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Ziele

Das Hauptziel der Infrastrukturmaßnahme TERENO ist die Schaffung von Forschungsplattformen auf Basis eines interdisziplinären und langfristig angelegten Forschungsprogramms. In enger Zusammenarbeit mehrerer Einrichtungen der Helmholtz-Gemeinschaft werden die Auswirkungen des globalen Wandels auf terrestrische Ökosysteme und die sozioökonomischen Folgen untersucht. TERENO wird eine Serie langfristiger statistischer Systemvariablen für die Analyse und Vorhersage der Folgen des Global Wandels liefern, wobei integrative Modellierungssysteme eingesetzt werden, um wirksame Präventions-, Vermeidungs- und Anpassungsstrategien zu entwickeln.

Wichtige System-Variablen sind u.a. Verlagerungs- und Austauschprozesse von Wasser, Materie und Energie im Kontinuum des Grundwasser-Boden-Vegetation-Atmosphäre-Systems, langfristige Veränderungen des Aufbaus und der Arbeitsweise von Mikroorganismen, der Flora und Fauna, sowie sozioökonomischer Rahmenbedingungen, die, in Abhängigkeit der Dynamik beteiligter Prozesse, mit ausreichender zeitlicher und räumlicher Auflösung bestimmt werden müssen.

Die komplexen Zusammenhänge und Rückkopplungsmechanismen der verschiedenen Teile der terrestrischen Systeme erfordern einen interdisziplinären Ansatz. In diesem Zusammenhang sind wichtige Fragen:

  • Welche Folgen haben die erwarteten Klimaänderungen auf die terrestrischen Kompartimente (Grundwasser, Böden, Vegetation, Oberflächengewässer)?
  • Wie beeinflussen Rückkopplungsmechanismen der Austauschprozesse terrestrischer Systeme (z.B. Rückkopplungen zwischen der Erdoberfläche und der Atmosphäre) die terrestrischen Wasser- und Materieflüsse?
  • Welche direkten Einflüsse haben Veränderungen der Boden- und Landnutzung (z.B. infolge der der Cross-Compliance-Richtlinie der EU zur Förderung von Energiepflanzen) auf den Wasserhaushalt, die Bodenfruchtbarkeit, die Biodiversität und das regionale Klima?
  • Was sind die Auswirkungen großflächiger anthropogener Eingriffe (z. B. Tagbau, Abholzung) auf terrestrische Systeme?

Die von TERENO erstellten homogenen Langzeitdatensätze werden zukünftig maßgeblich zur Validierung, Weiterentwicklung und Integration von terrestrischen Modellen beitragen (z. B. Grund- und Bodenwasserhaushaltsmodelle, Modelle zur regionalen Klima- und Wetterprognose , Luftqualitäts- und Abflussratenmodelle, forst- und agrarökonomische Modelle sowie Modelle zur Biodiversifikation und sozioökonomische Modelle). Integrative Modellierungsverfahren werden die Verwaltung land- und forstwirtschaftlicher Ökosysteme umfassend unterstützen (z.B. durch die Optimierung von Bewässerungssystemen sowie die Entwicklung von Frühwarnsystemen für Unwetter und Überschwemmungen, integrierte Kontrollsysteme für wasserwirtschaftliche Ausbauten sowie Systeme zur Überwachung der Qualität von Luft, Grundwasser und Oberflächengewässern).

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