Turbulente Konvektion in Wasser wird in einer würfelförmigen Zelle mit optischen Methoden und lokaler Temperaturmessung untersucht, um sowohl kleinskalige kohärente Strukturen als auch langsame Variationen der großskaligen Zirkulation zu entdecken.
Im 6DEMO-Projekt wird eine genauere Untersuchung des Ausbreitungsverhaltens von emissionsbehafteter Luftströmung im Zusammenhang mit der Untersuchung eines energieeffizienten RLT-Anlagenbetriebs und der entsprechenden Anlagenplanung im Produktionsumfeld durchgeführt. Hierdurch lassen sich Erkenntnisse für einen verbesserten, kontinuierlichen Betrieb sowie eine exaktere Planung und Auslegung der entsprechenden technischen Gebäudeausrüstung ableiten. Im Projekt 6DEMO steht der Wissenstransfer von Forschung hin zur industriellen Praxis im Vordergrund, welcher im Projekt 3DEMO nicht ausreichend betrachtet werden konnte. Das entwickelte System mit hohem Technologiereifegrad zur Überwachung und aktiven Steuerung der technischen Gebäudeausrüstung soll einen effizienten Betrieb ohne eine Verschlechterung der Luftqualität ermöglichen. Im geplanten Projekt soll eine modulare Plattformtechnologie entwickelt werden, die in gänzlich unterschiedlichen Produktionsumgebungen erprobt sowie getestet werden kann. So wird der hohe Technologie-Reifegrad und die Übertragbarkeit der Technologie in stark unterschiedlichen Produktionsumgebungen erprobt und sichergestellt. Die Herausforderung liegt hierbei in der kontinuierlichen Interaktion der physischen und virtuellen Welt, wobei aus der virtuellen Welt und den erfassten Messdaten eine automatisierte Regelung und Entscheidungsunterstützung zurück in die physische Welt herbeigeführt wird. Im Sinne einer ganzheitlichen Systembetrachtung, sollen Erkenntnisse, die aus verschiedenen Anwendungsfällen im Produktionsumfeld abgeleitet werden, in die Planung der entsprechenden technischen Gebäudeausrüstung überführt werden, so dass sowohl die Planung als auch der Betrieb adressiert werden.
Die Forschungsarbeiten der Abteilung Regionale Ozeanographie werden sich weiterhin auf die physikalischen Prozesse in den oberen Schichten des offenen Ozeans, der Warmwassersphaere, konzentrieren. Dahinter steht die Notwendigkeit, die Transportprozesse zu verstehen, die den Einfluss des Ozeans auf die atmosphaerischen Klimaaenderungen fuer die Zeitskala des World Climate Research Programme bestimmen. Da diese Zeitskala den Bereich Wochen bis Monate umfasst, ist eine umfangreiche Expeditionstaetigkeit noetig. Neuentwickelte Messmethoden sollen dabei zum Einsatz kommen, so u.a. ein geschlepptes, vertikal undulierendes Geraet zur Erfassung der Dichteschichtung, ein akustisch arbeitendes Geraet zur Bestimmung der vertikalen Geschwindigkeitsverteilung in der ozeanischen Deckschicht sowie satelliten- bzw. funkgeortete Driftbojen. Begleitet wird die Messtaetigkeit durch die Entwicklung von Modellen (empirisch, diagnostisch, prognostisch). Schwerpunkte der Untersuchungen werden sein: - theoretische Untersuchungen zur geophysikalischen Turbulenz und ihre Anwendung auf Transportprozesse in der ozeanischen Warmwassersphaere, - Ursachen und Auswirkungen der Jahresschwankungen von Baroklinitaet und Haloklinitaet, - Entstehung ozeanischer Fronten und ihre Bedeutung fuer turbulente Transportprozesse, - Modellierung der Konvektion in der Deckschicht unter besonderer Beruecksichtigung des Tagesganges, - Struktur und Transporte des Nordatlantischen Stromes, - wissenschaftliche Analyse von Datensaetzen des Welt-Datenzentrums sowie von Expeditionen, insbesondere GATE 1974, JASIN 1978, FGGE 1979. Das Forschungsprogramm ist integraler Bestandteil des SFB 133.
Die Atmosphäre und die Vegetation der Erdoberfläche beeinflussen sich gegenseitig durch bidirektionale Austauschprozesse. Modelle zur Wetter- und Klimavorhersage basieren auf einem mechanistischen Verständnis dieser Interaktionen. Die Vorhersagen und die grundlegenden Theorien funktionieren allerdings nur im Falle einer gut durchmischten (turbulenten) atmosphärischen Grenzschicht. Wenn jedoch stabile atmosphärische Bedingungen vorherrschen, wie typischerweise nachts der Fall, dann sind die bisherigen Theorien nicht ausreichend, um zuverlässige Vorhersagen zu treffen. Um oberflächennahe turbulente Austauschprozesse während stabiler atmosphärischer Schichtung mechanistisch zu verstehen und neue Theorien zu entwickeln, sind zunächst neuartige Mess- und Analyse-Methoden notwendig. Ziel dieses Projekts ist die Beobachtung und Charakterisierung von oberflächennahen Prozessen in der stabilen atmosphärischen Grenzschicht durch eine neuartige Kombination von Mess- und Analysemethoden. Mit einem hochauflösenden in-situ Messkubus (20x20x5m), der sich innerhalb eines größeren mittels Fernerkundung überwachten Raumes (500x500x1000m) befindet, können Bewegung und Strukturen von Temperatur gleichzeitig in Raum und Zeit erfasst werden. Dieser skalenübergreifende Ansatz erlaubt es, nicht-periodische, nicht gut gemischte und räumlich heterogene Bewegungen der Luft nahe der Erdoberfläche zu erfassen. Die gewonnenen Daten werden mittels neuester stochastischer Auswerteverfahren analysiert, um die (nicht-)turbulenten Bedingungen und deren Durchmischung zu charakterisieren. Der wissenschaftliche Gewinn des Projektes liegt in einem wegweisenden innovativen Ansatz, um Modelle in den Bereichen Strömungsmechanik und Erd-System Wissenschaften zu validieren, und so zu einem verbesserten Verständnis unseres Lebensraums, der Schnittstelle zwischen Land und Atmosphäre, zu führen.
Der Klimawandel ist eine der Hauptherausforderungen für die Menschheit im 21. Jahrhundert. Seine Auswirkungen sind vielschichtig wobei der anwachsende Massenverlust von Gletschern außerhalb der großen Eisschilde sowie deren bedeutender Beitrag zum Meeresspiegelanstieg zu den am stärksten hervorstechenden zählt. Diesbezüglich sind die Gletscher und Eiskappen der Arktis aufgrund ihres großen Volumens und ihrer großen Oberfläche, die als Kontaktfläche zum Klima- und Ozeanantrieb und damit zum Klimawandel selber fungiert, von besonderer Bedeutung. Da die Arktis darüber hinaus diejenige Region der Erde mit dem höchsten, prognostizierten, zukünftigen Temperaturanstieg ist, wird erwartet, daß sich die Bedeutung der arktischen Eismassen für den Meeresspiegelanstieg auch in Zukunft fortsetzt oder sogar noch steigern wird.Die großen Gletscher der Nordpolarregion umgeben den arktischen Ozean in ähnlichen Breitenlagen, weisen aber in jüngster Zeit ein inhomogenes Verhalten auf. Diese Tatsache legt eine räumliche Variabilität der klimatischen und ozeanischen Antriebsmechanismen der Gletschermassenbilanz innerhalb der zirkumarktischen Regionen nahe und offenbart damit die Diversität der Einflüsse des Klimawandels. Bezüglich der Variabilität der Antriebsmechanismen weist Svalbard in der Arktis eine einzigartige Lage auf. Es liegt an der Grenze zwischen kalten, polaren Luftmassen und Ozeanwassern und den Einflüssen des Westspitzbergenstroms, welcher der hauptsächliche Warmwasserlieferant für das arktische Umweltsystem ist. Darum verspricht das Erforschen der Reaktionen der Gletscher auf Svalbard auf die Veränderlichkeit des Klima- und Ozeanantriebs bedeutende Einblicke in die komplexe Kausalkette zwischen Klimawandel, der Variabilität der Klima- und Ozeanbedingungen in der Arktis und der Reaktion der arktischen Landeismassen. Das Ziel des Projektes ist es eine zuverlässige Abschätzung der räumlichen und zeitlichen Variabilität der klimatischen Massenbilanz aller Gletscher und Eiskappen auf Svalbard zu erreichen und diese mit dem Klima- und Ozeanantrieb in Verbindung zu setzen. Dazu wird ein räumlich verteiltes, von statistisch downgescalten Klimadaten angetriebenes Model zur Berechnung der klimatischen Massenbilanz aufgesetzt. Die Massenbilanz aller Gletscherflächen auf Svalbard wird für den Zeitraum 1948-2013 modelliert und die zeitlich variablen Felder von Ablation, Akkumulation, wiedergefrorenem Schmelzwasser und klimatischer Massenbilanz für anschließende geostatistische Studien genutzt. Diese Studien werden potentielle Einflüsse der raumzeitlichen Variabilität von großräumigen Mustern des Luftdrucks, der Meereisbedeckung und der Meeresoberflächentemperatur auf die Variabilität der Gletschermassenbilanz auf Svalbard identifizieren und analysieren. Auch Telekonnektionen zu fernen Modi der atmosphärischen Zirkulation werden durch Studien bezüglich der potentiellen Einflüsse verschiedener atmosphärischer Zirkulationsindizes in die Betrachtungen einbezogen.
Vegetationsökologische und klimatologische Grundlagen sowie Landnutzungsänderungen in Afrikas größtem alpinen Ökosystem ermöglichen der interdisziplinären Paläoforschung die Interpretation von Analysedaten, insbesondere durch die ökologischen Zeigerwerte in den dominanten Vegetationseinheiten der Hochflächen in den Bale Mountains. Plotbasierte floristisch vollständige Vegetationsaufnahmen dienen der Feststellung klimatischer Gradienten und Schwellenwerte von Zeigerpflanzen sowie von Störungszeigerpflanzen der Weidewirtschaft und natürlicher Störungen durch bodenwühlende Kleinsäuger. Fernerkundung und Vergleichsphotographie helfen die Dynamik afroalpiner Ökosysteme und des Erica-Strauchgürtels an der oberen Waldgrenze zu quantifizieren. 10 Klimastationen werden die Niederschlags- und Temperaturgradienten der Bale Mountains erfassen. Die vorherrschenden Luftströmungen dieses Berglandes am Horn von Afrika werden durch ihre Isotope charakterisiert und sind damit die aktualistische Grundlage der Paläo-Klimatologie.
Im Rahmen des 'Mesoscale Alpine Programme' (MAP), einer internationalen kooperativen Forschungsinitiative zahlreicher Institutionen europäischen und außereuropäischer Länder zum Studium intensiver Wettervorgänge im Alpenraum, ist die Erforschung des Föhns als ein Schwerpunkt festgelegt worden. Das Alpenrheintal von seinem Ursprung an den Pässen des Alpenhauptkamms bis zum Bodensee, einschließlich der Seitentäler, wurde von den internationalen MAP Gremien zum Zielgebiet ausgewählt. Diese Region wird in einer gemeinsamen Aktion im kommenden Jahr von einem dichten Beobachtungsnetz überzogen um den Atmosphärenzustand während interessanter meteorologischer Situationen zu erfassen. Der vorliegende Forschungsantrag soll einer der österreichischen Beiträge zu dieser internationalen Initiative werden. Er ist so angelegt, dass er einerseits die Messungen der zahlreichen anderen Forschergruppen durch zusätzliche Messungen ergänzt, anderseits werden eigene Forschungsziele verfolgt. Die entsprechenden Fragestellungen sollen dann anhand des gemeinsamen MAP Datensatzes studiert werden. Das vorliegende Projekt verfolgt zwei Hauptziele, nämlich (1) die Erfassung der kleinskaligen räumlich zeitlichen Variabilität und des Lebenszyklus von Föhnepisoden in Bodennähe, und (2) die Beobachtung der Struktur der Föhnströmung in der unteren und mittleren Troposphäre, wobei vor allem auf die Wechselwirkung zwischen den Strömungsprozessen in Tälern verschiedener Länge, Breite und Richtung eingegangen werden soll. Als weiteres Ziel ist die Qualitäts-Evaluierung der erhobenen Messdaten zu nennen, die mittels eines ausgeklügelten Verfahrens durchgeführt werden soll, welches in der jüngsten Zeit von den Antragstellern entwickelt wurde. Die qualitätsgeprüften Messungen sollen schließlich dem internationalen MAP Datenzentrum für die weitere Bearbeitung zur Verfügung gestellt werden, von wo die Antragsteller dann als Gegenleistung auch die Beobachtungsdaten der anderen beteiligten Forschergruppen beziehen können. Das Alpenrheingebiet wurde deshalb als Zielgebiet ausgewählt, weil dort klimatologisch eine der höchsten Wahrscheinlichkeiten für Föhn im Alpenraum vorliegt und die Länder Österreich, Schweiz und Deutschland betroffen sind. Außer an wenigen langjährigen Klimastationen ist bisher wenig über die kleinräumige Struktur von Föhn in dem von den Antragstellern ausgewählten Gebiet bekannt, nämlich dem Walgau von Bludenz bis Feldkirch und dem Brandner Tal, südlich von Bludenz. Eine bessere Kenntnis und vor allem eine besser Vorhersage von Föhn in diesem Gebiet ist von großem praktischem Wert, da immer wieder Schäden durch Föhn (z. B. Sturmschäden) auftreten und plötzlich und unerwartet auftretende Windböen und Turbulenz eine beträchtliche Gefahr für die Luftfahrt, insbesondere für motorlose Fluggeräte darstellt. usw.
Flüchtige organische Kohlenstoffverbindungen (sog. VOCs) beeinflussen die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Atmosphäre und damit das Klima. Emittiert werden diese durch menschliche Aktivitäten und der Biosphäre, der bei weitem größte Teil der Emissionen stammt von Pflanzen. In der Vergangenheit wurden vor allem Kohlenwasserstoffverbindungen, wie Methan oder Isoprenoide, detailliert untersucht. Biogene oxygenierte VOCs (sog. BOVOCs), wie Methanol, Acetaldehyd und Aceton, wurden hingegen kaum untersucht obwohl diese in signifikanten Mengen in der Atmosphäre vorkommen und deren geschätzte gemeinsame Quellenstärke sich ungefähr auf die Hälfte jener von Isopren, welches die globalen VOC-Emissionen dominiert, beläuft. Dementsprechend unsicher sind die globalen Budgets von Methanol, Acetaldehyd und Aceton, und insbesondere die Abschätzung ihrer biogenen Senken/Quellengrößen. Das übergeordnete Ziel des beantragten Projektes ist es daher das Verständnis über den Austausch von Methanol, Acetaldehyd und Aceton zwischen terrestrischen Ökosystemen und der Atmosphäre zu erhöhen und damit die Fähigkeit diese Prozesse zu simulieren zu verbessern. Dazu wird eine Studie die experimentelle Aspekte mit Simulationsstudien kombiniert für ein Grünlandökosystem im Stubaital (Österreich) durchgeführt. Im Detail werden dabei folgende Zielsetzungen verfolgt: (i) Quantifizierung der saisonalen Flüsse von Methanol, Acetaldehyd und Aceton. In der Vergangenheit wurden VOC-Austauschmessungen häufig im Rahmen von kurzen intensiven Kampagnen bzw. maximal über eine Vegetationsperiode durchgeführt was eine Analyse der interannuellen Variabilität nicht zulässt. Im Rahmen des beantragten Projektes ist daher geplant für zwei weitere Jahre BOVOC-Flussmessungen durchzuführen um so, unter Einbeziehung von zwei Jahren Daten aus einem Vorgängerprojekt, erstmals die interannuelle Variabilität dieser Flüsse untersuchen zu können. (ii) Quantifizierung der Beiträge der Vegetation und des Bodens zum gesamten BOVOC-Austausch. Dazu werden, sowohl im Labor wie im Freiland, BOVOC-Austauschmessungen an Blättern der vorkommenden Pflanzenarten, wie auch, unter Einsatz einer neuartigen nicht destruktiven Methode, vom/zum Boden durchgeführt. (iii) Hochskalierung der unter (ii) erhobenen Daten auf Ökosystemebene mittels eines prozess orientierten Modells und Vergleich der Modellsimulationen mit den unter (i) mit einer unabhängigen Methode erhobenen Ökosystemflüsse. Dieser Vergleich stellt den ultimativen Test unseres Prozessverständnisses über den Austausch zwischen Biosphäre und Atmosphäre dieser drei wichtigen BOVOCs dar.
Im Rahmen von Untersuchungen über Feinstaub und der Bestimmung der Koagulation wurde ein Messgerät (CMD, Aerosol Koagulationskoeffizienten Messgerät / Coagulation Measurement Device) entwickelt, das zur mobilen Messung der Koagulationskoeffizienten von Nanoaerosolen dient. Die Messung der Koagulationskoeffizienten ist von fundamentaler Bedeutung für das zeitliche Verhalten von Nanoaerosolen. Diese sind insbesondere für ein stehendes oder sich langsam ausbreitendes Aerosol gekoppelt mit u.s.w.
Radioaktives Cäsium: Maßvoller Verzehr von Wildpilzen ist unbedenklich Pilzbericht des Bundesamtes für Strahlenschutz enthält aktuelle Messwerte Ausgabejahr 2025 Datum 05.09.2025 In üblichen Mengen genossen, sind Wildpilze aus Strahlenschutz-Sicht unbedenklich Quelle: negatina/Getty Images 1986 ereignete sich nahe dem damals sowjetischen Tschornobyl (russ. Tschernobyl) der schwerste Reaktorunfall der Geschichte . Radioaktive Stoffe zogen mit Luftströmungen auch nach Deutschland. Unsichtbare Spuren davon gibt es hierzulande in der Natur bis heute. So können Pilze aus dem Wald noch immer radioaktives Cäsium-137 enthalten, das aus dem Reaktorunfall , aber auch aus oberirdischen Kernwaffentests des 20. Jahrhunderts stammt. Ein Grund zur Besorgnis für Pilzsammlerinnen und -sammler ist das allerdings nicht. "Wenn man selbst gesammelte Pilze in üblichen Mengen verzehrt, ist das aus Sicht des Strahlenschutzes überall in Deutschland unbedenklich" , sagt die Präsidentin des Bundesamtes für Strahlenschutz ( BfS ), Inge Paulini. Die Gesamtmenge ist entscheidend Wer Pilze sammelt, kann vor allem in einigen Gegenden Süddeutschlands noch auf Exemplare stoßen, die mehr als 600 Becquerel Cäsium-137 pro Kilogramm enthalten – also über dem Grenzwert für Pilze im Handel liegen. "Weil alle Hauptnahrungsmittel nahezu unbelastet sind, erhöht es die eigene Strahlendosis nur geringfügig, wenn man gelegentlich Pilze mit höheren Cäsium-137 -Werten isst" , erläutert die Behördenchefin. Entscheidend sei nicht der einzelne Pilz, sondern die Gesamtmenge an Cäsium-137 , die man zu sich nehme. BfS-Präsidentin Dr. Inge Paulini Pilzbericht ermöglicht informierte Entscheidung Auch fast 40 Jahre nach dem Reaktorunfall von Tschornobyl sei es wichtig, Transparenz zu schaffen und Interessierten die Grundlage für eine bewusste, informierte Entscheidung zur Verfügung zu stellen, betont Paulini. "Deswegen bieten wir allen, die sich ein eigenes Bild machen und sich genauer informieren möchten, den Pilzbericht des BfS an." Der Pilzbericht des BfS zeigt, welche wildwachsenden Pilzarten kaum Cäsium enthalten und welche Pilzarten höhere Cäsium-137 -Werte aufweisen können. Dafür ermittelt das BfS jährlich den Cäsium-137 -Gehalt wildwachsender Speisepilze von ausgewählten Orten. Je nach Pilzart und Cäsium-137 - Kontamination des Bodens am Sammelort zeigen sich dabei deutliche Unterschiede. Messwerte von unter 5 bis über 2.000 Becquerel Cäsium-137 pro Kilogramm Am meisten Cäsium-137 fanden die Fachleute des BfS in den vergangenen drei Jahren (2022-2024) in Semmelstoppelpilzen, in Rotbraunen Semmelstoppelpilzen und in Elfenbeinschnecklingen. Teilweise lagen die Messwerte über 2.000 Becquerel pro Kilogramm Frischmasse. Werte über 1.000 Becquerel Cäsium-137 pro Kilogramm wies das BfS bei Trompetenpfifferlingen, Maronenröhrlingen, in Seidigen Ritterlingen, in Dickblättrigen Schwärztäublingen und in Blassblauen Rötelritterlingen nach. Dagegen enthielten zum Beispiel der Braunschuppige Riesenchampignon, der Dunkelfaserige Champignon, der Hasenröhrling, das Judasohr, der Riesenporling und der Stadtchampignon durchweg weniger als 5 Becquerel Cäsium-137 pro Kilogramm Frischmasse. Die Messwerte weiterer Pilzarten sind in der aktuellen Ausgabe des Pilzberichts zu finden. Sie steht unter http://www.bfs.de/pilzbericht zur Verfügung. Bodenkontamination mit Cäsium-137 im Jahr 1986. Die aktuellen Werte lassen sich durch Multiplikation der Zahlen mit 0,40 ermitteln. Beispielrechnung Welche zusätzliche Strahlendosis durch den Verzehr selbst gesammelter Pilze entstehen kann, lässt sich an einem konkreten Beispiel abschätzen: Beim Maronenröhrling – einem potenziell stärker kontaminierten Speisepilz – lag der höchste Messwert des BfS in den Jahren 2022 bis 2024 bei 1.400 Becquerel Cäsium-137 pro Kilogramm Frischmasse. Verzehrt eine erwachsene Person jede Woche 200 Gramm Pilze mit 1.400 Becquerel Cäsium-137 pro Kilogramm, erhält sie eine zusätzliche Strahlendosis von 0,18 Millisievert pro Jahr. Das ist etwas mehr als die Strahlendosis von drei Flügen von Frankfurt am Main nach New York. Außer Cäsium können Wildpilze auch Schwermetalle wie Blei, Quecksilber und Cadmium anreichern. Wer regelmäßig Wildpilze verzehrt, sollte schon aus diesem Grund nicht mehr als 200 bis 250 Gramm Wildpilze pro Woche zu sich nehmen . Kaum Cäsium-137 in Zuchtpilzen Alle Pilze im EU -weiten Handel müssen den Grenzwert von 600 Becquerel Cäsium-137 pro Kilogramm einhalten. Pilze aus gewerblichen Pilzzuchten wie Champignons, Austernseitlinge und Shiitake enthalten generell wenig Cäsium-137 . Sie werden auf Substraten angebaut, die kaum radioaktives Cäsium aufweisen. Cäsium-137 ist ein radioaktives Isotop des Elements Cäsium, das nicht natürlich vorkommt. Es entsteht unter anderem bei der Kernspaltung in Kernkraftwerken . Seine Halbwertszeit beträgt etwa 30 Jahre. Das bedeutet, dass sich die Menge an Cäsium-137 , die sich 1986 in Deutschland am Boden ablagerte, bis heute zu rund 60 % zerfallen ist. Stand: 05.09.2025
| Origin | Count |
|---|---|
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| License | Count |
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| Language | Count |
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| Deutsch | 508 |
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| Resource type | Count |
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