IOW Logo

BONUS INTEGRAL:
BONUS INTEGRAL - Integriertes Kohlenstoff- und Spurengas-Monitoring für die Ostsee; Koordination, Erweiterung / Integration der Infrastruktur und hochauflösende Modellierung des Kohlenstoffsystems

Laufzeit:
01.07.2017 - 30.09.2020
Projektleitung:
Prof. Dr. Gregor Rehder
Finanzierung:
BONUS / BMBF
Homepage:
http://to
http://follow
Forschungsschwerpunkte:
Schwerpunkt 2: Beckenweite Ökosystemdynamik
Querschnittsaufgabe: Innovative Messtechnik
Projektpartner:

Die EU-Länder investieren in das “Integrated Carbon Observation System” (ICOS). Finnland, Schweden und Deutschland sind bereits Partner des ICOS ERIC mit etablierter Infrastruktur, andere Länder wie Polen oder Estland entwickeln hierzu derzeit Strategien. Der mögliche Mehrwert für das biogeochemische Monitoring der Ostsee wurde bisher nicht ausgearbeitet.
Im Rahmen von BONUS INTEGRAL werden wir
- die unterschiedlichen Datenflüsse von ICOS und verwandter Infrastruktur im Ostseeumgebungsraum integrieren
- Karten saisonaler Kohlendioxid- und Treibhausgasflüsse über der Ostsee erstellen
- das Kohlenstoffsystem in ein hochauflösendes 3D-Ostseemodell implementieren
- den Mehrwert für eine bessere biogeochemische Zustandsbeschreibung der Ostsee demonstrieren
- ein Konzept für ein verbessertes, kosteneffektives Monitoring der Ostsee unter Einbindung von ICOS und verwandter Infrastrukur entwickeln. 

Publikationen

  • Bittig, H. C., E. Jacobs, T. Neumann and G. Rehder (2024). A regional pCO2 climatology of the Baltic Sea from in situ pCO2 observations and a model-based extrapolation approach. Earth Syst. Sci. Data 16: 753-773, doi: 10.5194/essd-16-753-2024
  • Gustafsson, E., J. Carstensen, V. Fleming, B. G. Gustafsson, L. Hoikkala and G. Rehder (2023). Causes and consequences of acidification in the Baltic Sea: implications for monitoring and management. Sci. Rep. 13: 16322, doi: 10.1038/s41598-023-43596-8
  • Bittig, H. C., Jacobs, E., Neumann, T., & Rehder, G. (2023). A regional pCO2 climatology of the Baltic Sea [Data set]. PANGAEA, doi:10.1594/PANGAEA.961119
  • Kuliński, K., G. Rehder, E. Asmala, A. Bartosova, J. Carstensen, B. Gustafsson, P. O. J. Hall, C. Humborg, T. Jilbert, K. Jürgens, H. E. M. Meier, B. Müller-Karulis, M. Naumann, J. E. Olesen, O. Savchuk, A. Schramm, C. P. Slomp, M. Sofiev, A. Sobek, B. Szymczycha and E. Undeman (2022). Biogeochemical functioning of the Baltic Sea. Earth Syst. Dynam. 13: 633-685, doi: 10.5194/esd-13-633-2022
  • Friedlingstein, P., M. W. Jones, M. O'Sullivan, R. M. Andrew, D. C. E. Bakker, J. Hauck, C. Le Quere, G. P. Peters, W. Peters, J. Pongratz, S. Sitch, J. G. Canadell, P. Ciais, R. B. Jackson, S. R. Alin, P. Anthoni, N. R. Bates, M. Becker, N. Bellouin, L. Bopp, T. T. T. Chau, F. Chevallier, L. P. Chini, M. Cronin, K. I. Currie, B. Decharme, L. M. Djeutchouang, X. Y. Dou, W. Evans, R. A. Feely, L. Feng, T. Gasser, D. Gilfillan, T. Gkritzalis, G. Grassi, L. Gregor, N. Gruber, O. Gurses, I. Harris, R. A. Houghton, G. C. Hurtt, Y. Iida, T. Ilyina, I. T. Luijkx, A. Jain, S. D. Jones, E. Kato, D. Kennedy, K. K. Goldewijk, J. Knauer, J. I. Korsbakken, A. Kortzinger, P. Landschutzer, S. K. Lauvset, N. Lefevre, S. Lienert, J. J. Liu, G. Marland, P. C. McGuire, J. R. Melton, D. R. Munro, J. E. M. S. Nabel, S. I. Nakaoka, Y. Niwa, T. Ono, D. Pierrot, B. Poulter, G. Rehder, L. Resplandy, E. Robertson, C. Rodenbeck, T. M. Rosan, J. Schwinger, C. Schwingshackl, R. Seferian, A. J. Sutton, C. Sweeney, T. Tanhua, P. P. Tans, H. Q. Tian, B. Tilbrook, F. Tubiello, G. R. van der Werf, N. Vuichard, C. Wada, R. Wanninkhof, A. J. Watson, D. Willis, A. J. Wiltshire, W. P. Yuan, C. Yue, X. Yue, S. Zaehle and J. Y. Zeng (2022). Global Carbon Budget 2021. Earth Syst. Sci. Data 14: 1917-2005, doi: 10.5194/essd-14-1917-2022
  • Sanders, T., J. Thomsen, J. D. Müller, G. Rehder and F. Melzner (2021). Decoupling salinity and carbonate chemistry: low calcium ion concentration rather than salinity limits calcification in Baltic Sea mussels. Biogeosciences 18: 2573-2590, doi: 10.5194/bg-18-2573-2021
  • Gutiérrez-Loza, L., M. B. Wallin, E. Sahlée, T. Holding, J. D. Shutler, G. Rehder and A. Rutgersson (2021). Air-sea CO2 exchange in the Baltic Sea - A sensitivity analysis of the gas transfer velocity. J. Mar. Syst. 222: 103603, doi: 10.1016/j.jmarsys.2021.103603
  • Becker, M., A. Olsen, P. Landschützer, A. Omar, G. Rehder, C. Rödenbeck and I. Skjelvan (2021). The northern European shelf as an increasing net sink for CO2. Biogeosciences 18: 1127-1147, doi: 10.5194/bg-18-1127-2021
  • Müller, J. D., B. Schneider, U. Gräwe, P. Fietzek, M. B. Wallin, A. Rutgersson, N. Wasmund, S. Krüger and G. Rehder (2021). Cyanobacteria net community production in the Baltic Sea as inferred from profiling pCO2 measurements. Biogeosciences 18: 4889-4917, doi: 10.5194/bg-18-4889-2021
  • Müller, J.D., Schneider, B., Gräwe, U., Fietzek, P., Wallin, M.B., Rutgersson, A., Wasmund, N., Krüger, S., Rehder, G. (2021). Cyanobacteria net community production in the Baltic Sea as inferred from profiling pCO2 measurements.. Biogeosciences discuss. 18: 4889 - 4917, doi.org/10.5194/bg-18-4889-2021
  • Jacobs, E., H. C. Bittig, U. Gräwe, C. A. Graves, M. Glockzin, J. D. Müller, B. Schneider and G. Rehder (2021). Upwelling-induced trace gas dynamics in the baltic sea inferred from 8 years of autonomous measurements on a ship of opportunity. Biogeosciences 18: 2679-2709, doi: 10.5194/bg-2020-365
  • Wilson, S. T., A. N. Al-Haj, A. Bourbonnais, C. Frey, R. W. Fulweiler, J. D. Kessler, H. K. Marchant, J. Milucka, N. E. Ray, P. Suntharalingam, B. F. Thornton, R. C. Upstill-Goddard, T. S. Weber, D. L. Arévalo-Martínez, H. W. Bange, H. M. Benway, D. Bianchi, A. V. Borges, B. X. Chang, P. M. Crill, D. A. del Valle, L. Farías, S. B. Joye, A. Kock, J. Labidi, C. C. Manning, J. W. Pohlman, G. Rehder, K. J. Sparrow, P. D. Tortell, T. Treude, D. L. Valentine, B. B. Ward, S. Yang and L. N. Yurganov (2020). Ideas and perspectives: A strategic assessment of methane and nitrous oxide measurements in the marine environment. Biogeosciences 17: 5809-5828, doi: 10.5194/bg-17-5809-2020
  • Olsen, A., N. Lange, R. M. Key, T. Tanhua, H. C. Bittig, A. Kozyr, M. Alvarez, K. Azetsu-Scott, S. Becker, P. J. Brown, B. R. Carter, L. C. da Cunha, R. A. Feely, S. van Heuven, M. Hoppema, M. Ishii, E. Jeansson, S. Jutterstrom, C. S. Landa, S. K. Lauvset, P. Michaelis, A. Murata, F. F. Perez, B. Pfeil, C. Schirnick, R. Steinfeldt, T. Suzuki, B. Tilbrook, A. Velo, R. Wanninkhof and R. J. Woosley (2020). An updated version of the global interior ocean biogeochemical data product, GLODAPv2.2020. Earth Syst. Sci. Data 12: 3653-3678, doi: 10.5194/essd-12-3653-2020
  • Jacobs, E., H. C. Bittig, U. Gräwe, C. A. Graves, M. Glockzin, J. D. Müller, B. Schneider and G. Rehder (2020). Upwelling-induced trace gas dynamics in the Baltic Sea inferred from 8 years of autonomous measurements on a ship of opportunity. Biogeosciences Discuss. 2020: 1-38, doi: 10.5194/bg-2020-365
  • Friedlingstein, P., M. O'Sullivan, M. W. Jones, R. M. Andrew, J. Hauck, A. Olsen, G. P. Peters, W. Peters, J. Pongratz, S. Sitch, C. Le Quere, J. G. Canadell, P. Ciais, R. B. Jackson, S. Alin, L. Aragao, A. Arneth, V. Arora, N. R. Bates, M. Becker, A. Benoit-Cattin, H. C. Bittig, L. Bopp, S. Bultan, N. Chandra, F. Chevallier, L. P. Chini, W. Evans, L. Florentie, P. M. Forster, T. Gasser, M. Gehlen, D. Gilfillan, T. Gkritzalis, L. Gregor, N. Gruber, I. Harris, K. Hartung, V. Haverd, R. A. Houghton, T. Ilyina, A. K. Jain, E. Joetzjer, K. Kadono, E. Kato, V. Kitidis, J. I. Korsbakken, P. Landschutzer, N. Lefevre, A. Lenton, S. Lienert, Z. Liu, D. Lombardozzi, G. Marland, N. Metzl, D. R. Munro, J. Nabel, S. I. Nakaoka, Y. Niwa, K. O'Brien, T. Ono, P. I. Palmer, D. Pierrot, B. Poulter, L. Resplandy, E. Robertson, C. Rodenbeck, J. Schwinger, R. Seferian, I. Skjelvan, A. J. P. Smith, A. J. Sutton, T. Tanhua, P. P. Tans, H. Tian, B. Tilbrook, G. Van der Werf, N. Vuichard, A. P. Walker, R. Wanninkhof, A. J. Watson, D. Willis, A. J. Wiltshire, W. P. Yuan, X. Yue and S. Zaehle (2020). Global Carbon Budget 2020. Earth Syst. Sci. Data 12: 3269-3340, doi: 10.5194/essd-12-3269-2020
  • Stokowski, M., B. Schneider, G. Rehder and K. Kuliński (2020). The characteristics of the CO2 system of the Oder River estuary (Baltic Sea). J. Mar. Syst. 211: 103418, doi: 10.1016/j.jmarsys.2020.103418
  • Bange, H. W., D. L. Arévalo-Martinez, M. de la Paz, L. Farias, J. Kaiser, A. Kock, C. S. Law, A. P. Rees, G. Rehder, P. D. Tortell, R. C. Upstill-Goddard and S. T. Wilson (2019). A harmonized nitrous oxide (N2O) ocean observation network for the 21st century. Front. Mar. Sci. 6: 157, doi: 10.3389/fmars.2019.00157
  • Steinhoff, T., T. Gkritzalis, S. K. Lauvset, S. Jones, U. Schuster, A. Olsen, M. Becker, R. Bozzano, F. Brunetti, C. Cantoni, V. Cardin, D. Diverrès, B. Fiedler, A. Fransson, M. Giani, S. Hartman, M. Hoppema, E. Jeansson, T. Johannessen, V. Kitidis, A. Körtzinger, C. Landa, N. Lefèvre, A. Luchetta, L. Naudts, P. D. Nightingale, A. M. Omar, S. Pensieri, B. Pfeil, R. Castaño-Primo, G. Rehder, A. Rutgersson, R. Sanders, I. Schewe, G. Siena, I. Skjelvan, T. Soltwedel, S. van Heuven and A. Watson (2019). Constraining the oceanic uptake and fluxes of greenhouse gases by building an ocean network of certified stations: The ocean component of the Integrated Carbon Observation System, ICOS-Oceans. Front. Mar. Sci. 6: 544, doi: 10.3389/fmars.2019.00544
  • Friedlingstein, P., M. W. Jones, M. O'Sullivan, R. M. Andrew, J. Hauck, G. P. Peters, W. Peters, J. Pongratz, S. Sitch, C. Le Quere, D. C. E. Bakker, J. G. Canadell, P. Ciais, R. B. Jackson, P. Anthoni, L. Barbero, A. Bastos, V. Bastrikov, M. Becker, L. Bopp, E. Buitenhuis, N. Chandra, F. Chevallier, L. P. Chini, K. I. Currie, R. A. Feely, M. Gehlen, D. Gilfillan, T. Gkritzalis, D. S. Goll, N. Gruber, S. Gutekunst, I. Harris, V. Haverd, R. A. Houghton, G. Hurtt, T. Ilyina, A. K. Jain, E. Joetzjer, J. O. Kaplan, E. Kato, K. K. Goldewijk, J. I. Korsbakken, P. Landschützer, S. K. Lauvset, N. Lefèvre, A. Lenton, S. Lienert, D. Lombardozzi, G. Marland, P. C. McGuire, J. R. Melton, N. Metzl, D. R. Munro, J. E. M. S. Nabel, S.-I. Nakaoka, C. Neill, A. M. Omar, T. Ono, A. Peregon, D. Pierrot, B. Poulter, G. Rehder, L. Resplandy, E. Robertson, C. Rödenbeck, R. Séférian, J. Schwinger, N. Smith, P. P. Tans, H. Tian, B. Tilbrook, F. N. Tubiello, G. R. van der Werf, A. J. Wiltshire and S. Zaehle (2019). Global Carbon Budget 2019. Earth Syst. Sci. Data 11: 1783-1838, doi: 10.5194/essd-11-1783-2019
  • Holding, T., I. G. Ashton, J. D. Shutler, P. E. Land, P. D. Nightingale, A. P. Rees, I. Brown, J.-F. Piolle, A. Kock, H. W. Bange, D. K. Woolf, L. Goddijn-Murphy, R. Pereira, F. Paul, F. Girard-Ardhuin, B. Chapron, G. Rehder, F. Ardhuin and C. J. Donlon (2019). The FluxEngine air-sea gas flux toolbox: simplified interface and extensions for in situ analyses and multiple sparingly soluble gases. Ocean Sci. 15: 1707-1728, doi: 10.5194/os-15-1707-2019
  • Palacz, A. P., M. Telszewski, G. Rehder and H. C. Bittig (2019). Training the Next Generation of Marine Biogeochemists Eos. Earth & Space Science News. AGU, https://doi.org/10.1029/2019EO136334
  • Wanninkhof, R., P. A. Pickers, A. M. Omar, A. Sutton, A. Murata, A. Olsen, B. B. Stephens, B. Tilbrook, D. Munro, D. Pierrot, G. Rehder, J. M. Santana-Casiano, J. D. Müller, J. Trinanes, K. Tedesco, K. O’Brien, K. Currie, L. Barbero, M. Telszewski, M. Hoppema, M. Ishii, M. González-Dávila, N. R. Bates, N. Metzl, P. Suntharalingam, R. A. Feely, S.-i. Nakaoka, S. K. Lauvset, T. Takahashi, T. Steinhoff and U. Schuster (2019). A Surface Ocean CO2 Reference Network, SOCONET and associated Marine Boundary Layer CO2 measurements. Front. Mar. Sci. 6: 400, doi: 10.3389/fmars.2019.00400
  • Morf, A., J. Moodie, K. Gee, A. Giacometti, M. Kull, J. Piwowarczyk, K. Schiele, J. Zaucha, I. Kellecioglu, A. Luttmann and H. Strand (2019). Towards sustainability of marine governance: Challenges and enablers for stakeholder integration in transboundary marine spatial planning in the Baltic Sea. Ocean Coastal Manage. 177: 200-212, doi: 10.1016/j.ocecoaman.2019.04.009
  • Schneider, B. and S. Otto (2019). Organic matter mineralization in the deep water of the Gotland Basin (Baltic Sea): Rates and oxidant demand. J. Mar. Syst. 195: 20-29, doi: 10.1016/j.jmarsys.2019.03.006
  • Le Quéré, C., R. M. Andrew, P. Friedlingstein, S. Sitch, J. Hauck, J. Pongratz, P. A. Pickers, J. I. Korsbakken, G. P. Peters, J. G. Canadell, A. Arneth, V. K. Arora, L. Barbero, A. Bastos, L. Bopp, F. Chevallier, L. P. Chini, P. Ciais, S. C. Doney, T. Gkritzalis, D. S. Goll, I. Harris, V. Haverd, F. M. Hoffmann, M. Hoppema, R. A. Houghton, G. Hurtt, T. Ilyina, A. K. Jain, T. Johannessen, C. D. Jones, E. Kato, R. F. Keeling, K. Klein Goldwijk, P. Landschützer, N. Lefèvre, S. Lienert, Z. Liu, D. Lombardozzi, N. Metzl, D. R. Munro, J. E. M. S. Nabel, S.-i. Nakaoka, C. Neill, A. Olsen, T. Ono, P. Patra, A. Peregon, W. Peters, P. Peylin, B. Pfeil, D. Pierrot, B. Poulter, G. Rehder, L. Resplandy, E. Robertson, M. Rocher, C. Rödenbeck, U. Schuster, J. Schwinger, R. Séférian, I. Skjelvan, T. Steinhoff, A. Sutton, P. P. Tans, H. Tian, B. Tilbrook, F. N. Tubiello, I. T. van der Laan-Luijkx, G. R. Van der Werf, N. Viovy, A. P. Walker, A. J. Wiltshire, R. Wright, S. Zaehle and B. Zheng (2018). Global Carbon Budget 2018. Earth Syst. Sci. Data 10: 2141-2194, doi: 10.5194/essd-10-2141-2018
  • Müller, J. D., B. Schneider, S. Aßmann and G. Rehder (2018). Spectrophotometric pH measurements in the presence of dissolved organic matter and hydrogen sulfide. Limnol. Oceanogr. Meth. 16: 68-82, doi: 10.1002/lom3.10227
  • Müller, J. D., F. Bastkowski, B. Sander, S. Seitz, D. R. Turner, A. G. Dickson and G. Rehder (2018). Metrology for pH measurements in brackish waters - Part 1: Extending electrochemical pHT measurements of TRIS buffers to salinities 5-20. Front. Mar. Sci. 5: 176, doi: 10.3389/fmars.2018.00176
  • Müller, J. D. and G. Rehder (2018). Metrology of pH measurements in brackish waters - Part 2: Experimental characterization of purified meta-Cresol purple for spectrophotometric pHT measurements. Front. Mar. Sci. 5: 177, doi: 10.3389/fmars.2018.00177