Schutzgebiete tragen in unterschiedlichem Ausmaß zur Erhaltung der biologischen Vielfalt bei. Daher ist eine Bewertung nach der Evaluationsmethode des High Conservation Value (HCV) sinnvoll. Diese Methode berücksichtigt am Rande auch die Rolle des Parkmanagements, sei dieses klassisch nach dem ausschließenden Yellowstone-Prinzip oder modern und damit partizipativ. Basierend auf dem Modell der sozial-ökologischen Systeme wird in dieser Studie betrachtet, wie sich die unterschiedlichen Ansätze des Parkmanagements auswirken, wobei das weltweit bekannte Serengeti-Mara-Ökosystem als Fallstudie dient. Die involvierten Schutzgebiete haben eine lange Geschichte mit wechselnden Abgrenzungen, Naturschutzregimes, Landnutzungs- und Tourismuspolitiken sowie wiederkehrende sozio-politische Konflikte. Insbesondere der steigende Bevölkerungsdruck durch die Anrainer infolge hoher Geburtenraten und Binnenmigration sowie der damit einhergehende sich beschleunigende Landnutzungswandel werfen ernste Fragen bezüglich der langfristigen Resilienz des Ökosystems auf.
The majority of the worlds forests has undergone some form of management, such as clear-cut or thinning. This management has direct relevance for global climate: Studies estimate that forest management emissions add a third to those from deforestation, while enhanced productivity in managed forests increases the capacity of the terrestrial biosphere to act as a sink for carbon dioxide emissions. However, uncertainties in the assessment of these fluxes are large. Moreover, forests influence climate also by altering the energy and water balance of the land surface. In many regions of historical deforestation, such biogeophysical effects have substantially counteracted warming due to carbon dioxide emissions. However, the effect of management on biogeophysical effects is largely unknown beyond local case studies. While the effects of climate on forest productivity is well established in forestry models, the effects of forest management on climate is less understood. Closing this feedback cycle is crucial to understand the driving forces behind past climate changes to be able to predict future climate responses and thus the required effort to adapt to it or avert it. To investigate the role of forest management in the climate system I propose to integrate a forest management module into a comprehensive Earth system model. The resulting model will be able to simultaneously address both directions of the interactions between climate and the managed land surface. My proposed work includes model development and implementation for key forest management processes, determining the growth and stock of living biomass, soil carbon cycle, and biophysical land surface properties. With this unique tool I will be able to improve estimates of terrestrial carbon source and sink terms and to assess the susceptibility of past and future climate to combined carbon cycle and biophysical effects of forest management. Furthermore, representing feedbacks between forest management and climate in a global climate model could advance efforts to combat climate change. Changes in forest management are inevitable to adapt to future climate change. In this process, is it possible to identify win-win strategies for which local management changes do not only help adaptation, but at the same time mitigate global warming by presenting favorable effects on climate? The proposed work opens a range of long-term research paths, with the aim of strengthening the climate perspective in the economic considerations of forest management and helping to improve local decisionmaking with respect to adaptation and mitigation.
Im geplanten Forschungsprojekt sollen Szenarien von Systemereignissen im Rahmen des zu erwartenden urbanen Klimawandels unter anthropogen verstärktem Treibhauseffekt entwickelt werden. Die Szenarien stellen fundierte, lokal differenzierte und besonders anschauliche Informationen zu Systemereignissen in einem zukünftigen Klima bereit. Basis hierfür ist die realistische und kohärente Abschätzung relevanter Wetterereignisse und die Berücksichtigung der lokalspezifischen Vulnerabilität. Das Konzept soll anhand einer konkreten Fallstudie entwickelt und erprobt werden. Als Systemereignis werden Temperaturextreme, die für die thermische Belastung der städtischen Bevölkerung von Bedeutung sind, in der mitteleuropäischen Großstadt Augsburg, Bayern (Einwohner: 283544, Stand 31.12.2014, Amt für Statistik und Stadtforschung, Stadt Augsburg 2015) herangezogen. Dieses Untersuchungsgebiet eignet sich aufgrund der bereits verfügbaren stadtklimatologischen Datenbasis und der räumlichen Nähe in besonderer Weise. Aufbauend auf den Ergebnissen der Fallstudie wird eine übergreifende Bewertung des Konzeptes der Szenarien von Systemereignissen vorgenommen und eine umfassende Analyse hinsichtlich seiner Generalisierbarkeit bezüglich anderer klimatisch induzierter Systemereignisse (z. B. Starkregen, Trockenheit) und anderer Städte mit abweichenden makro- (klimazonalen) und mesoskaligen (topographische und stadtstrukturelle) Verhältnisse durchgeführt.
Es ist bekannt, dass Vulkanausbrüche das Klima auf verschiedene Weise beeinflussen. Diese reichen von kurzfristigen Auswirkungen wie Sulfat-Injektionen, die die einfallende Sonnenstrahlung reduzieren und zu Abkühlung führen, bis zu mittelfristigen Auswirkungen wie Erwärmung durch Kohlendioxid-Entgasung. Langfristig können Auswirkungen wie eine verstärkte Verwitterung eingelagerter Basalte zu einer Entfernung von Kohlendioxid und damit Abkühlung führen. Lange Perioden intensiven Vulkanismus, die als Large Igneous Provinces (LIPs) bekannt sind, können besonders tiefgreifende Auswirkungen auf das Klima haben, wobei mehrere LIPs entweder mit der globalen Erwärmung oder Abkühlung in der Erdgeschichte sowie mit Massenaussterben in Verbindung gebracht werden. Das Paläozän-Eozän-Temperaturemaximum (PETM), eine 200.000 Jahre lange Periode intensiver globaler Erwärmung vor ca. 56 Millionen Jahren, ereignete sich zur gleichen Zeit wie die Entstehung eines LIP, der North Atlantic Igneous Province (NAIP). Die NAIP-Entstehung wurde als Ursache für das PETM vorgeschlagen, da während des Vulkanismus Kohlendioxid und Methan freigesetzt werden, welches zu einer schnellen Erwärmung führt. Es wurde auch vermutet, dass die Ablagerung von Vulkanasche während des NAIP das Klima abgekühlt hat. Als solches ist das PETM eine ideale Periode, um die Auswirkungen des Vulkanismus auf das Erdsystem zu untersuchen. Expedition 396 des International Ocean Discovery Program (IODP) hat erfolgreich eine Reihe von langen Sedimentsequenzen aus dem PETM-Zeitalter am norwegischen Rand geborgen. In diesem Projekt beabsichtige ich, detaillierte deskriptive, geochemische und modellbasierte Untersuchungen mit den Sedimenten der Expedition 396 durchzuführen, um die Rolle des NAIP-Vulkanismus im PETM zu dokumentieren. Erstens wird die Intensität des Vulkanismus durch neue Schätzungen der Kohlendioxid-, Methan- und Sulfatemissionen bewertet, um die Rolle der Gase auf den Klimawandel zu bestimmen. Durch detaillierte geochemische Untersuchungen werden die Auswirkungen der Ascheablagerung auf den Kohlenstoffkreislauf bewertet mit Schwerpunkt auf der Rolle der Asche als Nährstofflieferant für Phytoplankton liegt. Die potenziellen Auswirkungen der Ascheablagerung auf die Speicherung von Kohlenstoff im Sediment werden ebenfalls geochemisch und isotopisch untersucht. Abschließend werden die Ergebnisse unter Verwendung von Erdsystemmodelle kombiniert, um die genaue Rolle des Vulkanismus im PETM zu bestimmen. Die erwarteten Ergebnisse werden uns neue Erkenntnisse über die Rolle der LIP-Entstehung und der Ablagerung von Vulkanasche beim Klimawandel geben. Sedimente von Expedition 396 bieten eine einzigartige Gelegenheit, den geochemischen Abdruck des Vulkanismus hochauflösend zu untersuchen. Die Ergebnisse dieser Arbeit werden zu einer erheblichen Verbesserung unseres Verständnisses des PETM führen.
Energetische Elektronen aus der Aurora und den Strahlungsgürteln sind bekannte Quellen von Stickoxiden in der Auroraregion der oberen Mesosphäre und unteren Thermosphäre (MLT, 60-140 km). Im polaren Winter können diese Stickoxide bis in die mittlere Stratosphäre (30—45 km) herunter transportiert werden; sie variieren dabei mit der geomagnetischen Aktivität und dem dynamischen Zustand der Atmosphäre. Hier tragen Stickoxide maßgeblich zum katalytischen Ozonabbau bei; da Ozon eine wesentliche Rolle in der Strahlungsheizung der Stratosphäre spielt, ändern sich durch den Abwärtstransport von auroralen Stickoxiden auch Temperaturen und Windfelder. Diese Änderungen der Atmosphärendynamik können die ganze Atmosphäre bis hinunter zu troposphärischen Wettersystemen betreffen. Aus diesem Grund wurde kürzlich zum ersten Mal empfohlen, geomagnetische Aktivität als Teil des solaren Forcings des Klimasystems in Klima-Chemiemodellstudien wie CMIP-6 zu berücksichtigen. Die atmosphärischen Ionisationsraten, welche verwendet werden, um solche Modellexperimente anzutreiben, basieren empirisch auf Flüssen von präzipitierenden Elektronen, welche jedoch mit großen Unsicherheiten behaftet sind; neue Studien legen nahe, daß es ernsthafte Probleme mit der Genauigkeit dieser Daten gibt. In diesem Projekt werden wir untersuchen, wie vom Sonnenwind getriebene Prozesse in der Magnetosphäre präzipitierende Elektronen verschiedener Energien beeinflussen, und welchen Einfluß diese präzipitierenden Elektronen auf die Zusammensetzung, Temperatur, und Windfelder in der mittleren Atmosphäre haben.Insbesondere werden wir untersuchen:• Wie beeinflussen vom Sonnenwind getriebene Prozesse in der Magnetosphäre das Präzipitieren von Strahlungsgürtelelektronen in die Atmosphäre?• Zu welchen Energien werden präzipitierende Elektronen in den unterschiedlichen geomagnetischen Stürmen in der Magnetosphäre beschleunigt? • Welcher Energiebereich der Präzipitierenden Elektronen hat den größten Einfluss auf die Zusammensetzung und Dynamik der mittleren Atmosphäre?Dazu werden Modellsimulationen mit dem neuentwickelten VERB-4D Modell durchgeführt, welches Elektronenbeschleunigung in die Atmosphäre durch Welle-Teilchen-Wechselwirkungen mit Chorus, Plasmaspheric hiss, hiss in plumes, und EMIC-Wellen berücksichtigt. Ergebnisse werden mit NOAA POES Daten validiert. Modellierte Elektronenflüsse am Oberrand des Modells werden als Input verwendet für das neuentwickelte Klima-Chemiemodells EMAC/EDITh (Boden bis 220km). Modellierte Temperaturen und der Stickoxid-Gehalt werden anhand von Beobachtungen validiert. Fallstudien werden durchgeführt werden für geomagnetische Stürme, die durch Korotating Interaction Regions (CIR) und solare koronale Massenauswürfe (CMEs) ausgelöst wurden, um zu untersuchen, wie die verschiedenen Prozesse unterschiedliche Bereiche der Atmosphäre beeinflussen.
Der ländliche Raum stellt eine besondere Herausforderung für die Wärmewende dar. Während in den Städten auf einen deutlichen Ausbau der Fernwärme gesetzt wird, findet regenerative Nahwärmenetze in ländlichen Siedlungen bisher zu wenig Berücksichtigung in den Studien für die Wärmewende. Hier setzt das Projekt ruralHeat an. Das Projektziel ist zum einen die wissenschaftliche Begleitung von Planung und Umsetzung der solaren Nahwärme in Bracht und Rüdigheim sowie zum anderen die Übertragbarkeit auf andere ländliche Siedlungen. Die Innovation in Bracht und Rüdigheim liegt darin, dass über 70% des Wärmebedarfs durch Solarwärme in Verbindung mit einem saisonalen Wärmespeicher gedeckt wird. Somit ist die Solarthermie nicht mehr ein 'fuel saver', sondern der Hauptwärmeerzeuger. Komplettiert wird das System mit einer Großwärmepumpe zur Speicherentladung und zwei Holzkesseln für die Spitzenlast. Das 100% regenerative Nahwärmekonzept ist zudem günstiger und wesentlich schneller umsetzbar als Maßnahmen an Einzelgebäuden (energetische Sanierung, Umstellung der Heizung). Die wissenschaftliche Begleitung unterstützt die beiden Bürgergenossenschaften bei Planung und Bau durch Simulationen zum Betrieb und Regelung der komplexen Anlage. Die Ergebnisse aus den beiden Demonstrationsanlagen sollen anhand von 10 Fallstudien auf die Übertragbarkeit auf andere ländliche Gebiete geprüft werden. Hierbei werden auch weitere technologische und energiewirtschaftliche Konzepte für 100% erneuerbare Nahwärmelösungen betrachtet und verglichen. Aus den Erkenntnissen wird ein webbasiertes Vorauslegungstool entwickelt, dass interessierten Kommunen oder Bürgerinitiativen bereits im frühen Stadium (d.h. mit wenig Inputdaten) eine Vorauswahl möglicher Nahwärmelösungen auf Basis erneuerbarer Wärme ermöglicht. Das Ziel des Vorauslegungstools ist somit eine Lenkungswirkung hin zur EE-Wärme und eine Hilfestellung für Kommunen, um den Aufwand für die Betrachtung möglicher Varianten zu reduzieren.
Eine ungeklärte theoretische Struktur-Agentur-Debatte konzentriert sich auf die relative Position von Akteuren einerseits und Institutionen andererseits bei der Gestaltung der Bewirtschaftung natürlicher (Wald-)Ressourcen. Theoretische Belege für die (getrennte) Rolle von Institutionen und Akteuren bei der Gestaltung der Bewirtschaftung natürlicher Ressourcen sind in erheblichem Umfang dokumentiert worden, insbesondere in Subsahara-Afrika (SSA). Studien auf dem Gebiet der Institutionen haben die Quellen, die Typologie und die Auswirkungen verschiedener Formen von Institutionen auf die Waldnutzung in SSA untersucht, wobei die Rolle der Akteure in diesem Prozess nur sehr begrenzt berücksichtigt wurde. Akteurszentrierte Studien, insbesondere die theoretische Betrachtung der akteurszentrierten Macht, haben gleichermaßen die Vielfalt der Akteure, die Interessen und die Machtquellen analysiert, während die institutionelle Dimension im Kontext der Nutzung und Bewirtschaftung natürlicher Ressourcen, insbesondere der Wälder in SSA, weitgehend ignoriert wurde. Für eine ganzheitliche Betrachtung der Waldnutzung und -bewirtschaftung ist es jedoch erforderlich, die "Verbindung" zwischen Institutionen und Akteuren zu fördern, d.h. aufzuzeigen, wie Institutionen Einschluss-/Ausschlusskriterien für Akteure festlegen, um die Waldnutzung und -bewirtschaftung zu fördern oder einzuschränken, und wie Akteure ihre Machtressourcen einsetzen, um Institutionen durchzusetzen, zu modifizieren, weniger wirksam zu machen oder neu zu gestalten. Jüngste gemeinsame Akteurs-Institutionen-Analysen zu Waldsituationen in SSA haben keinen übergreifenden theoretischen Ansatz verwendet. Aufbauend auf früheren empirischen Studien zu Akteuren und Institutionen zielt dieses Forschungsvorhaben darauf ab, wissenschaftliche Erkenntnisse durch die Entwicklung eines umfassenden theoretischen Rahmens zu Akteuren und Institutionen zu gewinnen und diesen in drei soziokulturell und ökologisch unterschiedlichen SSA-Umfeldern empirisch zu testen: Kamerun, Ghana und Namibia. Das Forschungsvorhaben wird insbesondere die Inhaltsanalyse nutzen, um die Voraussetzungen für einen Akteure und Institutionen umfassenden theoretischen Rahmen zu erarbeiten und die Komponenten des Rahmens auszuarbeiten. Darüber hinaus wird eine auf Fallstudien basierende qualitative Inhaltsanalyse eingesetzt, um die Beziehungen zwischen Akteuren und Institutionen historisch zu kontextualisieren und ihre gemeinsame Rolle bei der Gestaltung der Ergebnisse der Waldbewirtschaftung zu analysieren. Quantitative Instrumente (Hauptkomponentenanalyse und Tobit-Modelle) werden eingesetzt, um die Auswirkungen von Akteuren und Institutionen auf die Bewirtschaftungsentscheidungen zu schätzen. Die Ergebnisse werden analytische Verallgemeinerungen über die Bedingungen unterstützen, unter denen sowohl Akteure als auch Institutionen gemeinsam Entscheidungen zur Waldbewirtschaftung in SSA und anderen Kontexten des globalen Südens beeinflussen.
Ausgehend von den Determinanten der Umweltplanung (politische, gesellschaftliche und juristische Rahmenbedingungen) werden die wichtigsten Problembereiche bzw. Defizite der Umweltplanung (z.B. normative und administrative Maengel) definiert. Eine Fallstudie bezieht sich auf das Nutzungspotential der Mangrovewaelder Kolumbiens. Auswertung der Luft- und Satellitenbilder/Einsatz von Techniken der Datenverarbeitung mit Hilfe des Geographischen Informationssystems/Oekologische Feldforschung/Mangrovenressourcen und deren oekonomische Bedeutung/Untersuchung der oekologischen Verhaeltnisse der Cienaga Grande de Santa Marta/Ursachenanalyse der Mangrovendegradation/Formulierungen zu Konsequenzen fuer die Entwicklungszusammenarbeit/Beruecksichtigung der Ende 1993 in Kraft tretenden neuen Richtlinien fuer die Umweltplanung in Kolumbien.
Bodenerosionsprobleme werden in der Schweiz als Folge der Klimaveraenderung zunehmen. Eine Quantifizierung der Erosionsanfaelligkeit von Boeden aufgrund ihrer Scherfestigkeit ermoeglicht es, erosionsgefaehrdete Boeden zu erkennen sowie die Wirksamkeit von Sanierungsmassnahmen neu zu beurteilen. Ein Feldgeraet zur direkten Messung der Scherfestigkeit von Boeden wird entwickelt und getestet. An Fallstudien wird die praktische Anwendbarkeit getestet.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 2866 |
| Europa | 444 |
| Global | 9 |
| Kommune | 23 |
| Land | 122 |
| Schutzgebiete | 2 |
| Weitere | 20 |
| Wirtschaft | 19 |
| Wissenschaft | 1288 |
| Zivilgesellschaft | 65 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 10 |
| Ereignis | 1 |
| Förderprogramm | 2607 |
| Taxon | 1 |
| Text | 147 |
| unbekannt | 264 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 273 |
| Offen | 2640 |
| Unbekannt | 116 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 2246 |
| Englisch | 1180 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 81 |
| Bild | 25 |
| Datei | 7 |
| Dokument | 138 |
| Keine | 2043 |
| Multimedia | 1 |
| Webseite | 837 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 1947 |
| Lebewesen und Lebensräume | 2612 |
| Luft | 1558 |
| Mensch und Umwelt | 3029 |
| Wasser | 1473 |
| Weitere | 2983 |