auslegung von Antrag und Unterlagen der Genehmigungsverfahren zu — Stilllegung und Abbau des Kernkraftwerkes Emsland, — Errichtung und Betrieb eines Technologie- und Logistikgebäudes“. — www.lingen.de und dort über den Pfad „Startseite > Politik, Rathaus & Service > Veröffentlichungen > Bekanntmachungen — Stilllegung und Abbau des Kernkraftwerkes Emsland, — Errichtung und Betrieb eines Technologie- und Logistikgebäudes“. Daneben liegen der Antrag und die o. g. Auslegungsunterlagen im o. g. Zeitraum auch im Dienstgebäude — des Niedersächsischen Ministeriums für Umwelt, Energie, Bauen und Klimaschutz, Archivstraße 2, 30169 Hannover, Pförtnerloge, Tel. 0511 120-3599, montags bis freitags in der Zeit von 7.00 bis 16.00 Uhr sowie — der Stadt Lingen (Ems), Bürgerbüro, Elisabethstraße 14 — 16, 49808 Lingen (Ems), Tel. 0591 9144-333, montags bis mittwochs in der Zeit von 9.00 bis 16.00 Uhr, donnerstags in der Zeit von 9.00 bis 17.00 Uhr, freitags in der Zeit von 9.00 bis 12.30 Uhr, samstags in der Zeit von 9.00 bis 12.00 Uhr zur Einsichtnahme aus. Vor dem Hintergrund der COVID-19-Pandemie ist eine Einsichtnahme nur nach vorheriger Terminabsprache und unter Beachtung der vor Ort geltenden Schutzmaßnahmen möglich. Soweit infolge der COVID-19-Pandemie behördliche Auslegungsstellen vorübergehend für den Publikumsverkehr geschlossen werden müssen oder aufgrund einer angeordneten Ausgangssperre ein Zugang nicht möglich sein sollte, erfolgt währenddessen die Offenlegung ausschließlich im Internet gemäß § 3 Abs. 1 PlanSiG. In einem solchem Fall können Personen, denen kein Internetzugang zur Verfügung steht, Unterlagen in Papierform beim MU anfordern. Bek., Antrag und Unterlagen werden auch im zentralen Internetportal des Landes nach § 20 UVPG i. V. m. § 4 NUVPG i. d. F. vom 18.12.2019 (Nds. GVBl. S. 437) unter der Adresse https://uvp.niedersachsen.de in der Kategorie „Kernenergie“ veröffentlicht (§ 6 Abs. 5 AtVfV). Es wird gemäß § 5 Abs. 1 Satz 2 Nr. 2 und, § 7 Abs. 1 Satz 1 AtVfV dazu aufgefordert, etwaige Einwendungen gegen das Vorhaben bei einer der vorgenannten Dienststellen innerhalb der Auslegungsfrist schriftlich oder zur Niederschrift vorzubringen. Einwendungen können auch auf elektronischem Wege erhoben werden. Dafür stehen folgende Möglichkeiten zur Verfügung: — Die Einwendung kann durch ein elektronisches Dokument, das mit einer qualifizierten elektronischen Signatur versehen ist, erhoben werden. Dieses Dokument ist an die E-Mail-Adresse KKE-TLE@mu.niedersachsen.de zu richten. Hinweis: Bei der Verwendung der elektronischen Form sind besondere technische Rahmenbedingungen zu beachten, zu denen unter www.bundesnetzagentur.de/QES weitere Informationen abgerufen werden können. — Daneben kann die Einwendung auf elektronischem Weg auch durch Übermittlung über das elektronische Gerichts- und Verwaltungspostfach (EGVP) erhoben werden. Mit Ablauf der Auslegungsfrist werden gemäß § 7 Abs. 1 Satz 2 AtVfV alle Einwendungen ausgeschlossen, die nicht auf besonderen privatrechtlichen Titeln beruhen. Es wird darauf hingewiesen, dass auf Grundlage des Artikels 6 Abs. 1 Satz 1 Buchst. e DSGVO die bei der Erhebung von Einwendungen übermittelten personenbezogenen Daten im Rahmen der Gesetze soweit erforderlich verarbeitet werden. Ein Informationsblatt zu den Datenschutzhinweisen, die für das Genehmigungsverfahren gelten, wird zusammen mit den Verfahrensunterlagen ausgelegt und ebenfalls auf der o. g. Internetseite des MU bereitgestellt. Es wird ebenfalls darauf hingewiesen, dass bei Vorliegen von rechtzeitig erhobenen Einwendungen ein Erörterungstermin stattfinden wird. Im Erörterungstermin werden die Einwendungen auch bei Ausbleiben der Antragstellerin oder von Personen, die Einwendungen erhoben haben, oder einer oder eines anderen Beteiligten erörtert. Gegebenenfalls finden die Regelungen des PlanSiG Anwendung. Der Termin und die Einzelheiten zur Durchführung werden in der gleichen Weise wie das Vorhaben bekannt gemacht werden. Gemäß § 15 Abs. 3 Satz 1 AtVfV wird die Entscheidung über den Genehmigungsantrag der Antragstellerin und den Personen, die Einwendungen erhoben haben zugestellt. Außerdem wird die Entscheidung öffentlich bekannt gemacht. Sollten außer an die Antragstellerin mehr als 300 Zustellungen vorzunehmen sein, wird die Zustellung der Entscheidung durch eine öffentliche Bekanntmachung ersetzt. Es wird darauf hingewiesen, dass die Kernkraftwerke Lippe-Ems GmbH, Am Hilgenberg 2, 49811 Lingen (Ems), für die Errichtung und den Betrieb des Technologie- und Logistikgebäudes Emsland (TLE) separate Anträge für Baugenehmigungen sowie eine Genehmigung zum Umgang mit sonstigen radioaktiven Stoffen gestellt hat. Die Bekanntmachung und die Auslegung von Anträgen und Unterlagen erfolgen separat.
GFZ Data Services is a repository for research data and scientific software across the Earth System Sciences, hosted at GFZ. The curated data are archived, persistently accessible and published with digital object identifier (DOI). They range from large dynamic datasets from global monitoring networks with real-time aquisition, to international services in geodesy and geophysics, to the full suite of small and highly heterogeneous datasets collected by individual researchers or small teams ("long-tail data"). In addition to the DOI registration and data archiving itself, GFZ Data Services team offers comprehensive consultation by domain scientists and IT specialists. Among others, GFZ Data Services is data publisher for the IAG Services ICGEM, IGETS and ISG (IAG = Int. Association for Geodesy; ICGEM = Int. Center for Global Earth Models; IGETS = Int. Geodynamics and Earth Tide Service; ISG = Int. Service for the Geoid), the World Stress Map, INTERMAGNET, GEOFON, the Geophysical Instrument Pool Potsdam GIPP, TERENO, EnMAP Flight Campaigns, the Potsdam Institute for Climate Impact Research PIK, the Specialised Information Service for Solid Earth Geosciences (FID GEO) and hosts the GFZ Catalogue for the International Generic Sample Number IGSN.
Die Wechselwirkung zwischen der Kryosphäre und dem Ozean bildet eine der Hauptursachen für lokale und globale Veränderungen des Meeresspiegels. Das Schmelzen des grönländischen Eisschildes trägt derzeit zu rund einem Drittel zum globalen Meeresspiegelanstieg bei, und der Massenverlust des Eisschildes und damit der Transport von Eis aus dem Eisschild in den Ozean beschleunigen sich weiter. Bis vor kurzem schien es, als sei die Beschleunigung der abfließenden Eisströme auf Grönlands Westküste und die Fjorde im Südosten beschränkt, während die Gletscher im Nordosten als weitgehend stabil galten. Einer dieser scheinbar stabilen Gletscher ist der Nioghalvfjerdsbrae oder 79°Nord Gletscher, der größere zweier Gletscher, die aus dem nordostgrönländischen Eisstrom gespeist werden und direkt ins Meer münden. Wegen der Existenz einer Kaverne unter der schwimmenden Eiszunge analog zu den Schelfeisen der Antarktis ist der 79°Nord Gletscher für Studien der Eis Ozean Wechselwirkung sehr interessant, besonders da das Einzugsgebiet des nordostgrönländischen Eisstroms mehr als 15% der Fläche des grönländischen Eisschildes erfasst. Aktuelle Studien weist nun auf eine Beschleunigung des Eisstromes und eine Abnahme der Eisdicke entlang der Küste von Nordostgrönland hin. Gleichzeitig wurde eine Erwärmung und eine Zunahme des Volumens des Atlantikwassers in der Ostgrönlandsee und der Framstraße beobachtet. Unser Projekt hat zum Ziel, (1) die Mechanismen zu verstehen, mit denen der Ozean Wärme aus der Framstraße und vom Kontinentalhang Nordostgrönlands in die Kaverne unter dem schwimmenden 79°N Gletscher transportiert, (2) die Rolle externer Variabilität relativ zu Prozessen innerhalb der Kaverne hinsichtlich ihres Einflusses auf das Schmelzen an der Eisunterseite zu untersuchen und (3) die wichtigsten Sensitivitäten innerhalb dieses gekoppelten Systems aus Eis und Ozean zu identifizieren. Wir verfolgen dieses Ziel durch eine Kombination von gezielter Beobachtung und innovativer hochauflösender Modellierung. Im Rahmen zweier Forschungsreisen mit dem Eisbrecher FS Polarstern werden Strömungsgeschwindigkeiten, Hydrographie und Mikrostruktur sowohl mit gefierten als auch mit verankerten Instrumenten gemessen. Diese Beobachtungen werden durch den Einsatz eines autonomen Unterwasserfahrzeugs ergänzt. Zur Modellierung nutzen wir das Finite Element Sea ice Ocean Model (FESOM), das um eine Schelfeiskomponente erweitert wurde und in einer Konfiguration betrieben wird, die mit hoher Auflösung die kleinskaligen Prozesse auf dem Kontinentalschelf vor Nordostgrönland und in der Kaverne unter dem 79°N Gletscher in einem globalen Kontext wiedergibt. Zusammen mit den Beiträgen unserer Kooperationspartner aus der Glaziologie und der Tracerozeanographie entwickelt sich aus der Synthese dieser beiden Komponenten ein detailliertes Bild der Prozesse auf dem Kontinentalschelf Nordostgrönlands, einer Schlüsselregion für zukünftige Veränderungen des globalen Meeresspiegels.
Weite Regionen der Ozeane werden als sogenannte high nutrient low chlorophyll-Gebiete (HNLC) bezeichnet. Sie sind charakterisiert durch relativ niedrige Chlorophyllwerte trotz ausreichend hoher Nährstoffdichte. In diesen Regionen werden das Algenwachstum und dessen Zusammensetzung statt durch Makronährstoffe (etwa Nitrat), von Mikronährstoffen wie Spurenelementen und Vitaminen gesteuert. Die Eintragswege von Spurenelementen und deren Aufnahme durch Plankton und Schwebepartikel in der Wassersäule wurden in den letzten drei Jahrzehnten intensiv untersucht. Im Gegensatz dazu ist weiterhin relativ wenig bekannt über die Prozesse, welche das Vorkommen von bioverfügbaren Spurenelementen in situ wieder auffüllen, beispielsweise durch Remineralisation oder grazing durch Zooplankton. Die Bedeutung von Vitaminen für das Wachstum von Phytoplanktonblüten im Südpolarmeer wurde erst in jüngster Zeit erkannt. Jedoch existieren bislang keinerlei Daten über den Verbrauch und die Konzentrationen des Vitamingehaltes durch Plankton. Darüberhinaus sind Vitaminproduktionsraten für das marine System noch niemals bestimmt worden. In welchem Verhältnis stehen die Produktions- und Recyclingraten von Spurenstoffen und Vitaminen zu deren Entsorgungsraten? Welche Rolle spielt das grazing durch Zooplankton? Werden durch den Klimawandel und den als Folge saurer werdenden Ozean Recyclingprozesse begünstigt als Konsequenz einer veränderten Spurenstoffchemie und sich ändernder biologischer Wechselwirkungen? Um diese Fragen zu beantworten, wird ein neuer Ansatz zur Massenbilanzierung angewendet, um in situ Recyclingraten von drei ökologisch relevanten Spurenstoffen (Eisen, Zink und Kobalt) zu bestimmen. Außerdem werden die Produktions- und Recyclingrate von Vitaminen bestimmt. Eine umfassende Bestimmung der Planktongesellschaft mit unterschiedlichen Methoden wird die Schlüsselarten fuer die verschiedenen Prozesse identifizieren. Der Einfluss des grazing von Piko-und Nanoplankton durch höhere trophische Level auf diese Produktions- und Recyclingraten wird im Rahmen von Feld- und Laborexperimenten untersucht, ebenso wie der Einfluss von erhöhtem pCO2. Dieser umfassende Datensatz wird eine große Lücke in den Studien zur Bedeutung von Spurenstoffen und Vitaminen schließen. Er liefert zudem Informationen für globale Ozeanmodelle zum Kreislauf von Vitaminen, Eisen und weiteren ökologisch relevanten Spurenstoffen im marinen System und deren Veränderung unter sich wandelnden klimatischen Bedingungen.
Meereis ist eine der Komponenten des Erdsystems, die die schnellsten Veränderungen während der letzten Dekaden zeigten. Zum Beispiel kontrolliert Meereis die Energie- und Gasflüsse zwischen Ozean und Atmosphäre in den Polargebieten. Aufgrund seines hohen Rückstrahlvermögens reflektiert es kurzwellige Strahlung effizient zurück in den Weltraum und beeinflusst das Ökosystem. Während die Meereisfläche in der Arktis mit etwa -4%/Dekade stark abnimmt, nimmt die Meereisfläche in der Antarktis leicht zu (etwa 1.5%/Dekade). Besonders ausgeprägt ist mit -13/Dekade die Abnahme von dickem, mehrjährigem Meereis in der Arktis. Die Fläche von mehrjährigem Eis in der Arktis kann mit Hilfe von satellitengestützten Mikrowellensensoren beobachtet werden. In der Antarktis ist die Fläche mehrjährigen Eises kleiner als in der Arktis aber mit 3 Millionen Quadratkilometern immer noch bedeutend. Zurzeit existiert keine Methode, um die Verteilung und zeitliche Entwicklung von mehrjährigem Eis in der Antarktis auf jahreszeitlichen oder dekadischen Zeitskalen zu beobachten. In diesem Projekt schlagen wir vor, eine Methode zur Bestimmung antarktischer Meereistypen, vor allem mehrjähriges Eis, zu entwickeln.Nach der Sommerschmelze nimmt der Salzgehalt von mehrjährigem Eis ab und damit ändern sich seine dielektrischen Eigenschaften und Porosität. Dadurch wird es möglich, es mit passiven und aktiven Mikrowellensensoren von anderen Eistypen zu unterscheiden. Die Bedingungen in der Antarktis, wie große Schneedicken, die Eis-Flutungen verursachen können, Schnee Schmelz-Gefrier-Zyklen und Meereisdynamik in der Eisrandzone (was zu verstärkter Rückenbildung, kleineren Schollen und Pfannkucheneis führt), erschweren die Unterscheidung von Meereistypen wie mehrjährigem von erstjährigem Eis. Für die Arktis wurden unlängst Methoden entwickelt, um solche Einflüsse, die zu falscher Eistyp-Klassifikation führen, zu verringern. Wir schlagen vor einen Algorithmus zur Bestimmung von Meereistypen inklusive zweier Korrekturmethoden, die schon an der Universität Bremen auf arktisches Meereis angewendet wurden, an die Bedingungen von antarktischem Meereis anzupassen und zu erweitern. Die vorgeschlagenen Methoden beruhen auf kombinierten Mikrowellen-Radiometer und -Scatterometer Beobachtungen für die Eistyp-Unterscheidung und auf Meereisdrift und atmosphärischen Reanalysedaten für die Korrekturmethoden. Das Ergebnis wir die erste zirkumpolare, langfristige Zeitserie von antarktischen Eistypen sein (mehrjähriges und erstjähriges Eis und potentiell auch junges Eis).
Die Westliche Antarktische Halbinsel (engl. Western Antarctic Peninsula, WAP) umfasst ein hochproduktives Ökosystem und ist wohl eine der Regionen, die sich unter den Auswirkungen der globalen Erwärmung am schnellsten verändern. Natürliche zeitlich-räumliche Variabilitäten in Form von Meereis-Saisonalität, schelfübergreifendem Transport von warmem zirkumpolarem Wasser und submesoskaligen Wirbeln haben einen ausgeprägten Einfluss auf das chemische und biologische Umfeld des WAP. Daher könnten Umweltveränderungen wie das beschleunigte Abschmelzen der Gletscher, die verringerte Meereisbedeckung und die erhöhte Verfügbarkeit von UV-Licht enorme Auswirkungen auf die biogeochemischen Zyklen der Region haben. Die genaue Richtung der Veränderungen ist jedoch noch unklar, was vor allem auf den Mangel an Daten aufgrund des schwierigen Zugangs zurückzuführen ist. Klimarelevante Spurengase gehören zu hochrelevanten, noch nicht ausreichend untersuchten Verbindungen in den Polarregionen, insbesondere im WAP. Nicht nur mangelnde Datenerfassung, sondern auch ein detailliertes Verständnis der Kontrollmechanismen für den Transfer von Gasen aus der ozeanischen Mischschicht in die Atmosphäre macht es schwierig, ihre Gesamtemissionen in die Atmosphäre abzuschätzen. Die gemischte Wassermasse an der Oberfläche und die Atmosphäre sind durch natürlich vorkommende Oberflächenfilme getrennt, die die Austauschprozesse steuern. Daher ist bis heute nicht klar, ob der WAP eine Quelle oder Senke für Spurengase ist. Wir schlagen vor, eine ehrgeizige multidisziplinäre Studie durchzuführen, die darauf abzielt, die Produktion und die Austauschflüsse von Spurengasen in den Küstengewässern und im offenen Ozean des WAP zu quantifizieren. Insbesondere wollen wir: i) die Hauptproduktionswege von CH4, N2O, DMS und CO in der Region der Bransfield-Straße bewerten, ii) die Kontrollmechanismen für ihren Transfer über marine Oberflächenfilme in die Atmosphäre und ihre Variabilität während des Frühling-Sommer-Übergangs aufklären und iii) entschlüsseln, inwieweit submesoskalige Prozesse die Spurengaszyklen und Eigenschaften von Oberflächenfilmen beeinflussen. Zu diesem Zweck schlagen wir vor, verankerte Beobachtungen, saisonale Probenahmen an einer ortsfesten Station und eine Prozessstudie mit hochauflösenden physikalischen, chemischen und biologischen Messungen mit autonomen Plattformen (z.B. ferngesteuerte Katamaran und Drifter) zu verwenden. Das vorgeschlagene Projekt wird Einblicke in die Hauptkontrollen der Emissionen von Spurengasen in die Atmosphäre im WAP geben und zukünftigen Modellstudien helfen, die Darstellung der Auswirkungen der beschleunigten Gletscherschmelze in Ozean-Atmosphären-Modellen zu verbessern.
Der Weddellwirbel transportiert Wärme zu den Schelfeisen der Antarktis und reguliert die Dichte der Wassermassen, die den untersten Ast der globalen Umwälzzirkulation versorgen. Er stellt somit einen fundmentalen Bestandteil des globalen Klimasystems dar. Jedoch ist sehr wenig darüber bekannt, wie der Weddellwirbel auf langfristige Änderungen des atmosphärischen Antriebs reagieren wird. Der Auftrieb stellt eine wichtige Komponente im Klimasystem dar, da er Quellwassermassen durch Wärmeverluste und durch von Eisschmelze hervorgerufene Süßwassereinträge modifiziert. Während die beobachteten positiven Langzeittrends von Nährstoffkonzentrationen und Salzgehalten auf einen verstärkten Auftrieb hindeuten, könnte die im gleichen Zeitraum beobachtete Reduktion der Aufnahme von anthropogenem Kohlenstoff auf einen verringerten Auftrieb schließen lassen. Zusätzlich zum Auftrieb ist auch die Rolle der turbulenten wirbelbedingten Diffusion von Wärme kaum verstanden, aber möglicherweise von großer Bedeutung. Sie könnte einen wichtigen Mechanismus darstellen, um Wärme vom südlichen Ast des Weddellwirbels sowohl hin zum Zentrum maximaler Auftriebs zu befördern, als auch zu den Schelfeisen der Antarktis, wo die Wärme deren Abschmelzen und somit auch den Meeresspiegelanstieg vorantreiben könnte.Meine Vorarbeiten zeigen, dass Maud Rise eine wichtige Rolle für den Wärmehaushalt des Weddellwirbels spielt, dass aber gleichzeitig die kritischen Prozesse lokal bislang kaum in Feldstudien aufgelöst worden sind. Die Erforschung der Bedeutung von Maud Rise bezüglich des Wärmehaushalts ist von aktueller Bedeutung, da die Weddell-Polynya in 2017 nach vier Dekaden der Abwesenheit direkt über Maud Rise zurückgekehrt ist.Das Ziel von WedUP ist es, die langzeitlichen, großräumigen Änderungen der Zirkulation und des Auftriebs im Weddellwirbel zu bestimmen und deren Auswirkungen auf den Wärmehaushalt des Ozeans zu erforschen. Verbesserte Abschätzungen der räumlich und saisonal schwankenden Eddy-Diffusion sollen Analysen zum Beitrag von wirbelbedingten Wärmetransporten sowohl vom Zentrum des Weddellwirbels als auch zu den Schelfeisen ermöglichen. Abschließend soll eine Fallstudie basierend auf den zuvor erfolgten Auswertungen mit dem Ziel durchgeführt werden, die Rolle des Ozeans für das Auftreten der Weddell-Polynya in 2017 zu erforschen. WedUP wird den umfangreichen Datensatz des Argo-Float Observatoriums nutzen, das eine Abdeckung des Weddellwirbels seit 2002 zu allen Jahreszeiten und auch in von Meereis bedeckten Gebieten gewährleistet. Diese Daten sollen mit seehundgebundenen, schiffsgebundenen, und verankerungsgebundenen Messungen kombiniert werden, um die raumzeitlichen Änderungen des Salzgehalts und der Schichtung in Oberflächennähe zu erfassen. Die Erfassung von Langzeittrends in den Nährstoffkonzentrationen, oberflächennahen Salzgehalten und Radionukliden soll mich in die Lage versetzen, Änderungen der Rate des Auftriebs im Inneren des Weddellwirbels zu bestimmen.
Eine Reihe von Mechanismen wurden benannt, um die Abnahme und Zunahme der Meereisausdehnung im Südpolarmeer in den letzten Jahren zu erklären. Aber die Prozesse, die diese Entwicklung antreiben, sind bis jetzt noch nicht umfassend verstanden. Die Simulation des antarktischen Meereises in aktuellen Klimamodellen bleibt ein grundlegendes Problem. Es gibt einige Hinweise darauf, dass das Problem, neben der Formulierung von atmosphärischen und ozeanischen Prozesse, auch auf die Beschreibung der Meereisphysik im Südpolarmeer zurückzuführen ist. Obwohl ein großer Teil der gegenwärtigen Meereisbedeckung im Südlichen Ozean aus einer marginalen Eiszone besteht, lösen kontinuumsmechanische Meereismodelle die Meereisschollen normalerweise weder auf, noch parametrisieren sie dieses Regime und vernachlässigen somit wichtige Rückkopplungen zur Vorhersage von Klima und Wetter. Darüber hinaus ist die Anwendung von kontinuumsmechanischen Meereismodellen auf, oder unterhalb der Skala einzelner Schollen fragwürdig, da die zugrunde liegende Kontinuumsannahme dieser Meereismodelle wahrscheinlich nicht gegeben ist. In diesem Projekt möchten wir die Defizite der derzeitig verwendeten kontinuumsmechanischen Meereismodelle adressieren, indem wir ein hybrides Meereismodell entwickeln, das die Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre, Meereis und Ozean bis zur Schollenskala explizit beschreibt. Das hybride Modell bietet einen nahtlosen Ansatz zur Vorhersage des Meereises, der von der Simulation einzelner Meereisschollen in der marginalen Eiszone bis hin zur Darstellung des Packeises reicht. Unser hybrides Modell, das Partikel- mit Kontinuumsmethoden kombiniert, wird zu einem besseren Verständnis und einer besseren Vorhersage des antarktischen Klimasystems beitragen, indem es Kopplungen zwischen Atmosphäre, Meereis und Ozean bis hin zu einer Schollenskala explizit miteinbezieht. Kleinskalige Prozesse, die sich auf einzelne Schollen beziehen, sind für das polare Klima wichtig, aber ihre Parametrisierung in kontinuumsmechanischen Meereismodellen bleibt eine offene Forschungsfrage.Um den Einfluss der schollenskaligen Wechselwirkungen auf die Entwicklung der Meereisbe-deckung im Südlichen Ozean zu analysieren, werden wir ein Diskretes-Elemente-Modell entwickeln, das auf der Beschreibung von DESIgn und dem Princeton-DEM basiert, und es in die kontinuumsmechanische Meereisformulierung im Klimamodell ICON einbetten. Unser Ziel ist, die Interaktion von Meereisschollen explizit in einem Teilgebiet wie der marginalen Eiszone darzustellen, denn es hat sich gezeigt, dass die Schollengrößenverteilung das simulierte Meereisvolumen signifikant beeinflusst. In Regionen, in denen eine hohe räumliche Auflösung nicht erforderlich ist, verwenden wir zur Simulation des Meereises das kontinuumsmechanische Modell, das ein geeigneter, recheneffizienter Ansatz ist, um die Meereisentwicklung auf großen Skalen und mit niedriger Auflösung zu beschreiben.
Die antarktischen Ökosysteme sind von starken Veränderungen betroffen, insbesondere was die Eisbedeckung angeht. Wir wissen nicht wie dies die Prozesse am Meeresboden, die benthischen Funktionen, beeinflusst. Informationen zur Rolle verschiedener Tiergemeinschaften für benthische Funktionen unter variabler und stabiler Eisbedeckung sind für ein besseres Verständnis der Ökosystemprozesse dringend notwendig. Nur in wenigen Studien wurden unterschiedliche Größenklassen wie Meio- und Makrofauna gleichzeitig untersucht, und in keiner wurde ihre Bedeutung für benthische Funktionen untersucht. Daher ist der Einfluss von geringer werdender oder sich verändernder Meereisbedeckung auf die trophischen Interaktionen zwischen Meio- und Makrofauna sowie deren Bedeutung für die Prozesse am Meeresboden nicht geklärt. Dazu gehört auch ob und wie sich die benthische Remineralisation, bestimmt durch Stoffflussmessungen von Ammonium, Nitrat, Phosphat, Kieselsäure und Sauerstoff an der Sediment-Wasser-Grenzschicht, verändert. Für den Südozean ist über die jeweiligen Anteile der Meio- und Makrofaunagemeinschaften an dieser Remineralisation nichts bekannt.Mit unserem 3-Jahres Projekt werden wir gemeinsam die Reaktion benthischer Ökosystemfunktionen auf unterschiedliche Meereisbedeckungssituationen im Weddellmeer und entlang der Antarktischen Halbinsel einschätzen. Um die Rollen der verschiedenen Größenklassen und ihrer assoziierten Taxa im System Meeresboden besser zu verstehen, müssen wir (1) die Bedeutung der Strukturen der Meio- und Makrofaunagemeinschaften für die Ressourcenaufteilung und die Remineralisierung in Regionen mit unterschiedlicher Eisbedeckung und (2) den Effekt von erhöhtem Nahrungsaufkommen bei sich verändernder Eissituationen auf die Interaktionen von Ökosystemfunktion und Größenklassen bestimmen.Die beiden komplementären Aspekte werden mit einem/r gemeinsam betreuten Doktoranden/in durchgeführt. Proben wurden bereits auf den beiden Polarstern-Expeditionen PS 81 (22.01 bis 18.03.2013, nordwestliches Weddellmeer, Antarktische Halbinsel) und PS 96 (06.12.2015 bis 14.02.2016 südöstliches Weddellmeer) genommen. Die untersuchte Region umfasst Gebiete mit reduzierter, variabler und anhaltender Eisbedeckung. Mittels Inkubationen wird die räumliche Variabilität der Remineralisationsraten und die Rolle der Meio- und Makrofaunataxa bestimmt und mit deren Position im Nahrungsnetz zu verbunden. Um den Einfluss erhöhten Nahrungseintrags auf die Partitionierung der Nahrungsaufnahme und die Remineralisation durch die Tiergruppen zu testen, wurden Pulse-Chase Experimente durchgeführt.Die Ergebnisse bilden die Grundlage für das dritte Arbeitspaket: Die Entwicklung eines konzeptionellen Modells für die Evaluation benthischer Systemfunktionen im sich verändernden Südozean, welches die Mehrheit der Größenklassen und Prozesse betrachtet.
Über dem Antarktischen Ozean findet man das am wenigsten vom Menschen beeinflusste Aerosol der Erde, aber es gibt so gut wie keine Aerosol bezogenen Messdaten aus dieser interessanten Region. Als Partner des Projekts -Study of Preindustrial-like-Aerosol Climate Effects- (SPACE) beteiligen wir uns an der beispiellosen Antarctic Circumnavigation Expedition (ACE), die uns die einmalige Gelegenheit bietet, hochwertige Aerosolmessungen in dieser abgelegenen Region durchzuführen. ACE-SPACE zielt auf eine detaillierte Charakterisierung des vorhandenen Aerosols, welches von anthropogener Verschmutzung unbeeinflusst ist und somit ein Aerosol darstellt, welches mit dem in einer vorindustriellen Atmosphäre vergleichbar ist. Im Rahmen von ACE-SPACE liegt der Schwerpunkt von TROPOS auf Aerosolpartikeln, welche an klimarelevanten Aerosol-Wolken-Wechselwirkungen beteiligt sind. Insbesondere Partikel, die als Wolkenkondensation (CCN) fungieren können, sowie Partikel, die in der Lage sind, zur Vereisung von Wolken zu führen, sind Untersuchungsgegenstand. Während der Antarktischen Umrundung werden wir 3 Monate lang kontinuierliche INP- und CCN-bezogene in-situ-Messungen an Bord des russischen Eisbrechers Akademik Tryoshnikov durchführen, ergänzt durch Aerosol Filterproben. Im Rahmen des ACE-SPACE Projekts wird TROPOS nur für die Durchführung der Messungen und die chemische Charakterisierung der Filterproben finanziert. Deshalb beantragen wir hiermit Mittel für die wissenschaftliche Auswertung, physikalische Analyse und Interpretation (hauptsächlich 1 Doktorand, 67% für drei Jahre) der gesammelten Proben und Daten.Wir werden einen einzigartigen Datensatz zu den physikalischen und chemischen Eigenschaften von Wolkenkondensationskernen (CCN) und Eis nukleierenden Partikeln (INP), sowie deren Quellen, über dem Antarktischen Ozean liefern. Der Datensatz beinhaltet sowohl CCN und INP-Anzahlkonzentrationen entlang der Route der Antarktischen Umrundung (ACE), als auch quantitative Informationen bzgl. des Aktivierungsverhaltens (Hygroskopizität) und Eisnuklerationsverhaltens (z.B. Gefriertemperaturen), der gesammelten CCN und INP. Der erhobene Datensatz ist repräsentativ für ein natürliches, von menschlichen Einflüssen quasi freies, vorindustrielles Aerosol und damit ein sehr wertvoller Beitrag zur Verbesserung der Vorhersage der Klimaveränderungen in der Antarktischen Region im Besonderen, und der globalen Atmosphäre im Allgemeinen. Die gewonnenen Daten werden innerhalb des SPP offen zur Verfügung gestellt aber auch von unseren Partnern im ACE-SPACE-Projekt zur Klimamodellierung und Validierung von Satellitenretrievals genutzt.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 183 |
| Global | 1 |
| Land | 70 |
| Wissenschaft | 10 |
| Zivilgesellschaft | 2 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 156 |
| Sammlung | 4 |
| Text | 66 |
| Umweltprüfung | 10 |
| unbekannt | 21 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 83 |
| offen | 172 |
| unbekannt | 2 |
| Language | Count |
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| Deutsch | 226 |
| Englisch | 100 |
| Resource type | Count |
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| Archiv | 2 |
| Bild | 7 |
| Datei | 1 |
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| Keine | 113 |
| Unbekannt | 1 |
| Webseite | 96 |
| Topic | Count |
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| Boden | 195 |
| Lebewesen und Lebensräume | 221 |
| Luft | 200 |
| Mensch und Umwelt | 257 |
| Wasser | 240 |
| Weitere | 254 |