Küstenforschung


Highlight Thema: Nährstofffracht aus dem Binnenland

Text: Tim Schröder, Wissenschaftsjournalist

Stickstoffverbindungen sind eine wichtige Größe bei der Produktion von Algenbiomasse. Das Team um die Biologin Kirstin Dähnke aus dem Institut für Küstenforschung des Helmholtz-Zentrums Geesthacht hat deshalb für die Elbe intensive Stickstoffmessungen durchgeführt. Dabei zeigt sich, dass heute der meiste Stickstoff in den landwirtschaftlich geprägten Regionen stromaufwärts von Hamburg in die Elbe eingetragen wird. Das wirkt sich bis in den Hamburger Hafen und die Mündung der Elbe aus. Will man künftig die Überdüngung der Nordsee reduzieren, müssen stromaufwärts Maßnahmen ergriffen werden.

Stickstoffeinträge aus den landwirtschaftlich geprägten Regionen stromaufwärts von Hamburg wirken sich bis in den Hambruger Hafen und die Mündung der Elbe aus. Foto: HZG / A. Eisele

Stickstoff ist ein bedeutender Pflanzennährstoff. Pflanzen benötigen ihn, um daraus Aminosäuren aufzubauen, die die Bausteine von Proteinen und damit die Grundlage allen Lebens sind. Je mehr Stickstoff den Pflanzen zur Verfügung steht, desto besser wachsen sie. Das gilt sowohl für Pflanzen an Land als auch die Algen im Meer und im Süßwasser. Problematisch wird es, wenn zu große Mengen an Stickstoffverbindungen zur Verfügung stehen, dann können Algen im Übermaß wachsen und regelrechte Algenblüten bilden. Sterben diese Algenmassen ab, sinken sie in die Tiefe und werden dort von Bakterien verarbeitet. Das Problem: Die Bakterien verbrauchen Sauerstoff. Gibt es zu viele Algen, sind die Bakterien besonders rege, wodurch viel Sauerstoff verbraucht wird. Dadurch kann es im Wasser zu Sauerstoffarmut kommen. In solchen Gebieten sterben dann höhere Organismen wie Fische, Krebse und Muscheln ab.

„Um den Zustand von Flüssen oder Flussmündungen abschätzen zu können, ist es daher wichtig, herauszufinden, wie hoch die Gehalte an Stickstoffverbindungen sind“, sagt die Biologin Kirstin Dähnke vom Institut für Küstenforschung des HZG. „Zudem wollen wir nachvollziehen, woher die Stickstoffverbindungen stammen.“ Derartige Analysen führt die Biologin in ihrer Helmholtz-Nachwuchsgruppe am HZG durch. Zusammen mit ihren Kollegen hat sie in letzter Zeit insbesondere die Elbe untersucht und an vielen Stellen entlang des Flusses, vom Wehr in Geesthacht über den Hamburger Hafen bis zur Mündung in die Nordsee, Proben genommen – und im Labor auf die verschiedenen Stickstoffverbindungen untersucht.

Stickstoff im ständigen Kreislauf

Stickstoff ist ein interessantes chemisches Element, weil es in der Natur in verschiedenen chemischen Verbindungen vorliegt und von Bakterien und Pflanzen in einem Kreislauf immer wieder von der einen in die andere Form umgewandelt wird. Die Atmosphäre besteht zu rund 78 Prozent aus Stickstoff, der das chemische Symbol N2 trägt. Stickstoff ist also ausgesprochen häufig. Allerdings können die meisten Pflanzen den reinen Stickstoff nicht verwerten. Sie sind darauf angewiesen, dass Bakterien den Luftstickstoff in mehreren Schritten in Ammonium, weiter zu Nitrit und schließlich zu Nitrat umbauen, welches die Pflanzen verwerten können. Dieser Umbau von Ammonium zu Nitrat heißt Nitrifikation. In umgekehrter Richtung kann Nitrat von Bakterien wieder zu reinem Stickstoff abgebaut werden. Dieser Prozess wird als Denitrifikation bezeichnet.

Hamburger Hafen wird zum Nitrat-Hotspot

Heute wird der Gehalt von Nitrat in der Natur nicht mehr nur durch das natürliche Wechselspiel von Bakterien und Pflanzen, sondern vor allem auch durch die Landwirtschaft beeinflusst, die

Dr. Kirstin Dähnke bei der Auswertung von Wasserproben aus der Elbe an Bord des institutseigenen Forschungsschiffs „Ludwig Prandtl“. Foto: HZG / T. Sanders

große Mengen von Ammoniumdünger einsetzt, der im Boden zu Nitrat umgewandelt wird. Mit dem Regen wird ein beträchtlicher Teil des Nitrats in die Flüsse ausgewaschen und führt dort zu starkem Algenwachstum. Wie sich diese Nitratmengen auf die Elbe auswirken, haben Kirstin Dähnke und ihre Mitarbeiter jetzt herausgefunden.

Sie stellten fest, dass das Nitrat aus der Landwirtschaft stromaufwärts gleichsam sofort von Algen aufgenommen und in Biomasse umgesetzt wird. Damit bleibt der Nitratgehalt im Wasser moderat. Im Hamburger Hafen aber steigen die Nitratwerte dann sprunghaft an. Das Team um Kirstin Dähnke hat herausgefunden warum: Im Hamburger Hafen wird das Wasser der Elbe durch die vielen Kanäle und Hafenbecken stark abgebremst. In diesen ruhigen Bereichen können dann verstärkt Kleinkrebse und Einzeller die Algen abbauen. Die Tiere fressen einen Großteil der Algen weg, verdauen diese und scheiden entsprechend viele Kotpartikel aus.

„Die in den Kotpartikeln enthaltene Biomasse wird dann wieder von Bakterien zu Ammonium abgebaut. Damit steht im Hamburger Hafenwasser sehr viel Ammonium zur Verfügung, das dann von anderen Bakterien über den Prozess der Nitrifikation wieder in Nitrat gewandelt wird“, sagt Kirstin Dähnke. Da bei den Reaktionen vom Ammonium über das Nitrit bis zum Nitrat Sauerstoff verbraucht wird, sinkt im Hamburger Hafen im gleichen Maße der Sauerstoffgehalt. In der gesamten Elbe trägt die Nitrifikation im Schnitt zu einem Viertel zum Verbrauch des lebenswichtigen Sauerstoffs bei.

Das Wasser, das den Hamburger Hafen verlässt, trägt so viel Nitrat mit sich, dass dieses auf dem Weg bis zur Elbmündung kaum wieder durch die Denitrifikation zu reinem Stickstoff abgebaut werden kann. Damit gelangt relativ viel Nitrat in die Nordsee und kann dort vor allem im Sommer ebenfalls zu Algenblüten beitragen, die wiederum einen Sauerstoffmangel nach sich ziehen.

Isotope verraten die Herkunft

Um nachzuweisen, dass die großen Mengen an Stickstoffverbindungen, die letztlich im Hamburger Hafen die hohen Nitratwerte bewirken, tatsächlich aus der Landwirtschaft stammen, muss Kirstin Dähnke zusammen mit ihrem Team die Wasserproben aufwendig analysieren. Dabei spielen vor allem die Isotope des Stickstoffs eine Rolle. Als Isotope bezeichnet man jene Atome eines chemischen Elements, die sich in der Anzahl ihrer Neutronen unterscheiden und dadurch eine unterschiedliche Atommasse aufweisen. Beim Stickstoff existieren zum Beispiel die Isotope 15N und 14N. Da bei biologischen Prozessen in der Regel 14N bevorzugt von Organismen aufgenommen wird, reichert sich in gedüngten Äckern nach und nach das 15N an, das dann mit dem Regen verstärkt ausgewaschen und in die Flüsse gespült wird.

Entsprechend stark nehmen Algen im Bereich der landwirtschaftlich stark genutzten Regionen stromaufwärts von Hamburg 15N auf. So sind im Hamburger Hafen sowohl das Nitrat als auch der Stickstoff in den Algen reicher an 15N. Beim Abbau dieser Biomasse im Hamburger Hafen lässt sich ein beträchtlicher Teil dieses 15N-reichen Nitrats in den Wasserproben nachweisen. „Damit können wir recht sicher sein, dass die hohen Nitratwerte im Hamburger Hafen tatsächlich durch die Nitrateinträge stromaufwärts bewirkt werden“, sagt Kirstin Dähnke.

Wissenschaftler des Instituts für Küstenforschung an Bord des Forschungsschiffs „Ludwig Prandtl“ auf einer Forschungsfahrt entlang der Elbe. Foto: HZG / K. Dähnke

Der Ursprung des Lachgases

Neben dem Nitrat konzentrieren sich die HZG-Experten noch auf eine weitere Stickstoffverbindung, die im Stickstoffkreislauf bei der Umwandlung der verschiedenen Stickstoffverbindungen entsteht: das Lachgas, welches heute als potentes Treibhausgas vor allem im Fokus der Klimaforschung steht. Seit längerem ist bekannt, dass im Flusslauf der Elbe vor allem im Hamburger Hafen Lachgas entsteht. Erstaunlich ist, dass die Lachgasproduktion seit 20 Jahren unverändert hoch ist.

Eigentlich hätte man erwartet, dass sie abnimmt, weil sich die Wasserqualität der Elbe in diesem Zeitraum verbessert hat. Der Grund: Lachgas wird insbesondere bei der Denitrifikation frei, dem Rückbau von Nitrat zu Luftstickstoff. Lachgas entsteht dabei bei einem chemischen Zwischenschritt. Die Denitrifikation findet in Sedimenten und Wassermassen statt, die weitgehend sauerstofffrei sind. Je weniger Sauerstoff das Wasser enthält, desto stärker sind die Denitrifikation und damit die Lachgas-Produktion.

Gleichbleibend hohe Werte

In den vergangenen 20 Jahren aber hat der Sauerstoffgehalt in der Elbe durch Umweltmaßnahmen, etwa den Bau von Klärwerken, wieder zugenommen. Damit hätte die Lachgasproduktion eigentlich abnehmen müssen. Kirstin Dähnke und ihre Kollegin Lisa Brase, die sich intensiv mit dem Thema befasst hat, gehen deshalb davon aus, dass das Lachgas nicht durch Denitrifikation, sondern auf einem anderen Weg verstärkt produziert wird: Bei einem chemischen Zwischenschritt während der Nitrifikation – der Wandlung von Ammonium zu Nitrat, die im Hamburger Hafen ja verstärkt abläuft. Bei der Umwandlung von Ammonium zu Nitrit, einem Zwischenschritt der Nitrifikation, kann als Abfallprodukt auch Lachgas gebildet werden.

Steht viel Ammonium zur Verfügung, kann auf dem Nebenweg auch viel Lachgas entstehen. „Noch brauchen wir weitere Messergebnisse um sicher zu sein“, sagt Kirstin Dähnke. „Ich gehe aber schon jetzt davon aus, dass diese Art der Lachgasproduktion der Grund dafür ist, dass im Hamburger Hafen trotz besserer Wasserqualität unverändert viel Lachgas entsteht.“ Die einzige Lösung für diese Situation wäre demnach, die Stickstofffrachten stromaufwärts weiter zu reduzieren.

 

Kontakt

Dr. Kirstin Dähnke
Stellvertretende Abteilungsleiterin Aquatische Nährstoffkreisläufe
Tel: +49 (0)4152 87-1865
E-Mail Kontakt

Jessica Klepgen
Pressearbeit Küstenforschung
Tel: +49 (0)4152 87-1565
E-Mail Kontakt

 

Hier entlang zu weiteren Highlight-Themen aus der Küstenforschung des Helmholtz-Zentrums Geesthacht.


Job offer / Stellenangebot

Scientist (m/f)

The Institute of coastal research at the Helmholtz-Zentrum Geesthacht hosts a number of highly motivated and experienced researchers in the broad field of coastal research. A research focus lies on numerical modelling of coastal processes with specific expertise in modelling of atmosphere, ocean, marine biogeochemistry, atmosphere and ocean chemistry and sediment transport and morphodynamics on regional and coastal scales. We plan to enlarge our modeling team by an expert in discharge modelling and invite applications for a permanent position. We are looking for a highly motivated and experienced scientist (m/f) and acknowledged expert (m/f) in hydrological modeling on climate timescales. The duration of the position is 24 months.

Your tasks:

  • model development to resolve and understand the feedbacks in the coupled regional atmosphere-land-ocean systems with particular focus on coastal systems
  • further development of hydrological discharge models/river routing schemes such as HD model, TRIP
  • independently building up this research field at Helmholtz-Zentrum Geesthacht
  • conduct research about the land-ocean coupling and climate and anthropogenic system drivers on various time scales in collaboration with atmospheric and oceanic modelers
  • establishing collaboration with other Helmholtz Centers to develop research at the land-ocean-atmosphere interface
  • networking with national and international modeling communities
  • supervising of master and PhD students, collaboration with postdoctoral researchers
  • project applications and participation in national and international projects
  • publication in relevant scientific journals
  • presenting the research at international conferences and committees

Profile and qualification:

  • the successful applicant (m/f) has a university degree in Physics, Mathematics, Hydrology, Environmental Science, or related disciplines and holds a relevant PhD
  • she/he has outstanding expertise in hydrological discharge modelling on climate time scales
  • long standing experience in model development and evaluation including competence in using observational data for both purposes
  • documented expertise in working with models simulating river runoff on climate model scales and global and regional climate models
  • expertise in dealing with climate model biases and bias correction methods would be advantageous.
  • Relevant scientific expertise is documented in a range of publications in peer reviewed scientific literature.
  • the successful applicant (m/f) has excellent programming skills, familiar with FORTRAN and shell scripts within a unix/linux and High Performance Computing environment
  • excellent command of English and the ability and experience to work in an inter- and transdisciplinary environment
  • Networking with national and international modeling communities
  • the successful applicant (m/f) has participated in national and international projects and ideally also successfully applied for funding
  • contributed or independently supervised master and PhD students and guided and collaborated with postdoctoral researchers
  • and is ideally experienced in building up and leading an own research group

Closing date for applications is July, 14th, 2017.

==> detailed information for this job offer


Publications

Monika J. Barcikowska, Sarah B. Kapnick, Frauke Feser (2017): Impact of large-scale circulation changes in the North Atlantic sector on the current and future Mediterranean winter hydroclimate. Climate Dynamics, 2017, doi: 10.1007/s00382-017-3735-5

Abstract:

The Mediterranean region, located in the transition zone between the dry subtropical and wet European mid-latitude climate, is very sensitive to changes in the global mean climate state. Projecting future changes of the Mediterranean hydroclimate under global warming therefore requires dynamic climate models to reproduce the main mechanisms controlling regional hydroclimate with sufficiently high resolution to realistically simulate climate extremes. To assess future winter precipitation changes in the Mediterranean region we use the Geophysical Fluid Dynamics Laboratory high-resolution general circulation model for control simulations with pre-industrial greenhouse gas and aerosol concentrations which are compared to future scenario simulations. Here we show that the coupled model is able to reliably simulate the large-scale winter circulation, including the North Atlantic Oscillation and Eastern Atlantic patterns of variability, and its associated impacts on the mean Mediterranean hydroclimate. The model also realistically reproduces the regional features of daily heavy rainfall, which are absent in lower-resolution simulations. A five-member future projection ensemble, which assumes comparatively high greenhouse gas emissions (RCP8.5) until 2100, indicates a strong winter decline in Mediterranean precipitation for the coming decades. Consistent with dynamical and thermodynamical consequences of a warming atmosphere, derived changes feature a distinct bipolar behavior, i.e. wetting in  the north—and drying in the south. Changes are most pronounced over the northwest African coast, where the projected winter precipitation decline reaches 40% of present values. Despite a decrease in mean precipitation, heavy rainfall indices show drastic increases across most of the Mediterranean, except the North African coast, which is under the strong influence of the cold Canary Current.

 

Juan José Gómez-Navarro, Eduardo Zorita, Christoph C. Raible, Raphael Neukom (2017): Pseudo-proxy tests of the analogue method to reconstruct spatially resolved global temperature during the Common Era. Clim. Past, 13, 629-648, 2017, doi: 10.5194/cp-13-629-2017

Abstract:

This study addresses the possibility of carrying out spatially resolved global reconstructions of annual mean temperature using a worldwide network of proxy records and a method based on the search of analogues. Several variants of the method are evaluated, and their performance is analysed. As a test bed for the reconstruction, the PAGES 2k proxy database (version 1.9.0) is employed as a predictor, the HadCRUT4 dataset is the set of observations used as the predictand and target, and a set of simulations from the PMIP3 simulations are used as a pool to draw analogues and carry out pseudo-proxy experiments (PPEs). The performance of the variants of the analogue method (AM) is evaluated through a series of PPEs in growing complexity, from a perfect-proxy scenario to a realistic one where the pseudo-proxy records are contaminated with noise (white and red) and missing values, mimicking the limitations of actual proxies. Additionally, the method is tested by reconstructing the real observed HadCRUT4 temperature based on the calibration of real proxies. The reconstructed fields reproduce the observed decadal temperature variability. From all the tests, we can conclude that the analogue pool provided by the PMIP3 ensemble is large enough to reconstruct global annual temperatures during the Common Era. Furthermore, the search of analogues based on a metric that minimises the RMSE in real space outperforms other evaluated metrics, including the search of analogues in the range-reduced space expanded by the leading empirical orthogonal functions (EOFs). These results show how the AM is able to spatially extrapolate the information of a network of local proxy records to produce a homogeneous gap-free climate field reconstruction with valuable information in areas barely covered by proxies and make the AM a suitable tool to produce valuable climate field reconstructions for the Common Era.

 

Wang, J., Yang, B., Ljungqvist, F.C., Luterbacher, J., Osborn, T.J., Briffa, K.R., Zorita, E. (2017): Internal and external forcing of multidecadal Atlantic climate variability over the past 1,200 years. Nature Geoscience, 2017, doi: 10.1038/ngeo2962

Abstract:

The North Atlantic experiences climate variability on multidecadal scales, which is sometimes referred to as Atlantic multidecadal variability. However, the relative contributions of external forcing such as changes in solar irradiance or volcanic activity and internal dynamics to these variations are unclear. Here we provide evidence for persistent summer Atlantic multidecadal variability from AD 800 to 2010 using a network of annually resolved terrestrial proxy records from the circum-North Atlantic region. We find that large volcanic eruptions and solar irradiance minima induce cool phases of Atlantic multidecadal variability and collectively explain about 30% of the variance in the reconstruction on timescales greater than 30 years. We are then able to isolate the internally generated component of Atlantic multidecadal variability, which we define as the Atlantic multidecadal oscillation. We find that the Atlantic multidecadal oscillation is the largest contributor to Atlantic multidecadal variability over the past 1,200 years. We also identify coherence between the Atlantic multidecadal oscillation and Northern Hemisphere temperature variations, leading us to conclude that the apparent link between Atlantic multidecadal variability and regional to hemispheric climate does not arise solely from a common response to external drivers, and may instead reflect dynamic processes.


Job offer / Stellenangebot

PhD Position (m/f) in numerical modelling of coastal and shelf morphodynamics

The Institute of Coastal Research at the Helmholtz-Zentrum Geesthacht investigates coastal and shelf processes including interaction between land, sea and human being. As a means to identify the potential for change, sustainability and adaptation, scientists at the institute provide the tools, assessments and scenarios for managing the vulnerable coastal and shelf landscape. Coastal and shelf mud deposits represent the proximal sink for continent-derived material during modern sea level conditions. They serve as habitat for benthic life and store large quantities of carbon, nutrients, and contaminants. Most of them initiated to develop during mid- to late Holocene. Despite of their important role in the global source-to-sink transport and ecosystem functioning, their growth dynamics and the particular natural as well as anthropogenic drivers that shape their morphology remain largely unknown.

The objective of the position is to investigate the basic driving mechanisms for morphogenesis and morphological development of large-scale (10-100 km in length) shelf mud depocenters, with particular emphasis on the impact of extreme/energetic events (e.g. storms, floods, energetic internal waves and submesoscale eddies) as well as intensive human activity (bottom trawling).

The duration of the position is 36 months.

Your tasks include:

  • analysis of existing datasets from hydrographic monitoring and sediment cores
  • applying and modifying existing numerical models to simulate sediment transport and morphodynamics of shelf mud depocenters
  • work as an integrative part of a motivated multidisciplinary team within the institute and external academic partners
  • scientific publication and presentation

Job requirements:

  • a strong background in physical oceanography, fluid mechanics, geosciences, or related disciplines
  • good scientific programming skills with FORTRAN
  • good knowledge of English (written and oral)
  • high degree of creativity and flexibility; ability to work under pressure
  • ability and willingness to participate in sea-going research
  • good communication skills and ability to work in an interdisciplinary team with sedimentologists, climatologists and physical oceanographers

The following qualifications would be desirable:

  • experience in using Unix/Linux
  • research experience on sediment transport
  • an academic publication record

Closing date for applications is July, 14th, 2017.


Ein Kommentar

Das Freitagsfoto

Foto: HZG / R. Reshöft

ist in dieser Woche ein wenig anders geartet als gewohnt. Aus unserem Archiv haben wir dieses doch schon etwas in die Jahre gekommene – aber inhaltlich teils aktuelle (dazu unten mehr) – Bild zurück ans Tageslicht geholt:

Wir würden gerne von unseren Lesern wissen: Aus welchem Jahr stammt das Foto? Viel Spaß beim Mitraten. Diesmal verabschieden wir Sie allerdings an dieser Stelle nicht wie gewohnt ins Wochenende, sondern wollen Sie herzlich einladen, morgen zu uns nach Geesthacht zu kommen.

„Tag der Forschung“ am 17. Juni 2017 von 12-18 Uhr bei uns in Geesthacht

Auf dem HZG-Campus sowie auf unserem Forschungsschiff „Ludwig Prandtl“, das speziell für den Tag der Forschung am Anleger in Tesperhude unterhalb unseres Forschungszentrums anlegt, haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Instituts für Küstenforschung ein buntes Programm für Sie vorbereitet.

Links sehen Sie zur besseren Orientierung einen Ausschnitt aus dem Lageplan. Eine Anfahrtsbeschreibung finden Sie hier. Die Standorte, an denen Sie auf unserem Gelände Küstenforschung live erleben können (Gebäude 34 und 38 sowie das Forschungsschiff Ludwig Prandtl), sind rot eingekreist:

 

An Land – auf dem Campus in Gebäude 34 und 38

Sie wollten schon immer wissen, was Küstenforscher für ihre Forschung brauchen? Wir zeigen Ihnen die Werkzeuge und Messinstrumente, die wir nutzen, um den Zustand der Küsten und Küstengewässer zu untersuchen. Und eine App, mit der Sie aktuell gemessene Live-Daten aus der Nordsee abrufen können.

Haben Sie sich schon einmal gefragt, wo eine Flaschenpost landet, wenn man sie an einer beliebigen Stelle in die Nordsee wirft? Wir machen es sichtbar und Sie können selbst testen, wie sich unter gleichen Bedingungen der Weg einer Flaschenpost von dem einer Badeente oder von Fischlarven unterscheidet.

Wer sich für die Klimamodellierung interessiert, wird bei uns auch fündig. Wir zeigen den Aufbau eines Großrechners. Auch einer unserer Laborflure ist für sie geöffnet. Bei einem Mitmach-Experiment erfahren Sie dort, warum es Sinn macht, sich regelmäßig die Hände zu waschen. Dies und vieles mehr erwartet sie bei uns.

Auch für junge Küstenforscher haben wir uns einiges ausgedacht. Ob beim Mitmachquiz zu Wellen, Wind und Wetter im Stil von 1, 2 oder 3, beim „Fragen angeln„, beim Legen des größten Puzzles im Zentrum oder bei Filmbeiträgen unter dem Motto „Was macht der Butterfisch im Sensor?“, die Taucher bei der Sensorwartung unter Wasser zeigen, die Kinder werden mit viel Spaß an unsere Forschungsthemen heran geführt.

An Land – auf dem Campus vor Gebäude 34

Vor dem Gebäude 34 haben wir für Sie unsere mobile Medienkuppel aufgebaut. Darin können Sie 360 Grad Küstenforschung erleben: Vom Weltraum bis zum Meeresboden. Wir zeigen Ihnen den 15minütigen Film  „Uhrwerk Ozean“ über die Wirbeljagd in der Ostsee. Los geht`s um 13:00 Uhr – durchgehend bis 17:30 Uhr.

Großer Andrang auf unserem Forschungsschiff Ludwig Prandtl beim letzten Tag der offenen Tür 2014. Foto: HZG / Ina Frings

Zu Wasser – auf dem Forschungsschiff „Ludwig Prandtl“ am Anleger Tesperhude

Nur etwa 10 Gehminuten von unserem Campus entfernt liegt unser Forschungsschiff „Ludwig Prandtl“ am Anleger von Tesperhude vor Anker und wartet darauf, von Ihnen geentert zu werden. An Bord zeigen wir Ihnen unter anderem, wie ein Forschungsschiff gesteuert wird, wie Schiffe die Luftqualität in Norddeutschland beeinflussen und informieren Sie zum Klimawandel in Norddeutschland. Wer selbst ein wenig forschen möchte, den laden wir dazu ein, die Trübung der Elbe zu messen. Auch andere Live-Daten aus der Elbe können an Bord der „Ludwig Prandtl“ direkt abgelesen werden.

Wie auch auf unserem beinahe schon historischen Freitagsfoto wird der Weg vom Campus zum Forschungsschiff am Anleger Tesperhude ausgeschildert sein.

Kommen Sie vorbei und nutzen Sie die Gelegenheit, unser Forschungszentrum und das Forschungsschiff „Ludwig Prandtl“ zu besichtigen und sich direkt mit den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern über ihre spannende Forschung auszutauschen. Wir freuen uns schon sehr auf Ihren Besuch! 

Das komplette Programm zum Download gibt es hier: Programmheft_HZG-Forschertag_2017.

Impressionen vom „Tag der Forschung“ aus dem Jahr 2014 (Fotos: HZG / Ina Frings)

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Die App zum Forschertag

Die App zum Forschertag enthält das komplette Programm, zeigt Ihnen das Gelände, bietet Navigation und vieles mehr. Einfach downloaden und stöbern!

Die App für Geräte mit dem iOS-System im Apple App Store.

Die App für Geräte mit dem Android-System im Google Play Store.


Ein Fluss

Foto: Sabine Billerbeck

ist es, nach dem auf unserem letzten Freitagsfoto gesucht wurde. Über ihn ist eine Brücke gespannt, die sich wahlweise hochklappen lässt, um den Schiffen die Passage zu ermöglichen, oder herunter, damit die Landfahrzeuge queren können.

Der Fluss heißt Stör und ist ein Nebenfluss der Elbe auf schleswig-holsteinischer Seite. Hinter der Brücke sieht man also in nicht allzu weiter Ferne die Elbe am Horiz0nt fließen.

Wie die Elbe ist auch die Stör in ihrem Unterlauf von Ebbe und Flut beeinflusst. Die Stör ist ein Marschengewässer, ein Fließgewässertyp, der nur in Norddeutschland vorkommt.

Ihre Quelle hat sie etwa 15 km südöstlich von Neumünster, bei Willingrade im Kreis Segeberg. Insgesamt ist die Stör etwa 87 km lang. Ab Itzhoe flussabwärts ist der Fluss für die professionelle Schifffahrt schiffbar.


German-Israeli Workshop on Coastal Zone Processes in Israel

Beitrag von Christiane Hagemann

Seit Dienstag trifft sich an der Universität Hamburg / CLiSAP eine Gruppe deutscher und israelischer Wissenschaftler, um sich über gemeinsame Interessen in der Küstenforschung austauschen. Ziel des 3-tägigen Workshops ist es, gemeinsame Themen für zukünftige Kooperationen zu entwickeln.

Foto: HZG / Christiane Hagemann

Auf Einladung von Prof. Dr. Kay Emeis, Helmholtz-Zentrum Geesthacht, in Kooperation mit Prof. Dr. Michael Krom, Universität Haifa, nehmen Kollegen aus dem Institut für Küstenforschung und Fachleute von der Universität Haifa und der Ruppin School of Marine Science in Michmoret, Israel, sowie Gäste vom MPI-Meteorologie und von der Universität Hamburg, vom  MARUM der Universität Bremen, vom GEOMAR und vom Projektträger Jülich teil an der Veranstaltung.

Foto: HZG / Christiane Hagemann


Projekt „SHEBA“ in den Kieler Nachrichten

In den Kieler Nachrichten ist unter der Überschrift „Schwimmende Dreckschleudern“ ein Artikel zum internationalen Ostseeforschungsprojekt SHEBA (Sustainable Shipping and Environment in the Baltic Sea region) erschienen. In dem Artikel kommt Dr. Volker Matthias, Wissenschaftler aus unserem Institut für Küstenforschung am Helmholtz-Zentrum Geesthacht zu Wort, der an dem Projekt maßgeblich mitarbeitet.

Die Wissenschaftler untersuchen in SHEBA die Schifffahrt auf der Ostsee und treffen Aussagen über das derzeitige und zukünftige Verkehrsaufkommen. Sie entwickeln Szenarien für die Zukunft und berechnen den Einfluss der Schifffahrt auf die Wasserqualität, die Emissionen in die Luft und auf Unterwasserlärm. Dafür verwenden sie das derzeit modernste Emissionsmodell, welches auf einem automatischen Identifikationssystem von Schiffsbewegungen basiert. Atmosphärische, ozeanische und Lärmausbreitungsmodelle werden in Kombination mit ökotoxikologischen Studien analysiert, um räumlich-zeitliche Verteilungen und Auswirkungen dieser Stressfaktoren in der Ostseeregion zu bewerten.

Ein Ziel von SHEBA ist es, den Einfluss der verschiedenen Schadstoffe auf die Wasserqualitätsindikatoren der Europäischen Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (MSRL) und der Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) sowie auf Luftqualitätsindikatoren zu identifizieren. Aber auch Möglichkeiten, den von der Schifffahrt ausgehenden Druck zu mindern spielen im Projekt eine zentrale Rolle. SHEBA wird durch viele Institutionen wie Häfen, die Schifffahrtsindustrie und Behörden unterstützt.


Eduard-Brückner-Preis 2018 – Jetzt bewerben!

Die Klimaforschung hat sich zu einem eigenständigen Wissensbereich entwickelt, der für den gesellschaftlichen Umweltdiskurs, für die Lebensführung der Individuen und die globale Politikberatung unmittelbar bedeutsam ist. Neben klassischen naturwissenschaftlichen Disziplinen wie Meteorologie, Ozeanographie, Geologie, Geographie, Botanik, Geophysik oder Glaziologie schließt diese Erweiterung jene sozial- und kulturwissenschaftlichen Disziplinen ein, die sich um die Umsetzung naturwissenschaftlicher Erkenntnisse für die Öffentlichkeit bemühen und die vorwissenschaftlichen Annahmen und die kulturellen Grundlagen naturwissenschaftlichen Forschens herausarbeiten. Die naturwissenschaftliche Klimaforschung kann nur dann öffentlich wirklich bedeutsam werden, wenn sie in einen Dialog mit den Sozial- und Kulturwissenschaften eintritt.

Um diese Entwicklung zu fördern, ist der Eduard-Brückner-Preis gestiftet worden für herausragende interdisziplinäre Leistungen in der Klimaforschung. Der Preis ist nach dem herausragenden Geographen Eduard Brückner (1862-1927) benannt, der sich neben der Erforschung des eiszeitlichen Klimas in den Alpen und der natürlichen Klimaschwankungen auf Zeitskalen von Jahrzehnten auch um die ökonomische und soziale Dimension des Klimas in historischer Zeit verdient gemacht hat.

Der Preis wurde bisher viermal im Rahmen der Deutschen Klimatagung (DKT) verliehen, nämlich an Prof. em. Dr. Christian Pfister 2000 in Hamburg, an Dr. Ernst Maier-Reimer 2003 in Potsdam, an Dr. Roger Pielke jr. 2006 in München und an Prof. Dr. James R. Fleming 2015 in Hamburg.

Der Preis wird 2018 vergeben im Rahmen der 11. Deutschen Klimatagung in Frankfurt und ist mit einem vom Helmholtz-Zentrum Geesthacht finanzierten Preisgeld von 1500 Euro versehen. Aus den eingesandten Vorschlägen wählt das Preiskomitee den Gewinnervorschlag aus. Formlose kurze Vorschläge sind bis zum 1. September an Prof. em. Dr. Hans von Storch zu schicken.


Das Freitagsfoto

Foto: Sabine Billerbeck

In dieser Woche konzentrieren wir uns in unserem Freitagsfoto auf ein Bauwerk, dass es sowohl Autos als auch Schiffen erlaubt, ein Gewässer zu (über)queren. Es geht um die in der Bildmitte zu sehende Klappbrücke.

Wir möchten gerne von unseren Lesern wissen: Wo ist diese Aufnahme entstanden, wie heißt das Gewässer, das man im Vordergrund sieht? Und wie heißt das Gewässer, das ein Stück weit „hinter der Brücke“ zu sehen ist?

Wir wünschen viel Spaß beim Mitraten und ein schönes Wochenende!