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Grundwassermessstelle DEGM_DENW_059140331: Hünenpforte

Stammdaten und Analysedaten zu den Grundwassermessstellen im EUA-Messnetz: Messtelle DEGM_DENW_059140331 (Hünenpforte)

Grundwassermessstelle DEGM_DENW_073506813: KLETT 431

Stammdaten und Analysedaten zu den Grundwassermessstellen im EUA-Messnetz: Messtelle DEGM_DENW_073506813 (KLETT 431)

Export von organischem Kohlenstoff aus Islands Gletschern: Quantifizierung, Herkunft und Kohlenstoffflüsse in Gletscherbächen

Gletscher sind bedeutende Speicher organischen Kohlenstoffs (OC) und tragen zum Kohlenstofffluss vom Festland zum Meer bei. Aufgrund des Klimawandels wird eine Intensivierung dieser Flüsse erwartet. Der Export von OC aus Gletschern wurde weltweit in verschiedenen Regionen quantifiziert, trotzdem liegen keine vergleichbaren Daten für Island vor, obwohl sich dort die größte europäische außerpolare Eiskappe befindet. Um die globalen Prognosen der glazialen Kohlenstofffreisetzung zu verbessern, ist es das Ziel dieses Pilotprojektes, den Export von gelöstem und partikulärem organischen Kohlenstoff (DOC, POC) aus Islands Gletschern erstmalig zu quantifizieren und neue Kooperationen mit isländischen Wissenschaftler/innen für gemeinsame zukünftige Forschungsprojekte aufzubauen. Hierzu werden 4 Feldkampagnen zu unterschiedlichen Jahreszeiten sowie Treffen mit isländischen Kollegen/innen durchgeführt. In jeder Feldkampagne werden von 23 Gletschern der Eiskappen Vatnajökull, Langjökull, Hofsjökull, Myrdalsjökull und Snaeellsjökull Eisproben entnommen, um die biogeochemische Diversität des glazialen OC zu charakterisieren sowie dessen Export in Verbindung mit Massenbilanzen zu quantifizieren. In Gletscherbächen werden Wasserproben entnommen, um den Austrag von OC direkt am Gletschertor zu bestimmen sowie die Kohlenstoffflüsse entlang von 6 Gletscherbächen mit unterschiedlicher Länge (2 km bis 130 km) beginnend am Gletschertor bis zur Mündung zu untersuchen. Wie sich der Gletscherrückgang langfristig auf ein Gletscherbachökosystem auswirkt, wird durch die taxonomische Bestimmung von Makroinvertebraten im Vergleich zur Bestimmung von Prof. Gíslason aus dem Jahre 1997 beurteilt. Gleichzeitig werden in diesem Gletscherbach Wasserproben zum eDNA-Barcoding entnommen, um eine rasche und gering invasive Methode zur laufenden Beobachtung des zukünftigen Einflusses der Gletscherrückgang zu entwickeln. Vor Ort werden Wassertemperatur, elektr. Leitfähigkeit, pH-Wert, gelöster Sauerstoff, Trübung und Chlorophyll alpha gemessen. Innovative Labormethoden (HPLC, DNA-Barcoding, Picarro, GC, TOC) werden zur Analyse des OC im Eis und Wasser (DOC, DIC, POC, Fluoreszenz, Absorption), der Nährstoffe (P-PO4, N-NO3, N-NO2, N-NH4), stabiler Isotope (18O, 2H), Chlorophyll alpha, CO2 und aquatischen Organismen eingesetzt. Die Anwendung statistischer Methoden (Faktorenanalyse, Hauptkomponentenanalyse) basierend auf Anregungs- und Emissionsmatrizen erlauben die Quellen des OC im Gletschereis sowie -schmelzwasser zu bestimmen und die räumliche Vielfalt des OC zu erklären. Das gewonnene Wissen wird zur Verbesserung globaler Prognosen glazialer Kohlenstofffreisetzung beitragen sowie einen intensiven Einblick in das glaziale Ökosystem geben. Für die antragstellenden Nachwuchswissenschaftler/innen entstehen vielversprechende Kooperationen mit isländischen Wissenschaftlern/innen, fokussierend auf die zeitlichen sowie räuml. Aspekte der glazialen Kohlenstoffflüsse sowie das Ökosystem Gletscher

Grundwassermessstelle DEGM_DENW_070197817: LGD STOCKEM

Stammdaten und Analysedaten zu den Grundwassermessstellen im EUA-Messnetz: Messtelle DEGM_DENW_070197817 (LGD STOCKEM)

Biodiversität Übereinkommen über die biologische Vielfalt EU-Biodiversitätsstrategie für 2030 Nationale Strategie zur biologischen Vielfalt Landesstrategie zur Biologischen Vielfalt Dokumente

Die Jahre 2021 bis 2030 wurden von der Generalversammlung der Vereinten Nationen zur UN-Dekade für die "Wiederherstellung von Ökosystemen" erklärt. Sie folgt auf die UN-Dekade "Biologische Vielfalt", die mit dem Jahr 2020 zu Ende gegangen ist. Ziel der neuen Dekade ist es, die globalen Nachhaltigkeitsziele bis zum Jahr 2030 zu erreichen, indem die weltweite Zerstörung von Ökosystemen beendet, ihre Erhaltung sichergestellt und ihre Wiederherstellung initiiert wird. Diese Dekade versteht sich dabei als komplementär zu den drei UN-Konventionen zu Biodiversität (CBD), Klimawandel (UNFCCC) und Wüstenbekämpfung (UNCCD) sowie als Schnittstelle zur Umsetzung der verschiedenen Konventionen. Im Oktober 2021 fand die 15. Vertragsstaatenkonferenz des Übereinkommens zur biologischen Vielfalt (CBD COP 15) mit knapp 200 beteiligten Ländern, u. a. auch Deutschland, virtuell im chinesischen Kunming statt. Bei einem zweiten Treffen, das für April 2022 geplant ist, soll dann in Anwesenheit aller beteiligten Länder ein neues Abkommen zum Schutz der biologischen Vielfalt beschlossen werden. Vor dem Hintergrund der zuvor genannten UN-Dekade und dem Auslaufen der bisherigen europäischen Strategie mit dem Titel "Unsere Lebensversicherung, unser Naturkapital – eine Biodiversitätsstrategie bis 2020" hat die Europäische Kommission im Mai 2020 eine neue EU-Biodiversitätsstrategie vorgelegt. Sie trägt den Namen „Mehr Raum für die Natur in unserem Leben“ und verfolgt das Ziel, die biologische Vielfalt Europas bis 2030 zu stärken. Als zentraler Bestandteil des "Green Deal" der EU-Kommission ist die Strategie Teil des europäischen Weges aus der COVID-19 Krise. Sie soll Wachstum und Nachhaltigkeit miteinander verbinden. Erstmals werden rechtsverbindliche Ziele zur Wiederherstellung von Ökosystemen formuliert. Die Strategie zeigt auf, wie Europa dazu beitragen kann, dass bis 2050 alle Ökosysteme der Welt wiederhergestellt werden, widerstandsfähig sind und angemessen geschützt werden. Die Strategie behandelt die fünf Hauptursachen des Verlusts an biologischer Vielfalt: Veränderungen bei der Land- und Meeresnutzung, übermäßige Ressourcennutzung, Klimawandel, Umweltverschmutzung und invasive gebietsfremde Arten. Um gesunde und widerstandsfähige Ökosysteme aufzubauen, werden in der EU-Biodiversitätsstrategie für 2030 u. a. folgende Ziele festgelegt: Gesetzlicher Schutz von mindestens 30 Prozent der Landfläche und 30 Prozent der Meeresgebiete der EU, davon ein Drittel streng geschützt Wiederherstellung geschädigter Ökosysteme, auch durch rechtlich verbindliche Ziele zur Wiederherstellung der Natur Umkehr des Rückgangs an Bestäubern Reduzierung des Einsatzes und des Risikos von Pestiziden um 50 Prozent Landschaftselemente mit großer biologischer Vielfalt auf mindestens 10 Prozent der landwirtschaftlichen Fläche Ökologische Landwirtschaft auf mindestens 25 Prozent der landwirtschaftlichen Fläche Wiederherstellung von mindestens 25.000 Flusskilometern in der EU als frei fließende Flüsse Bekämpfung von Beifängen und Schädigungen des Meeresbodens Seit dem Jahr 2007 besteht in Deutschland die Nationale Strategie zur biologischen Vielfalt . Sie hatte zum Ziel, bis zum Jahr 2020 den Rückgang der biologischen Vielfalt in Deutschland aufzuhalten und eine positive Entwicklung anzustoßen. Die Umsetzung der Nationalen Strategie zur biologischen Vielfalt wird in besonderem Maße auch durch die gezielte Förderung biodiversitätsstärkender Projekte unterstützt. In dem Zusammenhang ist vor allem das Bundesprogramm Biologische Vielfalt genannt. Das Ministerium für Wissenschaft, Energie, Klimaschutz und Umwelt des Landes Sachsen-Anhalt beteiligt sich hierbei an der Kofinanzierung einiger Projekte auf dem Gebiet unseres Bundeslandes. Die neue Nationale Strategie zur biologischen Vielfalt berücksichtigt die strategischen Vorgaben der globalen Gemeinschaft (z.B. zukünftiges Rahmenprogramms der CBD) sowie die neue EU-Biodiversitätsstrategie 2030. Es ist angedacht, bis zum Frühjahr 2023 in Zusammenarbeit mit den Bundesländern und unter der Federführung des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz eine neue Nationale Strategie zur biologischen Vielfalt für Deutschland sowie die dazugehörigen Aktionspläne zu erarbeiten. Die Landesregierung räumt der Biodiversität hohe Priorität ein und hat es sich daher zum Ziel gesetzt, die bestehende Strategie zur Biologischen Vielfalt und den dazugehörenden Aktionsplan in dieser Legislaturperiode (2021-2026) fortzuschreiben. Darauf haben sich die Koalitionspartner im aktuellen Koalitionsvertrag verständigt. Das Ministerium für Wissenschaft, Energie, Klimaschutz und Umwelt übernimmt die Federführung über die Fortschreibung der Landesstrategie. Es ist beabsichtigt, bei der Fortschreibung die Ziele der Europäischen und Nationalen Strategie zur biologischen Vielfalt zu berücksichtigen. Im Jahr 2010 verabschiedete Sachsen-Anhalt die Strategie des Landes zur Biologischen Vielfalt (pdf, nicht barrierefrei). Die Strategie bietet die Chance, dass alle Akteure in den jeweiligen Themenfeldern sich konkrete Ziele setzen und Maßnahmen ergreifen, mit deren Realisierung sie einen maßgeblichen Beitrag zum Erhalt der Biodiversität leisten können. Ziel ist es, alle gesellschaftlichen Kräfte zu mobilisieren und zu bündeln, so dass sich die Gefährdung der biologischen Vielfalt in Sachsen-Anhalt deutlich verringert und als Fernziel die biologische Vielfalt einschließlich ihrer regionaltypischen Besonderheiten wieder zunimmt. In der Strategie werden für alle biodiversitätsrelevanten Themen Ziele festgelegt, die nach ökologischen, ökonomischen und sozialen Gesichtspunkten im Sinne des Leitprinzips Nachhaltigkeit berücksichtigt werden sollen. Ein vom Kabinett am 24. September 2013 beschlossener Aktionsplan Biologische Vielfalt (pdf, 4 MB) ergänzt die Strategie des Landes zur biologischen Vielfalt und benennt Maßnahmen für rund 60 Handlungsschwerpunkte. Er soll die Umsetzung der Landesstrategie beschleunigen und den Fortschritt messbar machen. Im Aktionsplan werden zu den einzelnen Maßnahmen Angaben zum Zeitrahmen gemacht sowie Zuständigkeiten und Partner für die Durchführung benannt. Wichtige Partner bei der Durchführung der Maßnahmen sind zum Beispiel Landnutzer, Fachverbände, Kommunen sowie Forschungs- und Hochschuleinrichtungen. Die Landesverwaltung informiert und unterstützt bei der Umsetzung der Maßnahmen. Dabei kommt den Förderprogrammen, die überwiegend aus EU-Mitteln gespeist werden, eine wichtige Rolle zu. Die Landesstrategie sowie der dazugehörige Aktionsplan Biologische Vielfalt sollen die Verantwortung in allen Handlungsfeldern insgesamt deutlich machen, geeignete Wege zum erfolgreichen Biodiversitätsschutz aufzeigen und einen ausreichenden Personal- und Finanzeinsatz zur Erreichung dieser strategischen Ziele begründen. Darüber hinaus hat sie strategische Ansätze entwickelt, um auch konzeptionell eine Verzahnung innerhalb des Landes u. a. mit den Strategien zur Nachhaltigkeit und anderen Bereichen herzustellen. Die strategischen Zielsetzungen richten sich an alle Ressorts, Fachbereiche und Verwaltungsebenen. Es ist von essentieller Bedeutung für die Zielerreichung, das fachliche und verwaltungsmäßige Handeln an den Anforderungen der biologischen Vielfalt zu orientieren. Für die Begleitung der konzeptionellen Umsetzung der Strategie durch wissenschaftliche Forschungseinrichtungen und Facheinrichtungen des Landes bestehen darüber hinaus gute Voraussetzungen. Erfreulicherweise haben bereits die zahlreichen Aktivitäten sowie die umfangreiche Öffentlichkeitsarbeit im Internationalen Jahr der Biologischen Vielfalt (2010) dazu geführt, dass das Thema Biodiversität auch in Sachsen-Anhalt stärker in den Fokus beziehungsweise in das öffentliche Bewusstsein gerückt ist und inzwischen Eingang in die unterschiedlichen Politikfelder gefunden hat. Die Strategie zur biologischen Vielfalt hat den Anstoß dazu gegeben, dass man sich auf breiter Front mit dem Thema Biodiversität beschäftigt. Dies widerspiegelt sich auch in den Zielsetzungen der aktuellen Koalitionsvereinbarung, wo Handlungsansätze zur Förderung der Biodiversität formuliert wurden, insbesondere auch im wichtigen Bereich der Landwirtschaft sowie beim Ausbau der erneuerbaren Energien. So will die Landesregierung unter anderem mit einem Förderprogramm in fünf Modellregionen unter anderem zu Fragen der Biodiversität und dem Insektenschutz auf landwirtschaftlichen Nutzflächen forschen. Außerdem sollen zur Erhöhung der biologischen Vielfalt in den intensiv genutzten Agrarlandschaften Feldraine, Hecken, Wegränder und Feuchtgebiete in die landwirtschaftliche Förderkulisse aufgenommen werden. Photovoltaik-Freiflächenanlagen sollen neben der klimafreundlichen Energiegewinnung auch einen wertvollen Beitrag zum Biotopverbund in der offenen Agrarlandschaft zu leisten. Hierzu will sich die Landesregierung für biodiversitätsfreundliche Planungen einsetzen.

ANK-MK: Kohlenstoffspeicherung durch natürliche Salzwiesenentwicklung im Bereich von Vorlandflächen und Sommerpoldern im Norderland

ANK-DAS-A.1: Erstellung eines Konzepts zur nachhaltigen Klimaanpassung und für Natürlichen Klimaschutz für den Bezirk Hamburg-Nord

Untersuchung zur in vivo-Wirkung von Zearalenon auf funktionelle Parameter ovarieller, Eileiter- und endometrialer Zellen beim Schwein

Mykotoxine sind Metaboliten des Sekundärstoffwechsels mikroskopisch kleiner Pilze, vor allem der Gattung Aspergillus, Penicillium und Fusarium. In bestimmten Konzentrationen wirken sie toxisch für Mensch, Tier und Pflanze. Die als Feldpilze bekannten Fusarien bilden Mykotoxine (Trichothezen und Zearalenon) zum Teil schon während der Wachstums- und Reifungsphase des heimischen Futtergetreides und beim Mais. Trichothezen (Deoxynivalenol, DNO) übt eine zytotoxische Wirkung aus, indem es die Protein- und DNA-Synthese hemmt. Aufgrund seiner hohen Zytotxizität greift die Substanz an verschiedenen Systemen des Körpers ein, so dass infolge einer Abwehrschwäche Fruchtbarkeitsstörungen (Unfruchtbarkeit, Umrauschen), Aborte, Totgeburten und mimifizierte Früchtte sowie Uterusatrophie bei Sauen insbesondere bei Jungsauen aufgetreten sind. Im Gegensatz dazu sind die Zearalenone nicht toxisch. Ihre Aktivität im Tier besteht in einer östrogenen Wirkung, die zu Veränderungen an den Fortpflanzungsorganen und zu Fruchtbarkeitsstörungen beim Schwein führen. Ein Einfluss von Mykotoxin auf die Fruchtbarkeit wurde bisher weitgehend nach Fütterung von mykotoxin-haltigen Futtermitteln beobachtet. Grundlagenerkenntnisse über direkte negative Einflüsse von Mykotoxinen auf die Fruchtbarkeit können mit Hilfe von Untersuchungen mittels In-vitro-Kultivierung von Eizellen und Embryonen, ovariellen und uterinen Zellen gewonnen werden. Die physiologische Aktivität der genannten Zelltypen des weiblichen Reproduktionstraktes kann über funktionelle Tests gemessen werden, die ihrerseits darüber Auskunft geben, in welchem Maße die Leistungen dieser Zellen bzw. Embryonen störanfällig gegenüber Zearalenon und Trichothezen sind.

Schwerpunktprogramm (SPP) 527: Bereich Infrastruktur - International Ocean Discovery Program, Teilprojekt: Pleistozäne Antarktische Zwischenwasservariabilität im offenen Ozean

Als Teil der globalen thermohalinen Zirkulation transportiert das Antarktische Zwischenwasser (AAIW) Wärme und Salz, es belüftet die intermediären Tiefen des Ozeans, und verteilt Nährstoffe aus dem Südozean (SO) in die nährstoffarmen Tropen. AAIW ist daher von globaler Bedeutung für die marine Biogeochemie und den Kohlenstoffkreislauf. Die Bildung des AAIW ist direkt an die Intensität des Auftriebs von Zirkumpolarem Tiefenwasser im SO gekoppelt und wird moduliert von den Westwinden und saisonaler Aussüßung durch Meereisexport und -abschmelzen. Obwohl es unbestritten ist, dass Transport und Zusammensetzung von AAIW eine wichtige Rolle für die ozeanischen und klimatischen Änderungen der letzten Deglaziation spielten, gibt es bisher nur wenige längere Aufzeichnungen der AAIW-Variabilität. Obwohl noch immer kontrovers, gibt es basierend auf Proxy-Daten zunehmende Einigkeit über einen anhaltenden oder nur leicht abgeschwächten AAIW-Export im Atlantik während des letzten glazialen Maximums. Neodym(Nd)-Isotopendaten, die eine größere und schnelle Variabilität nahelegten, wurden inzwischen sedimentären Überprägungen identifiziert, ein Problem, das auf den kontinentalen Schelfen, von denen diese Daten überwiegend stammen, kaum vermeidbar ist. Um diese Effekte zu umgehen und ein Verständnis der AAIW-Variabilität auf langen Zeitskalen zu erlangen, schlagen wir eine neue Studie vor, die nur Bohrkerne von Lokationen im offenen Ozean im Südatlantik (DSDP Site 516), dem Südostpazifik (ODP Site 1236) und der Tasmansee (DSDP Site 592 und IODP Site U1510) nutzt. Diese Sedimente weisen zwar niedrige Sedimentationsraten auf, vorläufige Daten zeigen aber die erwartete Amplitude benthischer O- und C-Isotopen im Zwischenwasser. Die Sedimente waren durchweg oxisch, was die verlässliche Anwendung von Nd-Isotopen und Seltenerdelement-Proxies für die Wassermassenrekonstruktion erlaubt. Diese Daten werden O- und C- Isotopendate benthischer Foraminiferen und von Spurenmetallproxies für Temperatur (Mg/Ca, Li/Mg) und Nährstoffgehalt (Cd/Ca) vervollständigen. Nach Etablierung einer benthischen Isotopenstratigraphie für jeden Bohrkern sollen glazial-interglaziale Schlüsselintervalle vor, während und nach dem Mittelpleistozänen Übergang (MPT) auf alle Proxies analysiert werden. Diese Aufzeichnungen der Variabilität der Quellen des AAIW, des Nährstoffgehalts und der Temperatur werden die letzten 1,5 Millionen Jahre in verschiedenen Becken abdecken. Dies wird neue Einsichten in die Rolle liefern, die die AAIW-Variabilität für die globale Umwälzzirkulation gespielt hat, die den SO mit den niedrigen Breiten verbindet, wie die Ozeanzirkulation auf Änderungen orbitaler Parameter der Eisschilde reagierte, und welchen Einfluss dies auf den Kohlenstoffkreislauf an glazialen Terminationen des Pleistozäns hatte.

Luftmassenexport aus dem asiatischen Monsun in die außertropische Stratosphäre: Auswirkungen auf Chemie und Strahlung (AirExam)

Der asiatische Sommermonsun ist charakterisiert durch hohe Konvektion über Südasien, die mit der asiatischen Monsun-Antizyklone (AMA) zusammenhängt, der sich von der oberen Troposphäre bis in die untere Stratosphäre (UTLS) erstreckt. Diese Antizyclone ist das ausgeprägteste Zirkulationsmuster in diesen Höhen während des borealen Sommer. Es ist bekannt, dass der Export von Monsunluft quasi-isentropisch aus der AMA sowohl im Osten als auch im Westen, einen großen Einfluss auf die Zusammensetzung der außertropischen unteren Stratosphäre hat. Jedoch sind die relative Stärken der beiden Wege bisher unbekannt. Der Transport von Luftmassen aus der AMA in die nördliche außertropische UTLS wirkt sich entscheidend auf die Chemie der Stratosphäre und ihrenStrahlungshaushalt (z.B. durch Transport von H2O, Aerosol oder ozonschädigende Stoffe) aus. Im Rahmen dieses Projekts AirExam wird der quasi-isentropischer Luftmassenexport aus der AMA durch verschiedene Wegen und seine Auswirkungen auf Chemie und Strahlung der außertropische UTLS quantifiziert durch u.a. HALO-Flugzeugmessungen (insbesondere aus die für Sommer 2023 geplanten PHILEAS-Kampagne), Simulationen mit dem Chemischen Transportmodell CLaMS und Strahlungsberechnungen. Unser Projekt AirExam wird sich mit den folgenden offenen Schlüsselfragen befassen:1) Welchen relativen Beitrag leisten die beiden quasi-horizontalen Transportwege (nach Westen und Osten) aus dem asiatischen Monsun-Antizyklon zur Zusammensetzung der außertropischen unteren Stratosphäre?2) Wie groß ist die jährliche Variabilität des Transports aus der asiatischen Monsun-Antizyklone in die außertropische untere Stratosphäre und was sind die Hauptquellenregionen auf der Erde Oberfläche?3) Was ist die Auswirkung des Wasserdampftransports aus der asiatischen Monsun-Antizyklone zum H2O-Budget der außertropischen UTLS und seine Strahlungswirkung?In unserem Projekt werden wir HALO-Messungen (insbesondere H2O) mit globalen 3-dimensionalen CLaMS-Simulationen kombinieren, die von neuen hochaufgelösten ERA-5-Reanalyse des ECMWF angetrieben werden. CLaMS-Simulationen auf der Grundlage von ERA-5 sind ein neues Instrument zur zuverlässigen Beschreibung von Transportprozessen in der Region des asiatischen Monsuns und seiner globalen Auswirkungen. Die Strahlungswirkung des durch den asiatischen Monsun verursachten H2O-Anstiegs im Sommer und Herbst wird mit Hilfe des Strahlungs-Transfercodes Edwards und Slingo berechnet. H2O ist das wichtigste Treibhausgas, und die Befeuchtung der Stratosphäre ist eine wichtige Triebkraft des Klimawandels. Unser Projekt AirExam wird die Auswirkungen des verstärkten H2O-Transports in die untere Stratosphäre quantifizieren und kann daher dazu beitragen, die potenziellen Risiken des Luftmassentransports aus der asiatischen Monsunregion auf die globale Stratosphäre zu bewerten.

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