Im Rahmen des gemeinsames Bund/Länder-Messprogramm für die Nord- und Ostsee + weitere Überwachungsprogramme wurde der Parameter "Perylen im Meerwasser" im Meerwasser bestimmt.
Das Schwerpunktprogramm ist multidisziplinär aufgebaut mit den interdisziplinär verwobenen Schwerpunkten:-- Physik und Chemie von Ozean, Eis und Atmosphäre -- Geowissenschaften -- Biowissenschaften. Die Polarregionen sind von großer Bedeutung für moderne Umweltforschung sowie für die Beurteilung von zukünftigen Klimaänderungen und ihren Folgen. Da die Reaktionen in den Polargebieten schneller erfolgen als in temperierten oder tropischen Zonen, gelten sie als Schlüsselgebiete der Erde. Dies gilt auch für die Lithosphärenforschung sowie für die Erforschung von globalen Klimaereignissen, Ozeanen und der Ökologie. Zudem beeinflussen sie das globale Wettergeschehen und den Wärmehaushalt. Während der letzten 45 Millionen Jahre ist Antarktika durch die Plattentektonik klimatisch und ozeanografisch isoliert worden. Der daraus resultierende Klimaeinfluss schuf den antarktischen Zirkumpolarstrom und die Vereisung beider Pole. Dieser Zirkumpolarstrom bildet das größte Zirkulationssystem der Erde. Er beeinflusst die Bildung von antarktischem Tiefenwasser und ist die Heimat für produktive Meereslebensgemeinschaften, die sich an die Extrembedingungen angepasst haben. Im Weddell- und Rossmeer schieben sich die Schelfeise hunderte Kilometer in das Meer hinaus, wobei die physikalischen und biologischen Prozesse unter ihnen unerforscht sind. Das Wasser unter dem Schelfeis besitzt hohe Dichten und fließt den Hang hinunter, um sich in die Tiefsee zu ergießen, wo es wiederum alle Weltmeere durchströmt. Die natürlichen Schwankungen des Erdklimas sind in marinen Sedimenten und in Eiskernen Grönlands und Antarktikas gespeichert. Überraschende Ergebnisse deutscher Forscher zeigten, dass Klimaumschwünge in Zeitskalen von nur Jahren oder Dekaden erfolgten. Ein anderer Aspekt der Klimaforschung betrachtet die Abnahme des polaren Ozons. Kontinuierliche Messungen belegen, dass die Ozonabnahme einhergeht mit einer Zunahme des schädlichen UV-B. Bedingt durch ihre Geschichte und Lage haben sich gerade an den Polen spezielle Habitate ausgebildet, die besonders empfindlich auf solche Störungen reagieren. Deshalb können Klimaänderungen und ihre Auswirkungen hier eher erkannt werden als in anderen Ökosystemen. Zusätzlich stellt die Antarktis mit ihren Organismen einen wichtigen Anteil der Biodiversität. Polarforschung muss deshalb eine Sonderrolle zukommen bei Themen wie z.B. Kontinententstehung und -zerfall, Klimaarchiv und Sensitivität gegenüber Umweltveränderungen.
Beobachtungen zeigen drastische Veränderungen in der Arktis bedingt durch den Klimawandel. In den Regionen, in denen der Anteil des mehrjährigen Eises an der Eisdecke abnimmt, weist das Meereis erhöhte Driftgeschwindigkeiten auf, da das dünnere und mechanisch schwächere einjährige Eis stärker auf den Windantrieb reagiert.Ein besseres Verständnis der Meereisdynamik ist daher notwendig um dessen Entwicklung und Variabilität im Zuge des Klimawandels besser vorhersagen zu können. Insbesondere auf lokaler Skala hängt die dynamische Entwicklung des Meereises von seiner Belastung und Deformation ab, welche umgekehrt wieder für die Veränderung des Eises, beispielsweise für das Aufbrechen der Eisdecke und für die Dispersion des Eises verantwortlich sind.In dieser Studie planen wir die Kinematik des Meereises anhand der Finite Scale Lyapunov Exponents (FSLEs) durch Beobachtungen von auf dem Meereis ausgebrachten Bojen zu untersuchen. Zunächst werden statistische Methoden zur Ausbreitung von Partikeln, wie Wahrscheinlichkeitsdichtefunktionen und Frequenzspektren, analysiert. Die FSLEs können beispielsweise für eine Charakterisierung von Dynamiken, welche eine vielskalige Natur besitzen, wie es bei Meereis der Fall ist, genutzt werden. Die Tatsache, dass die FSLEs die Einheit Hertz haben, lässt den Rückschluss zu, dass diese als Indikator für die Vorhersagbarkeit der Strömung genutzt werden können: Das Inverse stellt eine typische Zeitskala für die Separation von Teilchen und daher auch für die Deformierung von Meereis dar. FSLEs stehen außerdem in direktem Zusammenhang mit der horizontalen Dispersion von Teilchen (Bojen) und können anzeigen, ob die Separation der Bojen im Laufe der Zeit exponentiell (chaotisch) oder linear (diffusiv) verläuft oder ob sie einer anomalen Diffusion unterliegt. Die Wiederholung der Berechnungen für unterschiedliche Regionen und Jahre wird hoffentlich die Abhängigkeit der dynamischen Merkmale von unterschiedlichen klimatischen Bedingungen aufzeigen.
Die jahreszeitliche Variabilität der globalen Meereisbedeckung ist eine wichtige Komponente des globalen Klimas. Jedoch ist der kleinskalige Einfluss des Meereises in globalen Klimamodellen bis heute nur unzureichend beschrieben. Dieser Antrag hat daher das Ziel, die physikalischen (P) und bio-geo-chemischen (BGC) Schlüsselprozesse im Meereis mit einem hochaufgelösten Zweiskalenmodell mathematisch zu beschreiben. Die Ergebnisse können dann parametrisiert in globale Klimamodelle (GCMs) einfließen, sodass eine verbesserte Prognosefähigkeit erreicht wird.Die Ozeanerwärmung wird die Mikrostruktur des Meereises erheblich verändern. Wir entwickeln daher ein P-BGC-Modell einer antarktischen Meereisscholle, um die komplexen gekoppelten Zusammenhänge zwischen Eisbildung, Nährstofftransport, Salinität und Solekanalverteilung, Photosynthese und Karbonatchemie mathematisch zu beschreiben. Damit simulieren wir verschiedene Szenarien der Meereisbildung und ihrer Auswirkungen auf das Wachstum von Meereisalgen, die einen großen Einfluss auf den vertikalen Kohlenstoff-Export (biologische Kohlenstoffpumpe) besitzen.Damit leistet dieses Projekt einen wesentlichen Beitrag zum Forschungsschwerpunkt ‘3.2.D - Verbessertes Verständnis der polaren Prozesse und Mechanismen’ bei. Im Einzelnen gehen wir auf drei übergeordnete Ziele ein:Schritt 1: Beschreibung der Meereisstruktur Wir verwenden ein gekoppeltes Zweiskalenmodell, mit dem relevante Aspekte des Gefrierens und Schmelzens im Zusammenhang mit Deformation, Salinität und Soletransport beschrieben werden. Auf der Makroebene dient dafür eine kontinuumsmechanische Beschreibung im Rahmen der erweiterten Theorie poröser Medien (eTPM). Damit können über einen gekoppelten Gleichungssatz partieller Differentialgleichungen (PDE) Deformations-, Transport und Reaktionsprozesse beschrieben werden. Für das physikalische Phänomen der Phasentransformation zwischen Wasser und Eis dient das Phasenfeldmodell (PF) als Mikromodell, welches ebenfalls aus gekoppelten PDEs besteht. Daraus resultiert eine PDE-PDE Kopplung.Schritt 2: Kopplung mit dem erweiterten RecoM2 Modul als Mikromodell Damit können die BGC Phänomene beschrieben werden. Das RecoM2 Modul besteht aus einem Gleichungssystem gewöhnlicher Differentialgleichungen, sodass hier eine PDE-ODE Kopplung zu einem P-BGC Modell erfolgt. Schritt 3: Bewertung der Modellansätze Dies beinhaltet die Verifizierung und Validierung des kombinierten P-BGC-Modells mittels Literatur- sowie experimenteller Daten. Für die Verwendung des hochaufgelösten zweiskaligen P-BGC Modells in globalen Klimamodellen muss die Berechnungseffizienz gesteigert werden. Zu diesem Zweck werden Reduzierte-Basis-Modell (ROM) zur Erzeugung von Surrogaten des Vollen-Basis-Modells (FOM) eingesetzt, die die Modellkomplexität verringern, z.B. durch datengetriebene Machine-Learning (ML)-Techniken oder “Generalized Proper Decomposition” (GPD).
Mikroorganismen sind im Boden, in kryptogamen Gemeinschaften und in der Atmosphäre von zentraler Bedeutung. Verschiedene Spezies von Bakterien, Pilzen, Flechten und Pollen wurden bereits als Eiskeime, welche eine Eisbildung bei relativ hohen Temperaturen initiieren können, identifiziert, und besonders biologische Bestandteile aus dem Boden sind eine vermutlich bedeutsame Quelle atmosphärischer Eiskeime. Die genauen Quellen biologischer Eiskeime in der Atmosphäre sind jedoch kaum bekannt, obwohl ein potentieller Beitrag dieser, zur Eis- und Niederschlagsbildung mittlerweile von verschiedenen Studien untermauert wird. Aktuelle Untersuchungen verschiedener Boden- und Luftproben zeigen Hinweise, dass verschiedene eisaktive Pilze unterschiedlicher Phyla nicht nur im Boden und in der Luft vorhanden sind, sondern auch häufig in der kultivierbaren Fraktion vorkommen können. Aus diesem Grund befasst sich das vorgeschlagene Projekt mit der Suche nach weiteren bisher unbekannten eisaktiven Mikroorganismen und Bestandteilen aus dem Boden, von Pflanzen und kryptogamen Gemeinschaften und mit der Erforschung ihres Einflusses auf die Eiskeimaktivität des Bodens. Die nötigen Methoden für ein Screening verschiedenster Kulturen z.B. von Cyanobakterien sind in unserem Labor gut etabliert. Zudem sollen die jeweiligen Eiskeime der neu gefundenen eisaktiven Organismen auf molekularer Ebene charakterisiert werden.
Unser Projekt erforscht das Paläoklima-Archive der Bändertone, die in einem ehemaligen fjordähnlichen See im österreichischen Inntal entstanden sind. Solche Ablagerungen sind eine große Seltenheit in den Alpen und dokumentieren eine Periode gewaltiger Klima-Instabilität zwischen 59.000 und 28.000 Jahre vor heute, deren Spuren - unter dem Namen Dansgaard-Oeschger Ereignisse - im grönlandischen Eis und in Sedimentproben des Atlantiks detektiert wurden. Ihr Impakt auf das damalige Klima und die Umwelt in den Alpen ist jedoch kaum bekannt und bildet das Hauptziel dieses Forschungsprojektes. Herzstück der Untersuchungen ist ein vor kurzem erbohrter 150 m langer Sedimentkern der Bändertone sowie zwei geplante benachbarte Kerne, mit denen die gesamte ehemalige Seefüllung erfasst werden kann. Diese Proben werden mit hochmodernen Methoden analysiert, um zeitlich gut datierte qualitative wie quantitative Proxy-Daten der Temperatur, Primärproduktion, Vegetation und Hydrologie dieses Sees und seines Einzugsgebietes mit jährlicher und z.T. sogar jahreszeitlicher Auflösung zu erheben. Diese Informationen stellen entscheidende Fakten dar um regionale Modelle dieser abrupten Klimaänderungen zu validieren, und den Einfluss von Änderungen der Tiefenwasserströmungen im Atlantik auf das Alpenklima zu erfassen.
Die antarktischen Ökosysteme sind von starken Veränderungen betroffen, insbesondere was die Eisbedeckung angeht. Wir wissen nicht wie dies die Prozesse am Meeresboden, die benthischen Funktionen, beeinflusst. Informationen zur Rolle verschiedener Tiergemeinschaften für benthische Funktionen unter variabler und stabiler Eisbedeckung sind für ein besseres Verständnis der Ökosystemprozesse dringend notwendig. Nur in wenigen Studien wurden unterschiedliche Größenklassen wie Meio- und Makrofauna gleichzeitig untersucht, und in keiner wurde ihre Bedeutung für benthische Funktionen untersucht. Daher ist der Einfluss von geringer werdender oder sich verändernder Meereisbedeckung auf die trophischen Interaktionen zwischen Meio- und Makrofauna sowie deren Bedeutung für die Prozesse am Meeresboden nicht geklärt. Dazu gehört auch ob und wie sich die benthische Remineralisation, bestimmt durch Stoffflussmessungen von Ammonium, Nitrat, Phosphat, Kieselsäure und Sauerstoff an der Sediment-Wasser-Grenzschicht, verändert. Für den Südozean ist über die jeweiligen Anteile der Meio- und Makrofaunagemeinschaften an dieser Remineralisation nichts bekannt.Mit unserem 3-Jahres Projekt werden wir gemeinsam die Reaktion benthischer Ökosystemfunktionen auf unterschiedliche Meereisbedeckungssituationen im Weddellmeer und entlang der Antarktischen Halbinsel einschätzen. Um die Rollen der verschiedenen Größenklassen und ihrer assoziierten Taxa im System Meeresboden besser zu verstehen, müssen wir (1) die Bedeutung der Strukturen der Meio- und Makrofaunagemeinschaften für die Ressourcenaufteilung und die Remineralisierung in Regionen mit unterschiedlicher Eisbedeckung und (2) den Effekt von erhöhtem Nahrungsaufkommen bei sich verändernder Eissituationen auf die Interaktionen von Ökosystemfunktion und Größenklassen bestimmen.Die beiden komplementären Aspekte werden mit einem/r gemeinsam betreuten Doktoranden/in durchgeführt. Proben wurden bereits auf den beiden Polarstern-Expeditionen PS 81 (22.01 bis 18.03.2013, nordwestliches Weddellmeer, Antarktische Halbinsel) und PS 96 (06.12.2015 bis 14.02.2016 südöstliches Weddellmeer) genommen. Die untersuchte Region umfasst Gebiete mit reduzierter, variabler und anhaltender Eisbedeckung. Mittels Inkubationen wird die räumliche Variabilität der Remineralisationsraten und die Rolle der Meio- und Makrofaunataxa bestimmt und mit deren Position im Nahrungsnetz zu verbunden. Um den Einfluss erhöhten Nahrungseintrags auf die Partitionierung der Nahrungsaufnahme und die Remineralisation durch die Tiergruppen zu testen, wurden Pulse-Chase Experimente durchgeführt.Die Ergebnisse bilden die Grundlage für das dritte Arbeitspaket: Die Entwicklung eines konzeptionellen Modells für die Evaluation benthischer Systemfunktionen im sich verändernden Südozean, welches die Mehrheit der Größenklassen und Prozesse betrachtet.
Die Nutzung von Mehrwegverpackungen ist ein wichtiger Schritt zur Reduzierung von Abfall und Umweltbelastung. Besonders in der Gastronomie trägt die Mehrwegnutzung zu saubereren Parks , leereren Mülleimern und weniger Abfall bei. Umweltauswirkungen von Einwegverpackungen Informationen für Kundinnen und Kunden Informationen für Gastronomiebetriebe Die Folgen des Einwegverbrauchs sind enorm. Allein in Berlin werden täglich rund 20.000 Einwegbecher pro Stunde verbraucht, was enorme Ressourcen verschlingt: 2.600 Bäume . So viel Holz benötigen die 170 Millionen Einwegbecher in Berlin pro Jahr. 1.320 Tonnen Rohöl gehen jedes Jahr für Plastik in Berliner Einwegbechern drauf. 49 Einwegbecher pro Jahr kann jede Berlinerin und jeder Berliner sparen, wenn man auf Mehrwegbecher umsteigt. 30 Gramm CO₂ entstehen bei der Fertigung eines Einwegbechers. 15 Minuten . So kurz ist das “Leben” eines Einwegbechers. 1/2 Liter Wasser benötigt die Herstellung eines Einwegbechers. Durch Mehrwegnutzung können erhebliche Mengen an Abfall und Emissionen eingespart werden. Mit Sushi, Bowls und Bubble Tea in Mehrweg haben wir alle etwas davon: Saubere Parks Leerere Mülleimer und Weniger Abfälle. Mehrwegverpackungen sind umwelt- und klimafreundliche Lösungen für den täglichen Konsum unterwegs. Verbraucherinnen und Verbraucher haben viele Möglichkeiten, umweltfreundlich mit Mehrwegangeboten zu konsumieren. Egal was man isst, egal wo man bestellt: Es gibt immer eine Mehrweg-Lösung. Die Nachfrage beeinflusst das Angebot. Deshalb: Fragen Sie nach! Informieren Sie sich über die Möglichkeiten. Ab dem 10.03.2025 wird für 12 Monate ein Rücknahmesystem für Mehrwegbecher in Supermärkten getestet. Das Pilotprojekt wird in 8 REWE-Märkten im Bezirk Friedrichshain-Kreuzberg durchgeführt und kann dort ausprobiert werden. Mehrwegflasche in den Automaten geben, Pfandbon erhalten und so Ressourcen schützen – das kennen wir schon seit vielen Jahrzehnten. Schön einfach, wenn das auch mit To-go-Mehrwegbechern klappt?! Seit dem 10.03.2025 kann man geliehene RECUP-Mehrwegbecher jetzt auch in den Leergutautomaten in REWE-Märkten in Berlin Friedrichshain-Kreuzberg zurückgeben . Den Becherpfand bekommt man direkt an der Kasse zurück. Ein großer Schritt, um Mehrweg einfacher und damit attraktiver zu machen, denn bisher konnte man RECUP-Becher nur in teilnehmenden Cafés und Restaurants zurückbringen. Jetzt genießt man den Lieblingskaffee im Mehrwegbecher und steckt ihn einfach beim nächsten Einkauf bei REWE in den Leergutautomaten. Die automatisierte Rücknahme wird durch Sielaff und Tomra ermöglicht und Sykell und Profimiet kümmern sich um den Rest: So landet der Becher nach dem Weitertransport und dem Spülen flott wieder in dem Lieblingscafé – ein komplett nachhaltiger Kreislauf. In über 80 Cafés und Restaurants in Berlin Friedrichshain-Kreuzberg kann man einen RECUP-Becher mit der speziellen Automaten-Codierung ausleihen. Mit dabei sind große Ketten wie Kamps, Le Crobag oder Burger King. Anschließend kann man die Becher für ein Jahr bis März 2026 in REWE-Märkten in Friedrichshain-Kreuzberg über die Leergutautomaten zurückgeben . Seit dem 1. Januar 2023 gilt in Deutschland die Mehrwegangebotspflicht: Gastronomiebetriebe, die Speisen und Getränke in Einwegverpackungen anbieten, müssen eine Mehrwegalternative bereitstellen. Ausnahmen gelten für kleine Betriebe mit weniger als 80 m² Verkaufsfläche und bis zu fünf Mitarbeitern. Diese müssen jedoch auf Wunsch kundeneigene Behälter befüllen, sofern es hygienisch unbedenklich ist. Bereitgestellte Mehrwegbehälter : Betriebe bieten eigene Mehrwegbehälter an, die nach Nutzung zurückgegeben und gereinigt werden. Mehrwegpoolsysteme : Sie leihen im Restaurant die Behälter eines Poolsystems aus und können sie in allen teilnehmenden Betrieben zurückgeben. Bekannte Anbieter solcher Poolsysteme sind RECUP, FairCup, Vytal, Relevo, Tiffin Loop und EINFACH MEHRWEG. Mitgebrachte Behälter : Kleinere Betriebe müssen mitgebrachte Mehrwegbehälter befüllen, falls kein eigenes Mehrwegsystem angeboten wird. In größeren Betrieben besteht diese Pflicht nicht. Betriebe müssen ihr Mehrwegangebot gut sichtbar kennzeichnen. Der Hinweis muss folgenden Text enthalten: „Speisen und Getränke in Mehrweg erhältlich.“ Wenn nur Speisen oder nur Getränke angeboten werden, darf entsprechend gekürzt werden. Für kleine Betriebe ohne eigene Mehrwegbehälter muss der Hinweis folgenden Text beinhalten: „Wir befüllen kundeneigene Mehrwegbehälter.“ Hier finden Sie einen kurzen Infozettel in verschiedenen Sprachen: Zudem gelten besondere Hygienevorgaben für die Reinigung und Lagerung von Mehrwegbehältern, welche Sie hier in verschiedenen Sprachen finden: Die Einhaltung der Mehrwegangebotspflicht ist nicht nur ein Beitrag zum Umweltschutz, sondern auch gesetzlich vorgeschrieben. Verstöße können mit Bußgeldern von bis zu 10.000 Euro geahndet werden. Zero-Waste-Agentur: Mehrweg mitmachen PDF-Dateien nicht barrierefrei.
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