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METOP GOME-2 - Sulfur Dioxide (SO2) - Global

Gridded Level 3 SO2 total column densities derived from the Metop/GOME-2-instruments. Volcanoes are the largest soures of SO2 in the atmosphere, depending on the erruption the Sulfurous compounds can be injected into stratosphere but in most cases it stays within the troposphere. Another important source is the coal combustion. Desulfurisation facilities within the power stations have reduced the sulfur emissions around the globe. In the stratosphere sulfur is a key component for building up aerosols, which reflect parts of the solar irradiation. The total SO2 column is retrieved from GOME solar back-scattered measurements in the ultraviolet wavelength region [using the DOAS method]. Depending on the plume SO2 can be a very strong absorber, because of that the ODAS retrieval might have some smaller issues, they can be reduced by choosing different wavelenght ranges depending on the signal. We apply three different fitting windows between 310 and 360nm. For the AMF, we assume a plumeheight of 6 km altitude. The Global Ozone Monitoring Experiment-2 (GOME-2) instrument continues the long-term monitoring of atmospheric trace gas constituents started with GOME / ERS-2 and SCIAMACHY / Envisat. Three instruments operate on board EUMETSAT's Meteorological Operational satellites MetOp-A, -B, and -C, launched in 2006, 2012, and 2018, respectively. GOME-2 measures a range of atmospheric trace constituents, with the emphasis on global ozone distribution. Furthermore, cloud properties and intensities of ultraviolet radiation are retrieved. These data are crucial for monitoring the atmospheric composition and the detection of pollutants. DLR generates operational GOME-2 / MetOp products in the framework of EUMETSAT's Satellite Application Facility on Atmospheric Composition Monitoring (AC-SAF).

Ozon - Einhaltung von Zielwerten zum Schutz der Pflanzen

<p> <p>Bodennahes Ozon kann Pflanzen schädigen. Wirkungsschwellenwerte (Critical Levels, CL) markieren, welche Ozonbelastung nicht überschritten werden darf, um Schäden an Kultur- und Wildpflanzen zu vermeiden. Die Zielwerte zum Schutz der Vegetation nach EU-Richtlinie 2024/2881 werden in Deutschland vielerorts überschritten. Neue Bewertungsmethoden führen zu einer noch präziseren Risikobewertung.</p> </p><p>Bodennahes Ozon kann Pflanzen schädigen. Wirkungsschwellenwerte (Critical Levels, CL) markieren, welche Ozonbelastung nicht überschritten werden darf, um Schäden an Kultur- und Wildpflanzen zu vermeiden. Die Zielwerte zum Schutz der Vegetation nach EU-Richtlinie 2024/2881 werden in Deutschland vielerorts überschritten. Neue Bewertungsmethoden führen zu einer noch präziseren Risikobewertung.</p><p> Wirkungen von bodennahem Ozon auf Pflanzen <p>Pflanzen, die zu viel Ozon durch ihre Spaltöffnungen aufnehmen, tragen oft Schäden davon. Als sichtbare Anzeichen treten Verfärbungen und abgestorbene Blattteile auf (siehe Foto „Sichtbare Blattschäden bei Kartoffelpflanzen“). Diese und andere, nicht sichtbare Stoffwechselveränderungen in den Pflanzen, führen bei Kulturpflanzen zu Ertrags- und Qualitätsverlusten. Bäume werden ebenfalls geschwächt. Experimente belegen langfristig verminderte Zuwachsraten und eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber anderen Stressfaktoren (siehe Foto „Zuwachsminderung bei jungen Eichen durch die Einwirkung von Ozon“). Es gibt auch deutliche Hinweise darauf, dass sich bodennahes Ozon auf die biologische Vielfalt und die Ökosystemfunktionen auswirken kann (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/35029">Bergmann 2015)</a>.</p> <p>Hier mehr zur <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/11000">Entstehung von bodennahem Ozon.</a></p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/2_abb_kartoffelschaeden_2013-06-06.gif"> </a> <strong> Sichtbare Blattschäden bei Kartoffelpflanzen </strong> Quelle: Johann Heinrich / Thünen-Institut Braunschweig <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/3_abb_o3-zuwachsmind-eiche_2013-06-06.gif"> </a> <strong> Zuwachsminderung bei jungen Eichen durch die Einwirkung von Ozon </strong> Quelle: Felicity Hayes Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> Critical Levels für Ozon – Schutzwerte für Pflanzen <p>„Critical Levels“ sind Wirkungsschwellenwerte zum Schutz der Vegetation, die im Internationalen Kooperativprogramm zur Bewertung von Luftverunreinigungen auf die Vegetation (<a href="http://icpvegetation.ceh.ac.uk/">ICP Vegetation</a>) im Rahmen der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/3244">Genfer Luftreinhaltekonvention</a> definiert wurden. Wie hoch das Risiko durch bodennahes Ozon für Pflanzen ist, hängt neben den Ozonkonzentrationen auch vom Witterungsverlauf im entscheidenden Zeitabschnitt ab. Zwei unterschiedliche Herangehensweisen in der Risikobewertung sind zu unterscheiden:&nbsp;<br><br><strong><a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/aot40">AOT40</a>:</strong> Die Abkürzung AOT kommt aus dem Englischen und bedeutet <strong>„Accumulation Over a Threshold“</strong>. Bei dieser Methodik werden alle Überschreitungen eines Stundenmittels der Ozonkonzentration von 40 Teilen pro Milliarde (parts per billion, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/ppb">ppb</a>) − das entspricht 80 Mikrogramm pro Kubikmeter während der Tageslichtstunden − über die Zeitspannen mit intensivem Wachstum summiert (Critical Levels als AOT40: siehe Tab. „Konzentrationsbasierte Critical Levels für Ozon“). In dieser Zeit reagieren Pflanzen besonders empfindlich auf Ozon.</p> <p><strong>Phytotoxische Ozondosis (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pod">POD</a>):</strong> Eine weiterentwickelte Methodik, die das tatsächliche Risiko wesentlich präziser abbildet, bezieht sich auf den Ozonfluss aus der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/atmosphaere">Atmosphäre</a> über die Spaltöffnungen in die Pflanzen. Sie berücksichtigt, dass sich die Spaltöffnungen unter bestimmten Witterungsbedingungen schließen und dadurch der Ozonfluss unterbunden ist. Die Berechnung erfolgt spezifisch für verschiedene Pflanzenarten. Es ist zu erwarten, dass sich dieser Risikoindikator zum Schutz der Pflanzen sowohl international als auch in Deutschland durchsetzen wird (Critical Levels als POD-Werte: siehe Tab. „Critical Levels für Ozon bezogen auf kritische Ozonflüsse in die Pflanzen, standortbezogene Risikobewertung“).</p> <p>Einzelheiten zu diesen und weiteren Methoden der Critical Levels-Berechnung stehen im Kapitel 3 des <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/112012">Methodenhandbuchs</a> der Genfer Luftreinhaltekonvention (Manual on Methodologies and Criteria for Modelling and Mapping <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/critical-loads">Critical Loads</a> and Levels and Air Pollution Effects, Risks, and Trends).</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/4_tab_cl-konzentrationsbasiert.png"> </a> <strong> Tab: Konzentrationsbasierte Critical Levels für Ozon (AOT40) </strong> Quelle: ICP Modelling and Mapping <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/4_tab_cl-konzentrationsbasiert.png">Bild herunterladen</a> (64,39 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_tab_cl-konzentrationsbasiert.pdf">Tabelle als PDF</a> (34,66 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_tab_cl-konzentrationsbasiert_0.xlsx">Tabelle als Excel</a> (228,97 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/5_tab_cl-flussbasiert_1.png"> </a> <strong> Tab: Critical Levels für Ozon bezogen auf kritische Ozonflüsse in die Pflanzen ... </strong> Quelle: ICP Modelling and Mapping <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/5_tab_cl-flussbasiert_1.png">Bild herunterladen</a> (76,36 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/5_tab_cl-flussbasiert_1.pdf">Tabelle als PDF</a> (47,60 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/5_tab_cl-flussbasiert_1.xlsx">Tabelle als Excel</a> (230,59 kB) Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> Zielwerte der Europäischen Union zum Schutz der Vegetation <p>Nach der <a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=CELEX:32024L2881">EU-Richtlinie 2024/2881</a> gilt als Zielwert für den Schutz der Vegetation nach wie vor der Expositionsindex <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/aot40">AOT40</a> von 18.000 Mikrogramm pro Kubikmeter und Stunde (µg/m³*h), gemittelt über fünf Jahre. Dieser soll seit 2010 an jeder ländlichen Hintergrundstation eingehalten werden (siehe Abb. „Ozon AOT40 – gleitende 5-Jahres-Mittelwerte, gemittelt über alle ländlichen Hintergrundstationen“). Langfristig soll flächendeckend ein niedrigerer Zielwert von 6.000 µg/m³*h zum Schutz der Vegetation eingehalten werden (siehe Abb. „Ozon AOT40-Mittelwerte (Schutz der Vegetation) für Einzeljahre, gemittelt über alle ländlichen Hintergrundstationen“). Dieser langfristige Zielwert entspricht dem Critical Level für Ozon als AOT40 für landwirtschaftliche Nutzpflanzen (Weizen) (siehe Tab. „Konzentrationsbasierte Critical Levels für Ozon“).</p> <p>Die im Dezember 2016 überarbeitete <a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/ALL/?uri=CELEX:32016L2284">EU-Richtlinie 2016/2284</a> über die Reduktion der nationalen Emissionen bestimmter Luftschadstoffe, empfiehlt bereits ozonflussbasierte Indikatoren und Critical Levels zur langfristigen Beobachtung und Bewertung der Wirkungen von bodennahem Ozon auf die Vegetation. Die konkreten Anforderungen für die Umsetzung dieses Wirkungsmonitorings werden in einer internationalen Expertengruppe abgestimmt.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/6_Abb_AOT40-JMW-5-Jahre_2026-09-18.png"> </a> <strong> Ozon AOT40 – gleitende 5-Jahres-Mittelwerte, gemittelt über alle ländlichen Hintergrundstationen </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/6_Abb_AOT40-JMW-5-Jahre_2026-09-18.png">Bild herunterladen</a> (553,81 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/6_Abb_AOT40-JMW-5-Jahre_2026-09-18.pdf">Diagramm als PDF</a> (330,54 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/6_Abb_AOT40-JMW-5-Jahre_2026-09-18.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten</a> (28,10 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/7_Abb_AOT40-Einzeljahre_2026-09-18.png"> </a> <strong> Ozon AOT40-Mittelwerte (Schutz der Vegetation) für Einzeljahre, gemittelt über alle ländlichen ... </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/7_Abb_AOT40-Einzeljahre_2026-09-18.png">Bild herunterladen</a> (541,25 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/7_Abb_AOT40-Einzeljahre_2026-09-18.pdf">Diagramm als PDF</a> (305,92 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/7_Abb_AOT40-Einzeljahre_2026-09-18.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten</a> (28,85 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/4_tab_cl-konzentrationsbasiert.png"> </a> <strong> Tab: Konzentrationsbasierte Critical Levels für Ozon (AOT40) </strong> Quelle: ICP Modelling and Mapping <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/4_tab_cl-konzentrationsbasiert.png">Bild herunterladen</a> (64,39 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_tab_cl-konzentrationsbasiert.pdf">Tabelle als PDF</a> (34,66 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_tab_cl-konzentrationsbasiert_0.xlsx">Tabelle als Excel</a> (228,97 kB) Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> Entwicklung und Ziele bei der Ozonbelastung <p>Sowohl konzentrationsbasierte als auch flussbasierte Critical Levels (CL) für Ozon werden in Europa und auch in Deutschland großflächig überschritten. Seit 2009 wird die Ozonbelastung für Pflanzen in Deutschland im Rahmen der Berichtspflichten neben dem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/aot40">AOT40</a>-Ansatz auch mit dem flussbasierten <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pod">POD</a>-Ansatz erfasst, der neben der Ozonkonzentration auch meteorologische Einflüsse und die physiologische Aktivität der Pflanzen berücksichtigt und pflanzenspezifisch ist. Die Auswertungen bis 2021 zeigen, dass die CL für Weizen und Buche in allen Jahren und Regionen deutlich überschritten wurden. Während Weizen eine stärkere zeitliche und räumliche Variabilität aufweist, liegen die Werte bei Buche konstant auf hohem Niveau. Besonders hohe Belastungen traten in warmen, trockenen Jahren wie 2010 und 2018 auf. Selbst bei sinkenden Ozonkonzentrationen kann sich durch längere Vegetationsperioden die aufgenommene Ozondosis erhöhen. Ziel ist es, die Emissionen der Vorläuferstoffe Stickoxide und flüchtige organische Verbindungen weiter zu senken, um Vegetationsbestände und Ökosysteme langfristig zu schützen (<a href="https://doi.org/10.37544/0949-8036-2024-05-06-17">Wallek 2024</a>).</p> <p>Die Abbildung “Ozon AOT40-5-Jahres-Mittelwerte, gemittelt über alle ländlichen Hintergrundstationen“ zeigt die über fünf Jahre gemittelten Werte für alle ländlichen Hintergrundstationen; für die Berechnung werden im gesamten Zeitraum die Werte von durchschnittlich 65 Stationen pro Jahr herangezogen. &nbsp;&nbsp;Die Mittelung über 5 Jahre dient dazu, witterungsbedingte Schwankungen auszugleichen. Die Situation kann an einzelnen Stationen deutlich besser oder schlechter sein als der Durchschnitt der Stationen, wie die Abbildung „Ozon AOT40 - Einhaltung des Zielwertes zum Schutz der Vegetation (nur ländlicher Hintergrund)“ zeigt. Ziel der Europäischen Union ist es, neben dem seit 2010 einzuhaltenden Zielwert auch den langfristigen Zielwert bis zum 1. Januar 2050 immer an allen ländlichen Hintergrundstationen einzuhalten (siehe Abb. „Ozon AOT40-Mittelwerte (Schutz der Vegetation) für Einzeljahre, gemittelt über alle ländlichen Hintergrundstationen“).</p> <p>Die scheinbar deutliche Senkung der 5-Jahres-Mittelwerte für den Zeitraum 2007 bis 2016 ist vor allem darauf zurückzuführen, dass das Jahr 2006, welches besonders hohe Ozonkonzentrationen aufwies (siehe Abb. „Ozon AOT40-Mittelwerte (Schutz der Vegetation) für Einzeljahre, gemittelt über alle ländlichen Hintergrundstationen“), aus dem Berechnungszeitraum herausfiel. 2018 war erneut ein Jahr mit sehr hoher Ozonbildung. Der erste 5-Jahres-Durchschnittswert, bei dem dieses Jahr einbezogen ist, liegt deshalb wieder deutlich höher, wenn auch unterhalb des Zielwertes.</p> <p>Im Gegensatz zum Zielwert ab 2010 gilt der langfristige Zielwert zum Schutz der Vegetation für jedes einzelne Jahr. Die AOT40-Jahreswerte lagen von 1995 bis 2024 auch im Mittel der ländlichen Messstationen weit über dem langfristigen Zielwert und zeigten keinen eindeutigen Trend (siehe Abb. “Ozon AOT40 – Mittelwerte für Einzeljahre zum Schutz der Vegetation (nur ländlicher Hintergrund)“). Den starken Einfluss meteorologischer Verhältnisse auf die Ozonbelastung veranschaulichen vor allem die Werte der Jahre 1995, 2003, 2006 und 2018. In diesen Jahren traten während der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/vegetationsperiode">Vegetationsperiode</a> sehr hohe Temperaturen und Strahlungsintensitäten und somit für die Ozonbildung besonders günstige Bedingungen auf.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/6_Abb_AOT40-JMW-5-Jahre_2026-09-18.png"> </a> <strong> Ozon AOT40 – gleitende 5-Jahres-Mittelwerte, gemittelt über alle ländlichen Hintergrundstationen </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/6_Abb_AOT40-JMW-5-Jahre_2026-09-18.png">Bild herunterladen</a> (553,81 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/6_Abb_AOT40-JMW-5-Jahre_2026-09-18.pdf">Diagramm als PDF</a> (330,54 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/6_Abb_AOT40-JMW-5-Jahre_2026-09-18.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten</a> (28,10 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/8_Abb_AOT40-Einhaltung-Zielwert_2026-09-18.png"> </a> <strong> Ozon AOT40 – Einhaltung des Zielwertes zum Schutz der Vegetation (nur ländlicher Hintergrund) </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/8_Abb_AOT40-Einhaltung-Zielwert_2026-09-18.png">Bild herunterladen</a> (378,94 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/8_Abb_AOT40-Einhaltung-Zielwert_2026-09-18.pdf">Diagramm als PDF</a> (128,98 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/8_Abb_AOT40-Einhaltung-Zielwert_2026-09-18.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten</a> (28,60 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/7_Abb_AOT40-Einzeljahre_2026-09-18.png"> </a> <strong> Ozon AOT40-Mittelwerte (Schutz der Vegetation) für Einzeljahre, gemittelt über alle ländlichen ... </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/7_Abb_AOT40-Einzeljahre_2026-09-18.png">Bild herunterladen</a> (541,25 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/7_Abb_AOT40-Einzeljahre_2026-09-18.pdf">Diagramm als PDF</a> (305,92 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/7_Abb_AOT40-Einzeljahre_2026-09-18.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten</a> (28,85 kB) Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Forstliche Versuchsflächen des Landes Brandenburg (WMS gesamt)

Das Landeskompetenzzentrum Forst Eberswalde verwaltet Daten von fast 1000 im ganzen Land Brandenburg verteilten Versuchen mit über 3000 häufig sehr langfristig bearbeiteter Einzelflächen (teilweise seit 1870), von denen mehr als 1000 Flächen noch unter aktueller Beobachtung stehen. Die Digitalisierung der Lageskizzen älterer Flächen erfolgte 2013-2014. Neue Flächen werden mit Hilfe von GPS geografisch verortet. Die Daten werden in einer Datenbank der langfristigen forstlichen Versuchsflächen des Landes Brandenburg verwaltet.

Moos- und Flechtenmonitoring: systematische Langzeiterfassung von Bioindikatoren in deutschen Waldnationalparken

Grundlage eines effektiven Naturschutzes in Schutzgebieten ist es, deren Zustand auf Basis einer systematischen Datenaufnahme zu dokumentieren. Quantitative, überregional vergleichbare Daten sind hierbei essenziell für eine aussagekräftige Bewertung der zugrunde liegenden Entwicklungen. Gewährleistet wird dies durch ein Langzeitmonitoring mit standardisiertem Datenaufnahmeverfahren. Bioindikatoren wie Moose und Flechten können durch ihre Sensibilität in Hinblick auf Umweltveränderungen wertvolle Hinweise auf die Entwicklung und den Zustand ihrer Habitate liefern. Mit dem Ziel, ein überregional einheitliches Monitoringsystem für Moose und Flechten zu schaffen, haben sich die Nationalparke (NLP) Eifel, Kellerwald-Edersee und Hainich in Zusammenarbeit mit ausgewiesenen Moos- und Flechtenexpertinnen und -experten zusammengeschlossen und ein Aufnahmeverfahren entwickelt. Im Zuge der Zweitaufnahme schloss sich im Jahr 2023/2024 der NLP Hunsrück-Hochwald dem Vorhaben als viertes Großschutzgebiet an. Erste Auswertungen der Daten für Buchenwälder, den prägenden Waldtypus aller teilnehmenden NLP, erlauben es, relevante Bestandsparameter für die Artverteilung der Moose und Flechten zu identifizieren. Überregionale klimatische Trends spiegeln sich in der Analyse der Artverteilung wider. Der atlantische Einfluss im NLP Eifel wird graduell über den NLP Kellerwald-Edersee von der subkontinentalen Prägung im NLP Hainich abgelöst. Besonders sticht das gehäufte Auftreten von Klimawandelzeigern im westlichsten NLP Eifel hervor. Gewünscht wäre der Beitritt weiterer Schutzgebiete für ein umfassenderes Bild überregionaler Zusammenhänge. Künftige vergleichende Analysen zwischen den zehnjährig wiederkehrenden Aufnahmen könnten Erkenntnisse über Dynamik und Entwicklung der Waldökosysteme vertiefen und es ermöglichen, Differenzialarten und -artengruppen für Waldbiotoptypen und -entwicklungsphasen zu definieren.

Air- and soil temperature data from PhytOakmeter plot DPFL_14 (Pfeiffhausen, Germany) from 2018

Soil temperature at 15cm depth and air temperature at 60cm height were collected using HOBO Pro V2 loggers, model U23-004. Two loggers were used. After data visualization, unrealistic values were removed manually for each logger, and mean temperature values were calculated at 30-minute intervals.

Air- and soil temperature data from PhytOakmeter plot DPFL_14 (Pfeiffhausen, Germany) from 2024

Soil temperature at 15cm depth and air temperature at 60cm height were collected using HOBO Pro V2 loggers, model U23-004. Two loggers were used. After data visualization, unrealistic values were removed manually for each logger, and mean temperature values were calculated at 30-minute intervals.

Messsystem zur feldskaligen Bestimmung der Gasdiffusivität im Boden

Böden spielen im globalen Kreislauf von Treibhausgasen eine wesentliche Rolle. Der Gasaustausch zwischen Boden und Atmosphäre ist dabei von zentraler Bedeutung, aber in seiner räumlichen und zeitlichen Dynamik noch nicht hinreichend verstanden. Für die Messung der Gaskonzentration und die Bestimmung der Diffusivität von Böden (Ds) existieren etliche, kleinskalige Labor- und Feldmethoden. Aufgrund der räumlichen Heterogenität und der zeitlichen Dynamik der Bodenstruktur ist es aber kaum möglich, die Ergebnisse auf den Feldmaßstab zu übertragen. Zentraler Gegenstand des Projektes ist die Entwicklung eines Systems zur Messung der Gasdiffusivität (PeDiM) in landwirtschaftlich genutzten Böden, das über lokale Heterogenitäten mittelt und Ds auf der Feldskala misst. Es wurde bereits gezeigt, dass Gaskonzentrationen in porösen Medien mittels schlauchförmiger, nichtporöser, gasselektiver Membranen gemessen werden können. Das zugrundeliegende Messprinzip beruht dabei auf der selektiven Diffusion einzelner Gaskomponenten der Bodenluft in eine Anordnung von Membranschläuchen, die in definierter Länge im Boden verlegt werden. Unser Projekt baut hierauf auf und ein in-situ Mess- und Monitoringsystem für Ds wird entwickelt. Folgende Schritte sind vorgesehen: i) Das neu entwickelte Messprinzip wird für die quasi-kontinuierliche Bestimmung von Ds für einen PeDiM-Prototypen im Labormaßstab umgesetzt. ii) Für einen präzisen Einbau des Messsystems im Feld wird ein Installationsgerät entwickelt, das Störungen des Bodens auf ein Minimum reduziert. iii) Der PeDiM-Prototyp wird in 2D- und 3D-Mesokosmen mit unterschiedlichen Substraten unter kontrollierten Bedingungen getestet. Parallele Ds-Messungen mit etablierten Messverfahren erlauben dabei die PeDiM-Konfiguration zu optimieren. vi) Optimierte PeDiM-Messysteme werden in einem Ackerboden eingebaut und Ds im Oberboden in einem mehrmonatigen Feldversuch gemessen. Die Ergebnisse werden im Zusammenhang mit wetterabhängigen Wassergehaltsänderungen und dynamischen Veränderungen der Bodenstruktur interpretiert. Der direkte Vergleich mit etablierten, kleinskaligen Labor- und Profilmessmethoden erlaubt Skaleneffekte experimentell zu untersuchen und nachzuweisen.Im Erfolgsfall steht ein innovatives, für die Langzeitbeobachtung ausgelegtes Mess- und Monitoringsystem zur Verfügung, das es zum ersten Mal erlaubt, quasi-kontinuierlich Ds im Feldmaßstab zu messen. Damit wird eine für Transportprozesse wesentliche Größe in Abhängigkeit atmosphärischer Randbedingungen auf einer Skala erfasst, die für die Interaktion von Boden und Atmosphäre relevant ist. Interessant für insbesondere landwirtschaftlich genutzte Böden ist dabei der völlig neue Zugang zur Beurteilung der zeitlichen Dynamik und Wechselwirkung zwischen Bodenstruktur und Ds. Ein kontinuierliches Monitoring von Ds erlaubt außerdem eine Kopplung von Treibhausgasemissionen mit Umsatzprozessen in Böden, was schließlich die Entwicklung von prognosefähigen Modellen unterstützt.

METOP GOME-2 - Cloud Fraction (CF) - Global

Gridded Level 3 cloud fraction derived from Metop/GOME observations. Cloud physical properties (cloud fraction, cloud top height, cloud optical thickness) are derived from GOME/GOME-2 observations using the OCRA (Optical Cloud Recognition Algorithm) and ROCINN (Retrieval of Cloud Information using Neural Networks). For more details please refer to relevant peer-review papers listed on the GOME and GOME-2 documentation pages: https://atmos.eoc.dlr.de/app/docs/ The Global Ozone Monitoring Experiment-2 (GOME-2) instrument continues the long-term monitoring of atmospheric trace gas constituents started with GOME / ERS-2 and SCIAMACHY / Envisat. Three instruments operate on board EUMETSAT's Meteorological Operational satellites MetOp-A, -B, and -C, launched in 2006, 2012, and 2018, respectively. GOME-2 measures a range of atmospheric trace constituents, with the emphasis on global ozone distribution. Furthermore, cloud properties and intensities of ultraviolet radiation are retrieved. These data are crucial for monitoring the atmospheric composition and the detection of pollutants. DLR generates operational GOME-2 / MetOp products in the framework of EUMETSAT's Satellite Application Facility on Atmospheric Composition Monitoring (AC-SAF).

Time series of environmental parameters of habitats along the Schleswig-Holstein Baltic Sea (2018 et seq)

The here presented data time-series are connected to the publication "Environmental parameters of shallow water habitats in the SW Baltic Sea" (Franz, M. et al. 2019b). Since 2019 a number of stations were added, and, hence, new time-series started. Every year a new dataset will be published including both, old and new stations. The following abstract is revised from Franz, M. et al. (2019b): The coastal areas of the Baltic Sea represent highly variable environments. In order to record the environmental conditions in shallow water habitats of the SW Baltic Sea, a monitoring program was established. The monitoring sites are located along the Baltic Sea coast of Schleswig-Holstein, Germany. Along the coast, 23 stations were established, where samplings for dissolved inorganic nutrient concentrations are conducted. Here, twice per month, water samples are collected in a water depth of 0.5 m. The samples are analysed for the concentration of dissolved inorganic nutrients (total oxidized nitrogen, nitrite, ammonia, phosphate and silicate) by UV/VIS spectroscopy using a continuous flow analyser (type QuAAtro 30; comp. SEAL Analytical, Hamburg, Germany. The system is equipped with a SEAL XY-2 autosampler). Quality control for nutrient measurements is ensured by certified reference material (CRM) by KANSO TECHNOS CO, LTD, Osaka, Japan. Additionally, at four shallow water stations (Booknis Eck, Bülk, Behrensdorf and Katharinenhof) temperature, salinity and dissolved oxygen are continuously logged at 2-3 m depth by self-contained data loggers. These are: (I) MiniDOT loggers (Precision Measurement Engineering; http://pme.com; ±10 µmol L-1 or ±5 % saturation) including antifouling copper option (copper plate and mesh) to measure dissolved oxygen concentration and (II) DST CT salinity & temperature loggers (Star-Oddi; http://star-oddi.com; ±1.5 mS cm-1) to record the conductivity. Both sensor types additionally record water temperature with an accuracy of ± 0.1 °C. The sampling interval was set to 30 minutes for all parameters. Another seven stations for continuous recordings of environmental parameters (again: temperature, salinity, dissolved oxygen) with the same two types of sensors were installed at 4-6 m depth in the context to the long-term monitoring project RegLocDiv (Regional-Local-Diversity) by M. Wahl (Franz, M. et al. 2019a) and included into this data set. These stations are at: Falshoeft, Booknis Eck, Schoenberg, Westermakesdorf, Staberhuk, Kellenhusen and Salzhaff (abandoned in 2023). Since 2021, in the context of implementing a reef monitoring to fulfil obligations by the EU Habitats Directive, step-by-step, eleven further stations were installed at reefs in the Schleswig-Holstein Baltic Sea. These are at: Platengrund (14 m depth) and Mittelgrund (8 m) (both since 2021), at Walkyriengrund (9 m), Brodtener Ufer (8 m), Außenschlei (11 m), Kalkgrund (8 m), Stollergrund (7.5 m) and Flueggesand (10 m) (all since 2022), as well as at Gabelsflach (10 m), Sagasbank (8.5 m) and Stabehuk (11.5 m) (all since 2023). Again, at all of these 11 stations, temperature, salinity and dissolved oxygen are continuously logged by self-contained data loggers: Conductivity (and temperature) is logged by HOBO® Salt Water Conductivity/Salinity Data Logger (Onset Computer Corporation, Bourne, MA, USA; https://www.onsetcomp.com) using the U2X protective housing to prevent fouling on the sensors. The same MiniDOT loggers (Precision Measurement Engineering) as at the above mentioned more shallow stations (including antifouling copper plate and mesh) are used to measure dissolved oxygen concentration. Dissolved oxygen concentration data measured by the MiniDOT loggers are corrected for a depth of 5 m (or 2,5 m on the shallow stations) using the software provided by the manufacturer. Additionally, a manual compensation for salinity was calculated (see details in Franz, M. et al. 2019b). Quality control was carried out by spike and gradient tests, following recommendations of SeaDataNet quality control procedures (see https://seadatanet.org/Standards/Data-Quality-Control). All data values were flagged according to applied quality checks using the following flags: 1 = Pass, 2 = Suspect, 3 = Fail, 4 = Visually suspect, 5 = Salinity compensation fail (further explanations can be found in Franz, M. et al. 2019b). The project is funded by the LfU (Landesamt für Umwelt, Schleswig-Holstein, Germany). Main responsible persons are C. Hiebenthal, C. Lieberum, F. Weinberger and R. Karez. Responsible for the nutrient analysis: N. Stärck; Responsible for taking the water samples: C. Lieberum and D. Bürger.

Ökologische Grundlagen des Waldwachstums, Wachstumsmonitoring von Fichte, Kiefer, Aspe und Birke in der mittleren Taiga, Komi, NW-Russland

In einem naturnahen Mischbestand werden an der forstlichen Versuchsstation Lyaly (Republik Komi) die Radialveränderungen der Baumschäfte von Fichten (Picea obovata), Kiefern (Pinus sylvestris), Aspen (Populus tremulus) und Birken (Betula spec.) zeitlich hochaufgelöst registriert. An einem Teilkollektiv der Untersuchungsbäume wird zusätzlich im 5-Minuten Takt die elektrische Leitfähigkeit des Stammes registriert. Gleichzeitig werden die Lufttemperatur, die Luftfeuchte sowie die Bodenfeuchte gemessen. Am Untersuchungsstandort werden mit einem Magnetometer Schwankungen des Erdmagnetfeldes in den drei Raumrichtungen registriert. Aus den Analysen werden Informationen über die Bedeutung verschiedener Standorts- und Umweltfaktoren auf das kurz-, mittel- und langfristige Wuchsverhalten von Bäumen erwartet.

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