Die weltweiten Warentransporte werden zu über 90 Prozent auf dem Seeweg abgewickelt. Die Seehäfen dienen den Warenströmen als Anlaufstelle und haben daher eine besondere Bedeutung für den gesamten Welthandel. Auch die deutsche Volkswirtschaft ist auf eine leistungsfähige Infrastruktur der Seehäfen angewiesen, um das Außenhandelsvolumen von jährlich rund zwei Billionen Euro effizient umsetzen zu können. Um die Wettbewerbsfähigkeit deutscher Seehäfen international zu sichern, wurden sie, wie auch ihre Zufahrten, in der Vergangenheit immer wieder an die Anforderungen der modernen Seeschifffahrt angepasst. So wurden seit dem Ende des 19. Jahrhunderts viele Fahrrinnen verändert, beispielsweise an Ems, Jade, Weser und Elbe. Zusätzlich haben umfangreiche Küstenschutzmaßnahmen, wie etwa Eindeichungen, die ursprünglich natürlichen Tideflusssysteme nachhaltig verändert. Auch heute sind noch weitere Fahrrinnenanpassungen für die Unter- und Außenelbe, die Unter- und Außenweser und die Außenems geplant. Die Pläne werden auf Antrag eines Bundeslandes (überwiegend Niedersachsen, Hamburg, Bremen) von der Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung (WSV) des Bundes durchgeführt und der Planfeststellungsbehörde zur Genehmigung vorgelegt. Die BAW ist im Auftrag der WSV als Sonderfachgutachter an den Planungen beteiligt. Da Seehafenzufahrten wie beim Hamburger Hafen leicht 100 Kilometer lang sein können, ergeben sich großflächige zusammenhängende Eingriffsflächen. Die geplanten Fahrrinnenanpassungen zählen entsprechend zu den größten Infrastrukturprojekten Deutschlands, bei denen zahlreiche Nutzungskonflikte beachtet werden müssen. Dazu gehört, dass die Seeschifffahrt auf den Tideflüssen in einem besonders schützenswerten Ökosystem stattfindet. Darüber hinaus schließen sich meist Schutzgebiete von nationaler und europäischer Bedeutung an. Fahrrinnenanpassungen können daher komplexe Auswirkungen auf die biotischen und abiotischen Systemparameter eines Tideflusses haben. Im Rahmen der für die Planungen nach nationaler und europäischer Gesetzgebung erforderlichen Umweltverträglichkeitsprüfung besteht somit eine hohe Verantwortung der Gutachter bei der Ermittlung und Prognose der ausbaubedingten Auswirkungen auf das Ökosystem. Hieraus ergibt sich die besondere Bedeutung der BAW-Gutachten: Die von der BAW prognostizierten Auswirkungen auf die abiotischen Systemparameter sind Grundlage für die ökologische Bewertung. So werden durch einen Ausbau der Wasserstand (z. B. Tidehochwasser, Tideniedrigwasser, Sturmflutscheitelwasserstände), die Strömungen und der Salzgehalt beeinflusst. Auch müssen die Auswirkungen auf den Sedimenttransport und das Gewässerbett (Morphodynamik) der von Gezeiten geprägten Flüsse ermittelt werden. (Text gekürzt)
Das International Ocean Discovery Program (IODP) ist ein zehnjähriges globales Vorhaben zur Erkundung der Bereiche unter den Meeresböden durch Tiefbohrungen. Es hat im Oktober 2013 begonnen und baut auf früheren wissenschaftlichen Ozean-Bohrprogrammen, namentlich dem Deep Sea Drilling Project (DSDP, 1968 - 83), dem Ocean Drilling Program (ODP, 1983 - 2003) und dem Integrated Ocean Drilling Program (IODP, 2003 - 2013), auf. Die wissenschaftlichen Ziele des neuen Bohrprogramms sind im Wissenschaftsplan 'Illuminating Earth's Past Present and Future' zusammengefasst. Darin sind vier Forschungsschwerpunkte festgelegt, die ihrerseits in insgesamt 14 verschiedene wissenschaftliche 'Herausforderungen' unterteilt sind:1) 'Climate and Ocean Change': Eine der wichtigsten wissenschaftlichen Herausforderungen ist es unser Verständnis für Änderungsraten und Ursachen globaler Klimaereignisse sowie deren Folgen zu verbessern. Die Erbohrung und Untersuchung von hochauflösenden Paläoklima-Archiven aus der Tiefsee erlauben Klimaänderungen und deren Rahmenbedingungen besser zu fassen und als Analogmodelle für den aktuellen Klimawandel sowie als Grundlage für numerische Modelle zur Vorhersage zukünftige Kimaänderungen heranzuziehen.2) 'Biosphere Frontiers': Eine weitere Herausforderung ist die Erforschung von Leben tief unterhalb des Meeresbodens, wo Mikroben isoliert von der photosynthetischen Welt an den Grenzbereichen theoretisch möglicher Lebensräume existieren. Die Erforschung dieser extremen Lebensräume erlaubt unter anderem Rückschlüsse auf die Entstehung des Lebens auf der Erde, da zu dieser Zeit ähnlich extreme Bedingungen herrschten. Eine weitere wichtige Herausforderung im Rahmen dieses Schwerpunktes ist die Beziehung zwischen Biodiversität und schnellen Umweltveränderungen. Ihre Erforschung ermöglicht Vorhersagen, wie der derzeitige Umweltwandel die marine Biodiversität und die marinen Ökosysteme beeinflussen könnte.3) 'Earth Connections': In diesem Schwerpunkt wird auf die geochemischen Austauschprozesse zwischen der festen Erde, den Ozeanen und der Atmosphäre fokussiert. Eine wichtige Herausforderung sind Bohrungen in den Erdmantel. Dieses größte geochemische Reservoir der Erde ist immer noch weitgehend unerforscht. Weitere Herausforderungen sind unter anderem ein besseres Verständnis für die Produktion ozeanischer Kruste sowie die involvierten Alterationsprozesse voran zu treiben.4) 'Earth in Motion': Dieser Schwerpunkt fokussiert auf kurzfristige geodynamische Prozesse von unmittelbarer gesellschaftlicher Relevanz. Hierunter fallen z.B. Prozesse im Zusammenhang mit Erdbeben, Erdrutschen und Tsunamis. Ebenfalls unter diesen Schwerpunkt fallen Herausforderungen wie ein Verständnis für die Bildung und Stabilität von Gashydraten und das Potential für die Sequestierung großer Mengen Kohlendioxid in Gesteinen der Tiefsee sowie die Installation von Bohrlochobservatorien.
Bedeutung des Projekts für die Praxis: Landwirtschaft: Das Projekt ist für den Erhalt der traditionellen Kulturlandschaft in der Region, dem Erhalt der Artenvielfalt und der (geschützten) Lebensräume von sehr großer Bedeutung. Der Nutzen für die Landwirtschaft ist durch die Verwertung des Mähgutes in den Ställen gegeben. Forstwirtschaft: Auwaldreste werden erhalten und gepflegt (Beseitigung invasiver Neophyten) und dienen als Schutzzone zu Infrastruktureinrichtungen (Straße, Bahn) Wasserwirtschaft: Natürliche Retentionsflächen, Ausgleich Wasserhaushalt Umwelt: erhalt und Pflege wertvoller geschützter Lebensraumtypen, grüne Infrastruktur an der Grenze zu Natura 2000 Gebieten; Nutzung als Naherholungsraum und für Forschungs- und Bildungszwecke im Umkreis von vielen Schulen (Exkursionen, Freiluftklassenzimmer, Praktika, Aktivworkshops, Monitoring, Maturaarbeiten, Projektunterricht, etc.) Die HBLFA Raumberg-Gumpenstein ist Netzwerknoten für die Zusammenarbeit mit den unterschiedlichen Institutionen. Förderpragramme zielen auf den Erhalt und Erweiterung von Feuchtflächen (als grüne und blaue Infrastruktur) hin. Das Projekt soll als Best Practice dienen und weitere Landbewirtschafter motivieren, in Iriswiesen zu investieren (mit entspr. Unterstützung). Die Feuchtwiesen rund um den Grimming sind als Intensivackerfläche nicht geeignet denn alle 5-10 Jahre werden diese trotz Regulierungsmaßnahamen regelmäßig überflutet. Verbesserung des Flächenmanagements, Koordination der Maßnahmen und Öffentlichkeitsarbeit Körperschaften öffentl. Rechts wie z.B. Berg- und Naturwacht, Wassergenossenschaften, Naturschutzbund: Mitwirkung Pflege und Betreuung (insbes. Neophyten) Landbewirtschafter der Umgebung: Wissenstransfer Best Practice, Anleitungen, Erfahrungsaustausch, Bewusstseinsbildung Öffentlichkeit. Zielsetzung: Erweiterung bzw. Revitalisierung der Iriswiesen und standortsprägende Naturlebensraumtypen Grüne und blaue Korridore innerhalb und außerhalb der Natura 2000 Schutzgebiete (ca. 4 Hektar) (Gemeinde Stainach-Pürgg) Verlust der Artenvielfalt entgegen durch verbesserte nachhaltig ökologische Landnutzung und Best Practice Management für Feuchtwiesen im Oberen Steirischen Ennstal Erhalt, die Wiederherstellung und die Verbesserung der Artenvielfalt und die für die Region prägenden Lebensraumtypen. Unterstützung der Grundbesitzer durch Best Practice und Motivation sowie Hilfestellung bei ähnlichen Umsetzungsideen. Zusammenarbeit aller Interessengruppen, Motivation zu ehrenamtliches, gemeinsames Arbeiten für die Natur Schaffung eines Bioinventars zum Anschauen (Grüne Insel als Naherholung für den sanften Tourismus und als Freiluftlabor). Gemeinsame regionale Strategie zur Verbesserung und Erweiterung der Feuchtlebensräume Bewusstseinsbildung bei Landnutzern und Bevölkerung zum Erhalt und Aufwertung der Artenvielfalt in den Schutzgebieten und außerhalb. Aktive Beteiligung der Öffentlichkeit.
ID: 4910 Allgemeine Informationen Kurzbeschreibung des Vorhabens: Auf der Liegenschaft der Bundespolizei am Standort St. Augustin/Hangelar ist zum Ausbau der Infrastruktur und als vorbereitende Maßnahme für Baumaßnahmen die Umwandlung von Wald in eine andere Nutzungsart erforderlich. Die Vorbereitung und Durchführung des Waldumwandlungsverfahrens nach § 45 Abs. 2 Bundeswaldgesetz (BWaldG) wurde seitens der Bundesanstalt für Immobilienaufgaben, Sparte Facility Management mit Schreiben vom 07.06.2024 bei der Bundesanstalt für Immobilienaufgaben, Bundesforstbetrieb Rhein-Weser, beauftragt. Für das Vorhaben werden 9.627 m² Wald in der Gemeinde St. Augustin, Gemarkung Hangelar, Flur 17, Teilfläche Flurstück 55 in Anspruch genommen. Das Vorhaben fällt einzeln betrachtet aufgrund der Unterschreitung der Prüfwerte nicht unter die im UVPG in der Anlage 1 unter Nr. 17.2 als „Rodung von Wald im Sinne des Bundeswaldgesetzes zum Zwecke der Umwandlung in eine andere Nutzungsart“ bezeichneten Vorhaben. Jedoch ist gemäß § 5 i.V.m. § 11 Abs. 3 und 4 UVPG für hinzutretende Vorhaben, bei denen frühere Vorhaben ohne eine Umweltverträglichkeitsprüfung abgeschlossen wurden, eine allgemeine Vorprüfung des Einzelfalls durchzuführen, um festzustellen, ob für das hinzutretende, kumulierende Vorhaben eine UVP-Pflicht besteht, auch wenn für das hinzutretende Vorhaben der Prüfwert für die allgemeine Vorprüfung nicht erreicht oder überschritten wird. Die allgemeine Vorprüfung zur UVP kommt zu dem Ergebnis, dass durch das Vorhaben keine erheblichen nachteiligen Umweltauswirkungen zu erwarten sind und die Durchführung einer Umweltverträglichkeitsprüfung nicht erforderlich ist. Die wesentlichen Gründe für das Nicht-Bestehen der UVP-Pflicht nach § 5 Abs. 2 UVPG, mit Bezug auf die jeweils einschlägigen Kriterien nach Anlage 3, sind der Gesamteinschätzung zur allgemeinen Vorprüfung vom 17.01.2025 zu entnehmen. Zusammenfassend wird festgestellt, dass die betroffene Waldfläche nach den vorliegenden naturschutzfachlichen Gutachten und Erhebungen lediglich ein geringes Biotop- und Habitatpotential aufweist. Durch die Rodung der Waldfläche sind weder Schutzgebiete im Sinne des BNatSchG noch gesetzlich geschützte Biotope betroffen. Unter Beachtung der in der vertiefenden Artenschutzprüfung vorgegebenen Vermeidungs- und Verminderungsmaßnahmen ergeben sich aufgrund der Waldumwandlung nach § 45 Abs. 2 BWaldG für keines der in § 2 Abs. 1 UVPG genannten Schutzgüter erhebliche nachteilige Umweltauswirkungen. Die mit den Infrastrukturmaßnahmen auf dem Bundespolizeigelände in St. Augustin/Hangelar einhergehende unvermeidbare Waldumwandlung wird durch fachgerechte Ersatzaufforstungen mit standortheimischen Gehölzen im Verhältnis 1:1 kompensiert. Die Feststellung wird gemäß § 5 Abs. 2 des UVPG hiermit im zentralen Internetportal des Bundes beim Umweltbundesamt öffentlich bekanntgegeben. Sie ist gem. § 5 Abs. 3 S. 1 UVPG nicht selbstständig anfechtbar. Die Bekanntmachung der Feststellung für das Nicht-Bestehen der UVP-Pflicht erfolgt im Nachgang zur bereits umgesetzten Rodung. Diese wurde vor Abschluss des Waldumwandlungsverfahrens nach erfolgten positiven Vorabstimmungen mit den einzubindenden Landesdienststellen im Februar 2025 durchgeführt. Zu diesem Zeitpunkt lagen alle erforderlichen umwelt- und naturschutzfachlichen Unterlagen inklusive des Ergebnisses der UVP-Vorprüfung bereits vor. Somit ist festzustellen, dass die materiellen Voraussetzungen für die Waldumwandlung zum Zeitpunkt der Rodung vorgelegen haben, jedoch war das Waldumwandlungsverfahren noch nicht formell abgeschlossen bzw. die Bekanntmachung der Feststellung des Nicht-Bestehens der UVP-Pflicht erfolgt. Troisdorf, den 26.05.2025 Bundesanstalt für Immobilienaufgaben Bundesforstbetrieb Rhein-Weser Im Auftrag, Achim Urmes Ort des Vorhabens: 53757 St. Augustin/Hangelar Ort des Vorhabens Verfahrenstyp und Daten Art des Zulassungsverfahrens: Waldumwandlungsverfahren gemäß § 45 Abs. 2 Bundeswaldgesetz (BWaldG) Abschlussdatum: 26.05.2025 UVP-Kategorie: Forstliche und landwirtschaftliche Vorhaben Zuständige Behörde Verfahrensführende Behörde: Bundesanstalt für Immobilienaufgaben (BImA) Ellerstraße 56 53119 Bonn Deutschland https://www.bundesimmobilien.de/ Vorhabenträger Vorhabenträger Bau- und Liegenschaftsbetrieb NRW Domstraße 55-73 50668 Köln Deutschland Dokument Dokument Allgemeine Vorprüfung des Einzellfalls WUV III-2025_01_17.pdf
The North Atlantic Waveguide and Downstream Impact Experiment (NAWDEX) aims to provide the foundation for future improvements in the prediction of high impact weather events over Europe. The concept for the field experiment emerged from the WMO THORPEX program and contributes to the World Weather Research Program WWRP in general and to the High Impact Weather (HIWeather) project in particular. An international consortium from the US, UK, France, Switzerland and Germany has applied for funding of a multi-aircraft campaign supported by enhanced surface observations, over the North Atlantic and European region. The importance of accurate weather predictions to society is increasing due to increasing vulnerability to high impact weather events, and increasing economic impacts of weather, for example in renewable energy. At the same time numerical weather prediction has undergone a revolution in recent years, with the widespread use of ensemble predictions that attempt to represent forecast uncertainty. This represents a new scientific challenge because error growth and uncertainty are largest in regions influenced by latent heat release or other diabatic processes. These regions are characterized by small-scale structures that are poorly represented by the operational observing system, but are accessible to modern airborne remote-sensing instruments. HALO will play a central role in NAWDEX due to the unique capabilities provided by its long range and advanced instrumentation. With coordinated flights over a period of days, it will be possible to sample the moist inflow of subtropical air into a cyclone, the ascent and outflow of the warm conveyor belt, and the dynamic and thermodynamic properties of the downstream ridge. NAWDEX will use the proven instrument payload from the NARVAL campaign which combines water vapor lidar and cloud radar, supplemented by dropsondes, to allow these regions to be measured with unprecedented detail and precision. HALO operations will be supported by the DLR Falcon aircraft that will be instrumented with wind lidar systems, providing synergetic measurements of dynamical structures. These measurements will allow the first closely targeted evaluation of the quality of the operational observing and analysis systems in these crucial regions for forecast error growth. They will provide detailed knowledge of the physical processes acting in these regions and especially of the mechanisms responsible for rapid error growth in mid-latitude weather systems. This will provide the foundation for a better representation of uncertainty in numerical weather predictions systems, and better (probabilistic) forecasts.
Die kürzlich beendete IODP Exp. 385 (Guaymas Basin Tectonics and Biosphere, Sept.-Nov. 2019) bohrte acht Stellen im Guaymas Basin, einem jungen Rift Becken im Golf von Kalifornien, das sich durch aktiven Vulkanismus und hohe Ablagerungsraten von organisch reichen Sedimente auszeichnet, bedingt durch die hohe Primärproduktivität im darüber liegenden Wasser, sowie dem starken Eintrag von terrigenen Sedimenten. Die Expedition erbohrte Kerne mit organisch reichen Sedimenten die von vulkanischen Sills unterbrochen werden. Die Mikrobiologie war eines der zentralen Forschungsthemen dieser Expedition. Ein großer Probensatz zur Quantifizierung von Sulfatreduktionsraten, dem quantitativ wichtigsten Elektronenakzeptorprozess in marinen Sedimenten, wurde gesammelt und befindet sich nun am GFZ. Das vorgeschlagene ThermoSill-Projekt wird sich zunächst auf die allgemeinen Eigenschaften der mikrobiellen Sulfatreduktion in diesen Kernen sowie auf die Auswirkungen von Druck und Temperatur konzentrieren. Die Bohrkerne wiesen sehr unterschiedliche geothermische Gradienten von 200 bis über 800 Grad C / km auf, und die an Bord gemessenen geochemischen Daten weisen bereits auf eine große Vielfalt biogeochemischer Prozesse hin. In Tiefseesedimenten, insbesondere solchen, die solche in großer Sedimenttiefe und daher hoher in-situ Temperatur, sind organische Substrate wie kurzkettige organische Säuren im Allgemeinen ein begrenzender Faktor. Da die Sedimente im Guaymas-Becken hydrothermal beeinflusst werden, liefert die thermogene Aufspaltung von makromolekularen organischen Substanzen im Sediment reichlich mikrobielle Substrate. ThermoSill wird untersuchen, ob dieses große Angebot an Substraten zu einem bevorzugten Abbau bestimmter Substrate führt und damit wird damit einen Beitrag zum Verständnis der Prozesse an der oberen Temperaturgrenze des Lebens liefern. Besonderes Augenmerk wird auf die anaerobe Oxidation von Methan gelegt. Im letzten Teil des Projekts wird das Eindringen von Sills in Sedimente und der damit einhergehende Temperaturanstieg im umgebenden Sediment durch Heizexperimente simuliert. Diese Experimente werden von Pyrolyseexperimenten und kinetischen Modellen begleitet, um zu testen, ob eine solche kurzzeitige Erwärmung die mikrobielle Gemeinschaft über geologische Zeitskalen hinweg beeinflussen kann. Das vorgeschlagene Projekt ist direkt relevant für die Ziele der Expedition. Es ist auch eine Ergänzung zu einem laufenden Projekt, das die Auswirkungen von Druck und Temperatur auf die mikrobielle Sulfatreduktion in nicht hydrothermal beeinflussten Sedimenten aus dem Nankai-Trog (IODP. Exp. 370) untersucht.
Die Arbeit will die wirtschaftliche Lage in den deutschen Regionen entlang der Grenze zu Polen darstellen und untersuchen, welche Auswirkungen die Grenze auf die wirtschaftliche Entwicklung hat. Dabei wird nicht nur der unmittelbare Einfluss der Grenze auf die Absatzbeziehungen der Unternehmen diskutiert, sondern auch Wirkungszusammenhaenge zwischen der Grenzlage und mobilen und immobilen Produktionsfaktoren (wie Arbeit, Kapital, Wissen, Boden, Infrastruktur). Dadurch soll abgeschaetzt werden, ob die Grenzlage ueber andere Produktionsfaktoren einen positiven oder negativen Einfluss auf das regionale Wachstum hat und ob sie unguenstige Faktorausstattungen schaffen oder beseitigen (bzw. kompensieren) kann. Weiterhin wird die regionalpolitische Strategie, einschliesslich ausgewaehlter Aspekte der Verkehrs- und Arbeitsmarktpolitik, dargestellt. Es wird untersucht, ob es einen mismatch zwischen regionalen Problemlagen und regionaler Strukturpolitik gibt. Sofern dies der Fall ist, werden Vorstellungen dazu entwickelt, wie ein solcher mismatch behoben werden koennte. Vorgehensweise: theoretische Basis: Aussagen regionaler Wachstumstheorien zu den Determinanten des wirtschaftlichen Wachstums von Regionen; empirische Pruefung quantitativ, z.T. exemplarisch. Untersuchungsdesign: Panel.
Der Western Boundary Undercurrent (WBUC) ist eine kritische Komponente der globalen Umwälzzirkulation und wird durch Tiefenwasserbildung in der Grönland-, Labrador-, Island- und Norwegischen See angetrieben. Seismische Profile der Eirik Drift weisen auf eine hohe Variabilität der Geschwindigkeiten und Strömungspfade des WBUC seit dem frühen Miozän hin und geben Hinweise auf das Gebiet der Tiefenwasserbildung vom Miozän bis heute. Wir beabsichtigen die Mechanismen, welche in der Verschiebung der Gebiete der Tiefenwasserbildung und der Verschiebung der Strömungspfade des WBUC involviert sind, zu identifizieren. Korngrößen sind für ODP Leg 105 und die IODP Expedition 303 Sites U2305-2307 in der Eirik Drift verfügbar (iodp.tamu.edu). Die Unterscheidung in Ton (kleiner als 0.004 mm), Schlamm (0.004-0.063 mm) und Sand (mehr als 0.063 mm) ist ausreichend um Geschwindigkeiten des WBUC für verschiedene Zeitscheiben abzuleiten. Dreidimensionale Geschwindigkeiten und Sedimenttransporte werden mit dem Regional Ocean Modelling System (ROMS) simuliert. ROMS wird auf den Nordatlantik regionalisiert werden und dabei detaillierte Informationen über Gebiete der Tiefenwasserbildung und Ozeanzirkulation liefern. Seismische Profile aus der Eirik Drift (Uenzelmann-Neben (2013)) stellen Horizonttiefen, Schichtdicken und Position und Orientierung von Depozentren zur Verfügung. Diese sind in Kombination mit Korngrößen eine Validierungsmöglichkeit für den in ROMS modellierten Sedimenttransport. Durch den numerischen Ansatz ist es möglich, Prozesse hervorzuheben oder zu vernachlässigen. Hierdurch können Sensitivitätsstudien bezüglich des Einflusses sich verändernden Klimas und tektonischer Zustände auf die tiefe Ozeanzirkulation und den Sedimenttransport durchgeführt werden. Müller-Michaelis und Uenzelmann-Neben (2014) führten Variabilität im Sedimenttransport in der Eirik Drift auf Veränderungen in der Stärke und des Strömungspfades des WBUC zurück, welche durch unterschiedliche Gebiete der Tiefenwasserbildung hervorgerufen wurden. Diese Hypothese kann mit dem regionalen Model getestet werden und die klimatologischen Ursachen für die Veränderung der Gebiete der Tiefenwasserbildung können identifiziert werden. Der Strömungspfad des WBUC ist zusätzlich durch tektonische Veränderungen beeinflusst, z.B. die Subsidenz des Grönland-Schottland-Rückens oder der Schließung des Zentralamerikanischen Durchflusses. Der Einfluss tektonischer Veränderungen auf die Stärke und Strömungspfade des WBUC als auch auf Sedimentationsraten und Korngrößen wird in diesem Projekt betrachtet. Wir werden daher eine Verbindung zwischen Sedimentationsraten und Korngrößen, wie sie in den Bohrkernen von Sites 646 und U1305-1307 gemessen wurden, und klimatologisch und tektonisch hervorgerufener Änderungen der Geschwindigkeiten und Strömungspfade des WBUC herstellen.
Die Auswirkungen von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) auf die Luftqualität und damit auf die Gesundheit der Menschen auf lokaler oder regionaler Skala sind direkt offenkundig durch die schädlichen Effekte auf die Lebenswelt. Noch bedeutender ist die kritische Rolle, die VOC in chemischen Prozessen der Atmosphäre einnehmen. Die Bildung vieler sekundärer organischer Schadstoffe in der Atmosphäre wie Ozon, Peroxide, Aldehyde, Peroxyacetylnitrate und sekundäre organische Aerosole hängt entscheidend von der Verfügbarkeit der VOC und ihrer Vorläufersubstanzen ab. Wir planen die Messung von Isotopenverhältnissen und Konzentrationen spezifischer VOC in der Abluft großer Ballungszentren (MPC) in Europa und Asien durch Einsatz des Luftprobensammlers MIRAH auf den HALO-Missionen EMeRGe-EU und EMeRGe-Asia. Die Luftproben werden im Labor mittels Gaschromatographie-Verbrennungs-Isotopen-Massenspektrometrie analysiert. Isotopenverhältnisse in VOC sind wertvolle Indikatoren zur Untersuchung von Reaktionen, die derzeitigen Messverfahren nicht direkt zugänglich sind. Transport- und Mischungsprozesse in der Atmosphäre können damit visualisiert werden, wertvolle Information über dominante Prozesse, an denen VOC beteiligt sind, gewonnen werden. Bereits in den letzten HALO-Missionen, TACTS/ESMVal und den beiden OMO-Missionen, konnten wir zeigen, dass die beantragte Messmethode ein sensitives Werkzeug ist, z.B. für Quellstudien von VOC, zur Ableitung von Transportwegen und deren Einfluss auf die Verteilung der VOC, zur Abschätzung des Mischungsgrads, der Unterscheidung zwischen dynamischen und chemischen Prozessen, als auch zur Untersuchung atmosphärischer Umwandlung und Verweilzeit spezifischer VOC. Die Wertstellung dieser Ergebnisse wird sogar noch gesteigert durch den Vergleich mit Ergebnissen aus 3-dimensionalen Chemie-Transport-Modellen. Die folgenden geplanten wissenschaftlichen Zielsetzungen betten sich in die übergreifenden Ziele von EMeRGe-EU and EMeRGe-ASIA: (1) Messung der Zusammensetzung der in Europa und Asien entspringenden Schadstofffahnen und Bestimmung des Beitrags bestimmter VOC an der Zusammensetzung der Atmosphäre; (2) Bestimmung der weitreichenden Luftverschmutzung sowie deren Einfluss auf die Verteilung bestimmter VOC; (3) Identifizierung möglicher Unterschiede im Transport und der Umwandlung von VOC, die mit besonderen einzigartigen Charakteristiken europäischer und asiatischer MPCs verbunden sind; (4) Identifizierung von Oxidations- und Zwischenprodukten des VOC-Abbaus; (5) Informationsgewinnung über Oxidationswege durch Messung von Vorläufer- und Oxidationsprodukten; (6) Altersbestimmung von Luftmassen in unterschiedlichen Stadien der Schadstofffahnen; (7) Gegenüberstellung photochemischer Prozessierung gegen Transport und Mischung; (8) Verbindung der Informationen aus Isotopenverhältnissen mit bestimmten regionalen meteorologischen Daten; (9) Bereitstellung der Messdaten für Chemietransportmodelle.
Die Asian Tropopause Aerosol Layer (ATAL), eine Schicht mit erhöhtem Aerosolgehalt, tritt jedes Jahr von Juni bis September in 14-18 km Höhe in einem Gebiet auf, das sich vom Mittelmeer bis zum westlichen Pazifik erstreckt. Hinsichtlich der Zusammensetzung der Partikel, sowie ihrer Bedeutung für die Strahlungsbilanz in dieser klimasensitiven Höhenregion bestehen große Unsicherheiten. Die bisher einzigen Flugzeugmessungen aus dem Zentrum der ATAL wurden 2017 im Rahmen der StratoClim Kampagne von Kathmandu aus gewonnen. Dabei entdeckten wir mit Hilfe des Infrarotspektrometers GLORIA auf dem Forschungsflugzeug Geophysica, dass feste Ammoniumnitrat (AN) â€Ì Partikel einen beträchtlichen Teil der Aerosolmasse ausmachen. Diese zählen zu den effizientesten Eiskeimen in der Atmosphäre. Zudem zeigte die gleichzeitige Messung von Ammoniakgas (NH3) durch GLORIA, dass dieses Vorläufergas durch starke Konvektion in die obere Troposphäre verfrachtet wird. Im Rahmen der PHILEAS-Kampagne schlagen wir eine gemeinsamen Betrachtung von atmosphärischen Modellsimulationen und Messungen vor, um die Zusammensetzung, Ursprung, Auswirkungen und Verbleib der ATAL-Partikel zu untersuchen â€Ì insbesondere im Hinblick auf ihre Prozessierung sowie ihren Einfluss auf die obere Troposphäre und die untere Stratosphäre der nördlichen Hemisphäre. Messungen von monsunbeeinflussten Luftmassen über dem östlichen Mittelmeer sowie über dem nördlichen Pazifik werden es uns erlauben, Luft mit gealtertem Aerosol- und Spurengasgehalt zu analysieren und damit die StratoClim-Beobachtungen aus dem Inneren des Monsuns zu komplementieren. Um dabei die wahrscheinlich geringeren Konzentrationen an Aerosol und Spurengasen zu quantifizieren, schlagen wir vor, die GLORIA-Datenerfassung von NH3 und AN u.a. durch die Verwendung neuartiger spektroskopischer Daten zu verbessern. Ferner werden wir die Analyse der GLORIA-Spektren auf Sulfataerosole sowie deren Vorläufergas SO2 auszudehnen. Auf der Modellseite werden wir das globale Wetter- und Klimamodellsystem ICON-ART weiterentwickeln, um die ATAL unter Einbeziehung verschiedener Aerosoltypen (Nitrat, Ammonium, Sulfat, organische Partikel, Staub) zu simulieren â€Ì unter Berücksichtigung der hohen Eiskeimfähigkeit von festem AN. Modellläufe werden durchgeführt, um einerseits einen globalen Überblick über die Entwicklung der ATAL 2023 zu gewinnen und zudem detaillierte, auf die relevanten Kampagnenperioden zugeschnittene, wolkenauflösende Informationen über die Aerosol-Wolken-Strahlungs-Wechselwirkungen zu erhalten. Über die direkte Analyse der PHILEAS-Kampagne hinausgehend wird diese Arbeit die Grundlage für eine verbesserte Analyse von Aerosolparametern aus GLORIA-Beobachtungen früherer und zukünftiger HALO-Kampagnen sowie aus Satellitenbeobachtungen legen. Darüber hinaus wird sie ICON-ART, einem der zentralen Klimamodellsysteme in Deutschland die Simulation von Aerosolprozessen sowie Aerosol/Wolken-Wechselwirkungen im Zusammenhang mit der ATAL ermöglichen.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 4607 |
| Kommune | 22 |
| Land | 182 |
| Zivilgesellschaft | 3 |
| Type | Count |
|---|---|
| Ereignis | 2 |
| Förderprogramm | 4464 |
| Gesetzestext | 2 |
| Text | 163 |
| Umweltprüfung | 22 |
| unbekannt | 105 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 196 |
| offen | 4535 |
| unbekannt | 27 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 3973 |
| Englisch | 1307 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 11 |
| Bild | 2 |
| Datei | 23 |
| Dokument | 75 |
| Keine | 2304 |
| Unbekannt | 4 |
| Webdienst | 15 |
| Webseite | 2375 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 3326 |
| Lebewesen und Lebensräume | 3490 |
| Luft | 2563 |
| Mensch und Umwelt | 4758 |
| Wasser | 2618 |
| Weitere | 4658 |