DAM_PrimePrevention:
DAM Extrem: PrimePrevention - Vorhersage mariner biologischer Gefahren zur Verhinderung sozioökonomischer Auswirkungen; Vorhaben: Überwachung, Modellierung und Bewertung von Extremwetterereignissen auf biologische Meeresgefahren in der westlichen Ostsee
- Laufzeit:
- 01.01.2024 - 31.12.2026
- Gesamtkoordination:
- Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI)
- Projektleitung (IOW):
- Dr. René Friedland
- Finanzierung:
- BMBF - Bundesministerium für Bildung und Forschung
- Forschungsbereich:
- Projektpartner:
-
Jade Hochschule WilhelmshavenUniversität Freiburg
Durch die erwartete Zunahme von Extremereignissen in Folge des Klimawandels steigt in den deutschen Küstengewässern das Risiko mariner biologischer Gefahren, wie z.B. das vermehrte Auftreten schädlicher Algenblüten oder Sauerstoffmangelsituationen. So ergibt sich ein hoher Bedarf diese Gefahren vorherzusagen. Im Mittelpunkt des Projektes PrimePrevention stehen dabei das Auftreten von Cyanobakterien, Vibrio spp. und Hypoxien. So soll im Projekt ein Schritt in der angepassten Beobachtung der aktuellen Situation, der Analyse der bereits aufgetretenen Extremereignisse, sowie der Vorhersage zukünftiger Events gelingen. So zielt PrimePrevention u.a. darauf ab, bei der Entwicklung standardisierter und modularer Messsystemen („Standard-Messboxen“) mitzuwirken, die effizient und benutzerfreundlich die Messung zentraler Umweltparameter ermöglichen und gleichzeitig durch einen automatisierten Datenflow den zeitnahen Zugriff auf diese Messdaten ermöglichen. Daneben werden anhand von Beobachtungsdaten und Modellsimulationen bereits aufgetretene Extremereignisse untersucht, um zu verstehen, welche Auswirkungen diese auf marine biologische Gefahren hatten, wie sich diese durch Kaskadeneffekte gegenseitig verstärkten und wie sich die Risiken zukünftig bei einem steigenden Umweltdruck (aufgrund einer Temperaturzunahme) verändern werden. Dabei wird auch analysiert, inwieweit marine Biogefahren in der Meeresstrategierahmenrichtlinie berücksichtigt werden und wie die Implementierung der Richtlinie angepasst werden könnte. Mit dem Ökosystemleistungsansatz sollen zudem die Auswirkungen der marinen Biogefahren auf die Gesellschaft bewertet werden. Die Ergebnisse der Analyse und der Modelle werden dabei das Ziel des Gesamtvorhabens unterstützen gemeinsam mit Endnutzern potentielle Handlungsoptionen für den Umgang bzw. die Vermeidung mariner biologischer Gefahren zu entwickeln und Maßnahmenempfehlungen abzuleiten.
Die inhaltlichen Arbeiten des IOW werden in dem Projekt in allen 4 Arbeitspaketen stattfinden. Der erste Schwerpunkt wird dabei die Weiterentwicklung der smarten marinen Beobachtungssysteme („Standard-Messboxen“) sein. So werden in AP2.1 in enger Zusammenarbeit mit den Projektpartnern standardisierte, modular aufgebaute in-situ Messgeräte entwickelt und unter verschiedenen Bedingungen erprobt werden. Dazu muss ein effizienter Datenfluss entwickelt und die Integration in Beobachtungssysteme sichergestellt werden. Zweiter Schwerpunkt der IOW-Arbeiten innerhalb des Projektes wird die retrospektive Analyse vergangener Extremereignisse in der westlichen Ostsee darstellen. Dazu sollen sowohl die existierenden Messdaten als auch räumlich hoch aufgelöste Modelldaten bezüglich des Auftretens von Hypoxien und Cyanobakterienblüten analysiert werden. Weiterhin soll eine Sensitivitätsstudie durchgeführt werden, wie sich die zunehmende Belastung des Ökosystems durch weiter ansteigende Temperaturen auf das Auftreten mariner biologischer Gefahren auswirken. Die Ergebnisse aus der Modellstudie werden dann in eine Ökosystemleistungsanalyse einfließen (AP4.1). Die Arbeiten erfolgen dabei in enger Abstimmung mit den Arbeiten der APs 1 und 4, wo ein zentraler Austausch mit Endnutzern stattfinden soll und auch die Auswertung der veränderten Ökosystemleistungen durchgeführt werden. Weitere in dem Projekt durch das IOW zu entwickelnde Produkte sind dabei eine Analyse der aktuellen Überwachungs- und Bewertungsstrategien der durch Extremereignisse beeinflussten marinen biologischen Indikatoren aus der EU-Meeresstrategierahmenrichtlinie (vgl. AP1.3). Alle diese Ergebnisse werden dann im Rahmen von AP4.2 aufgegriffen und sollen zu Vorschlägen für verbesserte Maßnahmenkonzepte innerhalb der
Endnutzereinbindung führen.
Publikationen
- Schernewski, G., M. Jekat, F. Kösters, T. Neumann, S. Steffen and M. von Thenen (2024). Ecosystem Services Supporting Environmental Impact Assessments (EIAs): Assessments of Navigation Waterways Deepening Based on Data, Experts, and a 3D Ecosystem Model. Land 13, 10, doi: 10.3390/land13101653
- Schernewski, G., T. Neumann, M. Bučas and M. von Thenen (2024). Ecosystem Services of the Baltic Sea—State and Changes during the Last 150 Years. Environments 11, 9, doi: 10.3390/environments11090200