OA TWS IOC (Ozeanversauerung)

Allgemeine Daten zum Projekt

Projekt OA TWS IOC
Auftraggeber / ProjektträgerBMBF
Laufzeit01.11.2017 – 31.12.2019
ForschungsschwerpunktGeodatenmanagement und -infrastruktur
ProjektnummerKT800.M2.F&E.00009.00
Projektleitung im BSHDr. Birgit Klein

Projektbeschreibung

Gegenstand des Vorhabens ist der Aufbau eines Indikators für SDG 14.3 durch die Erweiterung des Argo-Messnetzes mit biogeochemischer Sensorik und Unterstützung des IOC bei der Koordinierung der weltweiten Tsunami-Warnsysteme.

Ziele

Ziel des Vorhabens ist die langfristige Integration von Sensoren für das marine Kohlenstoff-System im weltweiten Ozeanbeobachtungsprogramm Argo. Das Vorhaben bezieht sich damit konkret auf die Umsetzung der Nachhaltigkeitsziele der UN (Sustainable Development Goal, SDG) und im Besonderen auf SDG 14 "Life below water" und dort 14.3 "Minimise ocean acidification".

In einer Pilotstudie mit drei Argo Floats mit zusätzlichen pH- und O2-Sensoren im subpolaren Nordatlantik, soll daher die Messgenauigkeit der float-basierten Sensoren evaluiert und Methoden zur Kalibration der Daten erprobt werden. Verzahnt mit der Beobachtungskomponente wird die Unterstützung der IOC, welche von den Vereinten Nationen (UN) mit der Umsetzung des Unterziels 14.3 als "custodian agency" beauftragt wurde. Es sollen Workshops der Expertengruppe, die an der Definition von Indikatoren für SDG 14.3 arbeitet und das Netzwerk unterstützt, durchgeführt werden. Zudem soll das Tsunami Programm der IOC bei zwei Aktivitäten unterstützt werden.

Projektpartner

  • GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel,
  • Laboratoire d'Océanographie de Villefranche-sur-Mer (LOV),
  • Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde (IOW),
  • Monterey Bay Aquarium Research Institut (MBARI).

Projektergebnisse

Im Pilotprojekt konnten von zwei der ursprünglich drei ausgelegten Floats exemplarisch für den subpolaren Nordatlantik Langzeit-Beobachtungen des Jahresgangs und der räumlichen Variabilität von pH und O2 gewonnen werden. Damit lassen sich erste Aussagen zur erreichbaren Datenqualität und der Funktionalität der Korrektur-Routinen treffen und die Synergiewirkung der Kombination mit der bestehenden nordatlantischen SOOP-Linie andenken. Zukünftig zu entwickelnde Methoden (Korrelationen, neuronale Netze) werden es ermöglichen, die Datenqualität noch weiter zu verbessern. Diese sind zu finden in der Kombination von biogeochemischen Sensoren auf Floats (BGC-Argo) und Beobachtungsnetzen wie SOCONET ("The Surface Ocean CO2 NETwork") und ICOS (Integrated Carbon Observation System).

  • Float-basierte Sauerstoffmessungen sind operationell mit einer sehr hohen Datenqualität (≤ 2 μmol kg-1) durchführbar. Diese entspricht in etwa der besten mit klassischen nasschemischen Methoden erreichbaren Qualität und erfüllt die höchsten Anforderungen, wie sie auf der OceanObs’09 Konferenz international definiert wurde.
  • Float-basierte pH-Messungen sind operationell unter Zuhilfenahme bestehender hydrographischer Klimatologien mit einer hohen Datenqualität durchführbar (0.010-0.015 pH-Einheiten). Diese erreicht bisher zwar nicht die Qualität klassischer Laborverfahren ist aber für autonome sensorbasierte Messungen bisher das Optimum.
  • Mit der biogeochemischen Beobachtungskomponente werden Argo-Beobachtungen auf die marinen Kreisläufe von Sauerstoff und Kohlenstoff erweitert. Die damit mögliche Erfassung der Raum-Zeit-Variabilität kann für den Bereich der marinen Biogeochemie als revolutionär bezeichnet werden.
  • Mittels dieser biogeochemischen Beobachtungskomponente auf Floats sind operationelle Aussagen über die CO2-Aufnahme des Ozeans und langfristige Veränderungen der Sauerstoff und Kohlenstoffinventare des Ozeans möglich. Damit können quantitative Aussagen zu den anthropogen getriebenen Phänomenen "Ozeanversauerung" und "marine Sauerstoffverarmung" getroffen werden. Außerdem ist zu erwarten, dass mit den kalibrierten Daten quantitative Informationen zur Größe und Kausalität beobachteter Veränderungen im natürlichen Kohlenstoffkreislauf (Stichwort: Biologische Pumpe) und damit in den Ökosystemdienstleistungen des Meeres erreichbar sind. 

Innerhalb des BMBF Projekts OA TWS IOC wurden von November 2017 bis Dezember 2019 diverse Aktivitäten des IOC in Form von Expertenkonsultationen und dem Aufbau der GOA-ON - Datenbank und Koordinierungs- und Schulungsaktivitäten für Mitgliedsstaaten unterstützt. Aus den Mitteln wurde unter anderem eine Stelle im IOC-Sekretariat für die Unterstützung des Global Ocean Acidification Observation Networks (GOA ON) finanziert. 

Für die Entwicklung der Methodik zu SDG 14.3 konnten dank der finanziellen Unterstützung Deutschlands im Rahmen des FONA³-Projekts OA TWS IOC im Juni und Dezember 2018 Experten auf dem Gebiet der Ozeanversauerung konsultiert und Sitzungen von Expertenarbeitsgruppen einberufen werden. Das IOC-Sekretariat hat die entwickelte Methodik zu SDG-Indikator 14.3.1 dem Exekutivrat des IOC auf seiner 51. Sitzung im Juli 2018 vorgestellt. Nach der Empfehlung des Exekutivrats (Beschluss EC-LI/4.4) stellte das IOC-Sekretariat die Methodologie der Inter-Agency and Expert Group on SDG Indicators (IAEG-SDG) der Statistikkommission der Vereinten Nationen für eine Aufwertung von Tier III zu Tier II vor. Das Upgrade wurde im November 2018 angenommen. Mit der Aufwertung werden die "konzeptionelle Klarheit" und die internationalen Standards der Methodik und des Datenerfassungsansatzes für den SDG-Indikator 14.3.1 formell anerkannt.

Kontakt

Dr. Birgit Klein
+49 40 3190-3228