Küstenforschung


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Drei Hinweise

auf unserem letzten Freitagsfoto machten das Rätsel ziemlich leicht:

Beginnen wir auf der rechten Seite des Fotos: Dort sehen wir den alten Leuchtturm, der schon lange außer Dienst gestellt ist und seinen Ruhestand als Museum genießt. In der Mitte ist die Lotsen-Station zu sehen. Und links der Kirchturm von St. Lorenz. Und die Yacht läuft gerade in die Travemündung ein. Also ganz einfach Travemünde! Nicht ganz … 🙂 Wir wollten ja statt des landläufigen Ortsnamens die korrekte Bezeichnung wissen. Denn Travemünde ist ein Stadtteil von Lübeck und heißt somit Lübeck-Travemünde. Und an dieser Stelle schauen wir auf den Stadtbezirk Alt-Travemünde/Rönnau.


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Der Einsatzplan

Foto: Markus Quante

unseres Forschungsschiffs „Ludwig Prandtl“ ist fertig und steht auf unserer Website zur Verfügung. Die erste Überfahrt führt unsere Schiffscrew vom Heimathafen Oortkaten bei Hamburg in die Ostsee. Dort werden die Kollegen vom Forschungs- und Technologiezentrum Westküste (FTZ) der Universität Kiel ihren Feldeinsatz  in der Ostsee starten. Wir drücken die Daumen, dass es dann schon deutlich wärmer ist, damit sie auf der „Vogelzählerbank“ nicht erfrieren. Natürlich hoffen wir auch dieses Mal wieder auf lebendige und spannende Berichterstattung wie bei den vorigen Exkursionen:

==> Seevögel in der östlichen deutschen Ostsee

==> Erfassung von Seevögeln in der Pommerschen Bucht und im Greifswalder Bodden

==> Sammlung von Benthos- und Sedimentproben und Erfassung von Seevögeln vor der Küste Dithmarschens

Foto: Ina Frings / HZG

Wer sich dafür interessiert, wie der Einsatzplan überhaupt zustande kommt, dem empfehlen wir unsere dreiteilige Serie Wer macht den Plan? Denn so einfach ist das gar nicht 🙂


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Publications

Massei, R., Busch, W., Wolschke, H., Schinkel, L., Bitsch, M., Schulze, T., Krauss, M., & Brack, W. (2018): Screening of Pesticide and Biocide Patterns As Risk Drivers in Sediments of Major European River Mouths: Ubiquitous or River Basin-Specific Contamination? Environmental Science & Technology, doi:10.1021/acs.est.7b04355

Abstract:

Pesticides and biocides (PaB) are ubiquitously present in aquatic ecosystems due to their widespread application and have been detected in rivers at concentrations that may cause distress to aquatic life. Many of these compounds accumulate in sediments acting as long-term source for aquatic ecosystems. However, data on sediment contamination with current-use PaB in Europe are scarce. Thus, in this study, we elucidated PaB patterns and associated risks in sediments of seven major European rivers focusing on their last stretch as an integrative sink of particles transported by these rivers. Sediments were extracted with pressurized liquid extraction (PLE) using a broad-spectrum method recovering many compound classes with a wide range of physicochemical properties. Altogether 126 compounds were analyzed and 81 of them were detected with LC-HRMS and GC-NCI-MS/MS at least in one of the sediments. The highest number of compounds was detected (59) in River Elbe sediments close to Cuxhaven with outstanding concentrations ranging from 0.8 to 1691 mg/g organic carbon. Multivariate analysis identified a cluster with 3 ubiquitous compounds (cyhalothrin, carbendazim, fenpropimorph) and three clusters of chemicals with higher variability within and between rivers. Risk assessment indicates an acute toxic risk to benthic crustaceans at all investigated sites with the pyrethroids tefluthrin and cyfluthrin together with the fungicide carbendazim as the main drivers. Risks to algae were driven at most sites almost exclusively by photosynthesis inhibitors with estuary-specific herbicide mixtures, while in the rivers Po and Gironde cell division inhibitors played an important role at some sites. Mixtures of specific concern have been defined and suggested for integration in future monitoring programs.


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Mitarbeiter stellen sich vor: Matthias Karl

Welchen fachlichen Hintergrund haben Sie?

Mein Diplomstudium der Geoökologie mit Schwerpunkt Umweltchemie habe ich 1998 an der Universität Bayreuth abgeschlossen. Nach einem zweijährigen Ausflug in die Software-Branche wurde mir bewusst, dass Forschung das Richtige für mich ist. Ich wechselte ans Forschungszentrum Jülich in den Bereich „Atmosphärische Chemie“ und promovierte 2004 an der Universität Münster.

In den folgenden 11 Jahren lebte ich fast ununterbrochen im Ausland (Schweden, Italien und Norwegen), bevor ich im August 2015 mit großen Ambitionen in Geesthacht gelandet bin. Bei meiner vorigen Tätigkeit habe ich mich mit den Umweltauswirkungen eines technischen Verfahrens zur Filterung von Kohlenstoffdioxid aus Kraftwerkabgasen befasst. In der Abteilung „Chemietransportmodellierung“ im Institut für Küstenforschung wartete eine spannende Aufgabe auf mich: Die Computersimulation von Schiffsabgasen, und wie sich diese auf die Luftqualität und die Ökosysteme im Ostseeraum auswirken.

Wie sieht ein typischer Arbeitstag aus?

Ich habe einen Büroalltag, in dem sehr viel „Multi-Tasking“ gefragt ist. Der Tag beginnt mit dem Lesen und Beantworten von Emails, meistens gefolgt von einem Treffen mit den Kollegen zur Besprechung aktueller fachlicher oder computertechnischer Probleme. Es müssen viele Sachen gleichzeitig bearbeitet werden: Statuskontrolle der laufenden Modellrechnungen, Auswertung und Visualisierung von Modellergebnissen, Programmierung von Modellkomponenten und das Verfassen von Berichten oder Publikationen. Projektreffen mit internationalen Partnern werden meist am Telefon oder per Skype geführt.

Ich freue mich immer sehr, wenn es mal auf internationale Konferenzen geht. Dann habe ich die Gelegenheit, meine Ergebnisse einem größeren Publikum vorzustellen. Meist ergeben sich die besten Gespräche mit anderen Wissenschaftlern an den Postern, in den Konferenzpausen und beim „Social Dinner“.

Foto: privat

Was ist Ihr großes Ziel?

Mein größtes Ziel ist es, an einer Expedition in die Arktis teilzunehmen. Es wäre sehr aufregend, einmal die Naturphänomene selbst zu beobachten, von denen ich sonst nur große Datenpakete der Messinstrumente zu Gesicht bekomme.

Was war Ihr bisher größter Erfolg?

Leitung einer zweiwöchigen Messkampagne zu photochemischen Experimenten am Photoreaktor EUPHORE in Valencia, Spanien.

Was ist Ihr persönliches Markenzeichen?

Ich bin stets offen für neue wissenschaftliche Fragestellungen.

(mehr Informationen zu Dr. Matthias Karl)


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Plastik in Gewässern

so heißt das Themenspezial der Wissensplattform „Erde und Umwelt“ (ESKP). Dort werden viele Aspekte rund um Plastik in Gewässern aufgegriffen, wozu nicht nur die Meere, sondern ebenso küstennahe Gewässer zählen. Die Problematik wird nach einer Umfrage des Bundesumweltsamts bei den Befragten als hohes Umweltrisiko wahrgenommen. Doch nicht nur die Menge des Plastikmülls bereitet Probleme. Es gibt weitaus mehr Facetten, die damit zusammenhängen. Das Themenspezial widmet sich unterschiedlichen Fragestellungen und nennt darüber hinaus weitere Quellen und themenverwandte Portale.

Screenshot eskp.de

In dem Themenspezial kommt Prof. Dr. Ralf Ebinghaus, Leiter der Abteilung Umweltchemie, zu Wort. Er erklärt, warum neben dem Plastik auch die Zusatzstoffe, die so genannten Additive, kritisch zu sehen sind. Denn sie werden erst beim Verwitterungsprozess des Plastiks im Meer freigesetzt. Dabei geht es neben Additiven wie UV-Stabilisatoren, Antioxidantien und UV-Filtern auch um Flammschutzmittel und Weichmacher.

==> Zusatzstoffe von Plastik in Küstengewässern


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Extremwetterereignisse und Klimawandel

Screenshot spiegel.de

werden von Transportunternehmen und Versicherungsgesellschaften oft herangezogen, wenn es um Schäden geht. Beinhalten diese Themen ein Vermarktungspotenzial? Der Autor Axel Bojanowski ist in seinem Artikel im SPIEGEL ONLINE der Frage nachgegangen und hat recherchiert. Darin wird zum Thema „Stürme“ u.a. eine Publikation von Dr. Frauke Feser et al. zitiert.

Klimadaten aus Deutschland, Skandinavien, Österreich, der Schweiz und vom Nordatlantik zeigen keine Zunahme von Stürmen in Nordwesteuropa, auch keine stärkeren Böen als früher; im Winter seien Stürme gar vielerorts schwächer geworden, konstatiert der aktuelle Uno-Klimareport auf Seite 220.“ (Quelle: SPIEGEL ONLINE)

Feser, F., Barcikowska, M., Krueger, O., Schenk, F., Weisse, R., & Xia, L. (2015): Storminess over the North Atlantic and northwestern Europe — A review. Q.J.R. Meteorol. Soc, 141: 350–382, doi:10.1002/qj.2364

Abstract:

This review assesses storm studies over the North Atlantic and northwestern Europe regarding the occurrence of potential long-term trends. Based on a systematic review of available articles, trends are classified according to different geographical regions, datasets, and time periods. Articles that used measurement and proxy data, reanalyses, regional and global climate model data on past and future trends are evaluated for changes in storm climate. The most important result is that trends in storm activity depend critically on the time period analysed. An increase in storm numbers is evident for the reanalyses period for the most recent decades, whereas most long-term studies show merely decadal variability for the last 100–150 years.

Storm trends derived from reanalyses data and climate model data for the past are mostly limited to the last four to six decades. The majority of these studies find increasing storm activity north of about 55–60° N over the North Atlantic with a negative tendency southward. This increase from about the 1970s until the mid-1990s is also mirrored by long-term proxies and the North Atlantic Oscillation and constitutes a part of their decadal variability. Studies based on proxy and measurement data or model studies over the North Atlantic for the past which cover more than 100 years show large decadal variations and either no trend or a decrease in storm numbers. Future scenarios until about the year 2100 indicate mostly an increase in winter storm intensity over the North Atlantic and western Europe. However, future trends in total storm numbers are quite heterogeneous and depend on the model generation used.


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Publications

Lange, M., Page, G., & Cummins, V. (2018): Governance challenges of marine renewable energy developments in the U.S. – Creating the enabling conditions for successful project development. Marine Policy, Feb 2018, doi:10.1016/j.marpol.2018.01.008

Abstract:

Increasingly, marine renewable energy developments are viewed as an opportunity to meet climate change obligations, with the added benefit of powering the economy and the creation of jobs. Technical, economic and engineering challenges co-exist with governance challenges in the development of large-scale marine renewable energy projects. This paper addresses the question, if the prerequisites for sustainable project development are evident in selected case studies. It also asks what lessons can be learned from current practice in the context of energy governance at the local level. The authors argue that these lessons can be central enablers to support decision makers in future programmes, to better understand how to build the enabling conditions for programme implementation towards renewable energy at higher spatial scales of governance, importantly the national level. The study builds on a multiple stakeholder approach involving interviews and group discussions with key individuals from industry, government and civil society in emerging pilot programmes along the East Coast of the United States (U.S.). New policy windows were opening at the time of the analysis and ambitious development was underway by a range of actors who are driving progress in the sector and positioning the area to become a major provider of blue energy.

 

Lange, M., O’Hagan, A.M., Devoy, R., Le Tissier, M., & Cummins, V. (2018): Governance barriers to sustainability energy transitions – Assessing Ireland’s capacity towards marine energy futures. Energy Policy 113: 623-632, doi:10.1016/j.enpol.2017.11.020

Abstract:

Marine energies (ME), including offshore hydcrocarbons along with marine renewable energies (MRE), such as offshore wind, wave and tidal energy, are increasingly important in the future energy mix of many nations. We observe that ME governance is complex, as development offshore involves engagement and may often result in conflict.

This paper examines the Irish case, where offshore gas and oil remain relatively undeveloped, and yet have provoked extensive controversy. Moreover, Ireland exhibits very ambitious plans for MRE developments. Against a background, where ME development seems to have stalled, the objective of the paper is to analyse the Irish governance setup and its capacity to deliver ME and whether the current system is equipped to enable transition to MREs. Current governance systems lack efficacy in terms of policy integration and enforcement, government oversight, and public trust due to past failures. Although, management approaches have been developed to address some of the barriers, domains such as policy/regulation, industry development and public engagement are disconnected.

Results presented may not simply be generalised, as each country context is different. An analysis of examples with similar issues must focus on studying the context of the governance setup and balances of power across domains.


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Das Freitagsfoto

Foto: Ina Frings / HZG

Wo läuft diese Yacht gerade ein? Eine ziemlich einfache Frage, denn es gibt 3 markante Hinweise auf den Ort. Wobei der Ort genau genommen ein Stadtteil ist. Und wir möchten gern wissen, wie er genau heißt 🙂 Viel Vergnügen beim Rätseln und ein schönes Wochenende!


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Letzter Konferenztag auf der OSM

Screenshot Website OSM

Vom 11. – 16. Februar präsentierten Wissenschaftler des Instituts für Küstenforschung ihre Arbeiten auf dem Ocean Sciences Meeting 2018. Die international renommierte Konferenz findet alle 2 Jahre statt; in diesem Jahr ist Portland, Oregon, USA, der Austragungsort. Es geht um den wissenschaftlichen Austausch interdisziplinärer Themen und aller Aspekte der Meereswissenschaften. Hierzu finden Seminare, Workshops, Vorträge und Postersessions statt. Darüber hinaus werden an Ausstellungsständen wichtige Exponate und Vorführungen präsentiert.

Die OSM ist die größte internationale Versammlung von Meereswissenschaftlern, Ingenieuren, Studenten, Pädagogen, politischen Entscheidungsträgern und anderen Interessengruppen, um Ergebnisse zu Forschung, Anwendung von Forschung und Bildung zu sammeln und zu teilen.

Auf der Website Uhrwerk Ozean gibt es weitere Eindrücke vom Ausstellungsstand des Instituts für Küstenforschung.


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Mitarbeiter stellen sich vor: Andrea Lapschies

Welchen fachlichen Hintergrund haben Sie?

Ich habe 1994 meine Ausbildung zur Chemielaborantin in einem pharmazeutischen Betrieb abgeschlossen. Nach einer Babypause bin ich in die Umweltanalytik gewechselt und war dort tätig, bis mich 2015 die Liebe vom Ruhrgebiet in den Norden und somit ans Helmholtz-Zentrum-Geesthacht getrieben hat  –  in beiden Fällen die beste Entscheidung meines Lebens 😉

Wie sieht ein typischer Arbeitstag aus?

Ich mache mir zum Feierabend immer eine To-do-Liste für den nächsten Tag und schmeiße den Zettel am nächsten Morgen in den Müll, weil alles anders kommt als geplant… IMMER!!

Was ist Ihr großes Ziel?

Mein großes Ziel ist es, den Studenten und Praktikanten, die ich unter meinen Fittichen habe, nicht nur Praktisches, sondern auch Menschliches mit auf den Weg zu geben.

Was war Ihr bisher größter Erfolg?

Stadtmeisterin über 100 m Schmetterling 1986

Was ist Ihr persönliches Markenzeichen?

Ich beherrsche jede Art von Humor in Wort und Schrift. Ernsthaft!

Foto: privat

(mehr Informationen zu Andrea Lapschies)