Das Projekt "Polarregionen im Wandel 1: SQUEEZE - Schutz der schwindenden Arktischen Tundra - Potential, Planung und Kommunikation" wird/wurde ausgeführt durch: Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung - Institut AWI - Forschungsstelle Potsdam.
Das Projekt "Polarregionen im Wandel 1: SQUEEZE - Schutz der schwindenden Arktischen Tundra - Potential, Planung und Kommunikation, Leitantrag; Vorhaben: Ökologische Modellierung und Proxydaten-Analyse, Kommunikation mit Stakeholdern und indigenen Rechte-Inhabern" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung - Institut AWI - Forschungsstelle Potsdam.
Das Projekt "Die Einleitung von Grau- und Schwarzwasser durch Schiffe in den Polargebieten - Umfang, Auswirkungen und Regelungsoptionen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) , Umweltbundesamt (UBA). Es wird/wurde ausgeführt durch: Prüf- und Entwicklungsinstitut für Abwassertechnik an der RWTH Aachen e.V. (PIA e.V.).Mithilfe von Ergebnissen veröffentlichter Studien zu Abwassereinleitungen und zu deren Auswirkungen auf die Meeresumwelt in Polargebieten sowie einer Befragung der Betreiber/Reedereien zur Praxis der Abwasserbehandlung/-einleitung an Bord von Schiffen in den Polargebieten sollen Daten und Informationen über das Aufkommen von Schwarz- und Grauwasser an Bord von Schiffen in den Polargebieten gesammelt und ausgewertet werden. Im Ergebnis der Datenzusammenstellung und Befragungen sollen an Bord ausgewählter Schiffe, Proben des Schwarz- und Grauwassers genommen und auf Inhaltsstoffe untersucht werden. Anhand der gewonnenen Informationen und durchgeführten Analysen sollen Rückschlüsse auf mögliche Wirkungen der durch Schiffe verursachten Verschmutzungen auf die Meeresumwelt und die Flora und Fauna entlang der arktischen und antarktischen Schifffahrtsrouten gezogen werden. Diese sollen dazu beitragen, die Wirkungen von Abwassereinleitungen im Genehmigungsprozess nach dem Umweltschutzprotokoll-Ausführungsgesetz besser bewerten zu können. Darüber hinaus soll eine fachliche Grundlage geschaffen werden, um die von der Bundesregierung verabschiedeten 'Leitlinien deutscher Arktispolitik' umzusetzen. Die gewonnenen Erkenntnisse und zu entwickelnden Regelungsoptionen sollen im Rahmen der Internationalen Seeschifffahrtsorganisation (IMO) und der Antarktisvertragsstaatenkonferenzen (ATCM) eingebracht werden und damit den deutschen Beitrag für die Vorbereitung internationaler Regelungen zur Behandlung und Einleitung von Grauwasser sowie allgemein strengere Vorschriften zur Einleitung von Abwässern fachlich unterstützen.
Uniform monitoring of beach litter in the Arctic is crucial for assessing the state of the environment and the success of measures against plastic debris to protect the marine environment. In this project, remote sensing methods such as satellite imagery and drone imagery were used to efficiently survey beaches in the Arctic. The results show that a combination of satellite imagery, drone imagery, and traditional mapping is most effective, and drone aerial surveys hold great potential for long-term monitoring of beach litter. Future studies should use higher resolution to capture smaller trash accumulations. These findings will help to better understand the environmental impact in the Arctic and to take appropriate action. Veröffentlicht in Texte | 138/2023.
Eine einheitliche Erfassung von Strandmüll in der Arktis ist für die Bewertung des Umweltzustandes entscheidend und ermöglicht die Erfolgskontrolle von Maßnahmen gegen Kunststoffmüll zum Schutz der marinen Umwelt. In diesem Projekt wurden fernerkundliche Methoden - wie Satellitenbilder und Drohnenaufnahmen - genutzt, um Strände in der Arktis effizient zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigen, dass eine Kombination aus Satellitenbildern, Drohnenaufnahmen und traditioneller Kartierung am effektivsten ist, und die Befliegung mit Drohnen großes Potential für ein langfristiges Monitoring von Strandmüll birgt. Zukünftige Studien sollten eine höhere Auflösung nutzen, um auch kleinere Müllansammlungen zu erfassen. Diese Erkenntnisse tragen dazu bei, die Umweltbelastung in der Arktis besser zu verstehen und geeignete Maßnahmen zu ergreifen. Veröffentlicht in Texte | 137/2023.
Eine einheitliche Erfassung von Strandmüll in der Arktis ist für die Bewertung des Umweltzustandes entscheidend und ermöglicht die Erfolgskontrolle von Maßnahmen gegen Kunststoffmüll zum Schutz der marinen Umwelt. In diesem Projekt wurden fernerkundliche Methoden - wie Satellitenbilder und Drohnenaufnahmen - genutzt, um Strände in der Arktis effizient zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigen, dass eine Kombination aus Satellitenbildern, Drohnenaufnahmen und traditioneller Kartierung am effektivsten ist, und die Befliegung mit Drohnen großes Potential für ein langfristiges ⥠Monitoring⥠von Strandmüll birgt. Zukünftige Studien sollten eine höhere Auflösung nutzen, um auch kleinere Müllansammlungen zu erfassen. Diese Erkenntnisse tragen dazu bei, die Umweltbelastung in der Arktis besser zu verstehen und geeignete Maßnahmen zu ergreifen. Quelle: umweltbundesamt.de
Eine arktisweit einheitliche Erfassung von Strandmüll ist die grundlegende Voraussetzung für die Entwicklung eines regionalen Aktionsplans (RAP) wie von der Protection of the Arctic Marine Environment Arbeitsgruppe des Arktischen Rats (PAME) für 2021 angestrebt. Die Erfassung von Strandmüll gibt dabei sowohl Informationen über den aktuellen Verschmutzungszustand als auch eine Grundlage für die Bewertung des Erfolgs möglicher Aktionspläne. Um dies zu erreichen, ist eine einheitliche Methodik erforderlich, die eine kosten- und zeiteffiziente Erfassung von arktischen Stränden ermöglicht. Die traditionelle Erfassung von Strandmüll wurde in diesem Projekt durch fernerkundliche Methoden wie Satellitenbilder oder Drohnenerfassungen unterstützt und erweitert. Die Entwicklung einer geeigneten Methodik war das Hauptziel dieser Studie, und die Methodik wurde an ausgewählten Hotspots von Strandmüll auf Grönland und Spitzbergen evaluiert. Zu diesem Zweck wurden zuvor potenzielle Hotspots identifiziert, indem Daten von bereits existierenden Standmüllkartierungen sowie Informationen zu potenziellen Quellen und weiterer geografischer Faktoren (z. B. Bevölkerungsdichte, Abwasserbehandlung usw.) ausgewertet wurden. Zur Auswertung wurdenein statistischer und ein Modell-basierter Ansatz gewählt.Für die Entwicklung einer geeigneten Methodik wurde eine Literaturstudie durchgeführt, in der das Potenzial verschiedener Fernerkundungsmethoden hinsichtlich räumlicher und spektraler Auflösung, Zeit- und Kosteneffizienz und der Anwendbarkeit einer (halb-) automatischen Klassifikation verglichen wurde. In Anbetracht der Einschränkungen der räumlichen Auflösung aller Fernerkundungstechniken konzentriert sich diese Studie auf Makromüll (>2,5 cm). Eine Kombination von Satellitenbildern mit Drohnenerfassungen und konventionellen Strandmüllkartierungen wird empfohlen.Für die Drohnenerfassung wurde eine manuelle Sichtung der Drohnenbilder und eineAnwendung Maschinellen Lernens getestet. Bei der manuellen Sichtung konnten bis zu 17,5% der Plastikobjekte im Vergleich zur OSPAR (Vertrag zum Schutz der Nordsee und des Nordostatlantiks) Erfassung gefunden werden. Die niedrige Erfassungsrate resultierte aus der Größenverteilung der Plastikobjekte mit der Mehrzahl der Objekte <10 cm, der heterogenen Strandumgebung und der Bodenauflösung (ground sample distance: GSD) von 1,4 cm und 3,4 cm für den RGB (Rot-Grün-Blau) - beziehungsweise den VIR (sichtbar - Infrarot) - Sensor. Eine (halb-) automatische Auswertung der Drohnenbilder wurde anhand verschiedener Anwendungen Maschinellen Lernens (Random Forest, Support Vector Machine, Neuronale Netzwerke) getestet. Die höchste Gesamtgenauigkeit (overall accuracy: OA) wurde unter Anwendung von Random Forest für VIR-Bilder erreicht mit einer OA von 90,6%. Die häufigste Fehlklassifikation von Plastikobjekten fand mit Steinen und Holz statt. Auf Grund des deutlich geringeren Müllvorkommens im Vergleich zum Vorkommen von Steinen und Holz, führte schon ein geringer Prozentsatz an falsch bestimmten Steinen und Holz zu einer erheblichen Überschätzung des Plastikmülls. Um den komplexen Umweltbedingungen und der Größenverteilung der Plastikobjekte in der Arktis gerecht zu werden, wird für zukünftige Studien eine GSD im Subzentimeter-Bereich empfohlen. Für große Flächen war das drohnenbasierte Strandmüll-Monitoring im Vergleich zum OSPAR-Monitoring bis zu 22-mal schneller, wohingegen für kleinere Flächen das OSPAR-Monitoring effizienter war. Trotzdem können Drohnenerfassungen auch für kleine Gebiete von Vorteil sein, da die Strände in der Arktis oft abgelegen sind und die Zeit an den Stränden begrenzt sein kann. Die Ergebnisse der WorldView 3 (WV3) -Bilder zeigen, dass die Erkennung von Strandmüll mit Satellitenbildern immer noch durch die räumliche Auflösung begrenzt ist und nur große Müllansammlungen erkennbar sind. Eine höhere räumliche Auflösung oder eine größere spektrale Abdeckung wäre erforderlich, um auch geringere Müllansammlungen an Stränden von Satelliten aus zu erkennen. In zukünftigen Studien sollten Anwendung der Sub-Pixel Klassifikation in Untersuchungsgebieten mit sehr hohemMüllaufkommen getestet werden, um die Mindestpixelabdeckung durch Plastikobjekte zu bestimmen, die für eine erfolgreiche Erkennungerforderlich ist. Die Ergebnisse einer solchen Auswertung können verwendet werden, um die Mindestauflösung von Satellitenbildern zu bestimmen, um Müllansammlungen, wie sie auf Grönland und Spitzbergen vorgefunden wurden, erkennen zu können. Quelle: Forschungsbericht
Das Ziel des Vorhabens bestand darin, arktisrelevante Themen und Aktionsfelder für das Umweltressort aufzubereiten, um auf dieser Basis die deutsche Arktispolitik zu stärken. Dabei standen die Themenbereiche Seeschifffahrt und Polar Code sowie nachhaltiger Tourismus in der Arktis im Mittelpunkt. Unterstützt durch ressortübergreifende Fachgespräche wurden diese Themenschwerpunkte analysiert und Empfehlungen erarbeitet. Zudem werden im Bericht zwei größere Veranstaltungen vorgestellt, die im Oktober 2018 stattfanden. Im Zuge des Vorhabens wurden auch öffentlichkeitswirksame Materialien und der UBA -Erklärfilm „Spuren in der Arktis“ erstellt. Veröffentlicht in Texte | 92/2020.
Die arktische Umwelt ist vielen Einflüssen ausgesetzt, die ihren Fortbestand bedrohen: Der Klimawandel und seine Folgen stellen bereits jetzt viele Ökosysteme vor große Herausforderungen. Wirtschaftliche Aktivitäten in der Region, wie Fischerei, Schifffahrt, Abbau und Transport von Rohstoffen sowie Tourismus, erhöhen den Druck auf die Umwelt zusätzlich. Die Anstrengungen für einen ambitionierten Umweltschutz in der Arktis müssen weltweit - und auch von nicht-arktischen Staaten - gesteigert werden, um sie zu erhalten. Dieser Forschungsbericht führt Ergebnisse des UBA-Vorhabens zu "Umweltleitlinien deutscher Arktispolitik" zusammen. Er zeigt mögliche Ansatzpunkte des deutschen Umweltressorts auf, den Umweltschutz in der Arktis auch aus der Position eines nicht-arktischen Staats zu fördern. Der Bericht beschreibt zudem die Aktivitäten des Vorhabens, die das Bewusstsein in der Öffentlichkeit dafür steigern sollten, dass wichtige Verbindungen zwischen Deutschland und der Arktis bestehen. Dazu zählen unter anderem ein Erklärfilm und eine öffentliche Veranstaltung. Quelle: Forschungsbericht
Das Projekt "Erarbeitung fachlich-strategischer Konzepte für eine ökologisch nachhaltige Nutzung mit hohen Umweltstandards in der Arktis" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) , Umweltbundesamt (UBA). Es wird/wurde ausgeführt durch: Ecologic Institut gemeinnützige GmbH.Der Klimawandel in der Arktis hat durch den drastischen Rückgang des Meereises schon jetzt sichtbare Auswirkungen auf die Meeresumwelt und die Lebensbedingungen der Menschen und führt zu einem Wandel der gesamten Region. Die sich daraus ergebenden neuen Möglichkeiten der Nutzung, z.B. für die Fischerei, für die Schifffahrt (Nordwest- bzw. Nordostpassage) und die Rohstoffgewinnung, sind mit Gefahren für die Übernutzung der Bestände, mit großen Gefahren der Meeresverschmutzung durch Einbringen von Chemikalien bei der Förderung von Rohstoffen sowie durch Ölunfälle verbunden. Aufbauend auf den 'Leitlinien deutscher Arktispolitik' (2013), an deren Erstellung BMUB und UBA mitgewirkt haben, sollen im Rahmen dieses Vorhabens fachlich-strategische Konzepte und Umsetzungsstrategien für die Umweltkomponente der deutschen Arktispolitik erarbeitet werden, die eine fachlich fundierte Koordinierung der umweltrelevanten Grundsatzfragen und Themenfelder zur Arktis stützen. Die erarbeiteten strategischen Aspekte zur Integration ökologischer Werte werden die Argumentation der deutschen Vertretung in Arbeitsgruppen des Arktischen Rats und anderer relevanter Gremien unterstützen. Dazu sollen konkrete Aspekte der aktiven Mitarbeit des BMUB-Geschäftsbereichs, z.B. in den Arbeitsgruppen des Arktischen Rats, identifiziert werden.
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