En fleksibel, mobilt målesystem til jordobservation

I løbet af de næste fem år, ni forskningscentre i Helmholtz Foreningen vil samarbejde om at skabe en fleksibel, mobilt målesystem til jordobservation:MOSES - modulære observationsløsninger til jordsystemer. Forskere vil bruge dette system til at undersøge, hvordan kortsigtede dynamiske begivenheder såsom hedebølger og kraftig nedbør er knyttet til den langsigtede udvikling af Jorden og miljøsystemer. MOSES koordineres på Helmholtz Center for Miljøforskning (UFZ) i Leipzig.

Hvilken indvirkning har hedebølger på vandressourcer, vegetation og luftkvalitet? Hvordan ændrer oversvømmelser terrestriske økosystemer og kystområder? Hvordan påvirker havets hvirvler havtransport og fødekæder? Hvilken mængde atmosfæriske drivhusgasser frigives under optøning af arktisk permafrostjord?

Globale ændringer vil påvirke jordsystemet og miljøet på kort og lang sigt, både lokalt og globalt. Imidlertid, der mangler viden om, hvordan dynamiske begivenheder begrænset i rum og tid påvirker den langsigtede udvikling af Jorden og miljøsystemer.

Det nye MOSES -observationssystem er designet til at lukke dette hul. I løbet af de næste fem år, Helmholtz Foreningen investerer næsten 28 millioner euro i oprettelsen af ​​MOSES, forstærker dets ledende rolle og synlighed i international forskning i jordsystemer.

"MOSES -projektet giver os mulighed for på en imponerende måde at demonstrere Helmholtz Foreningens særlige styrker, "siger prof. Otmar D. Wiestler, Formand for Helmholtz Foreningen. "Ni centre inden for to forskningsområder, for det første Jord og miljø og for det andet Aeronautics, Rum og transport, vil arbejde sammen om store spørgsmål, der påvirker vores samfunds fremtid. I dette tværfaglige samarbejde, de vil være i stand til at samle deres ekspertise på en måde, der unikt gavner forskning i jordsystemsystem som helhed. "

Prof. Georg Teutsch, Scientific Managing Director hos UFZ, forklarer:"Vi har til hensigt at opbygge et fleksibelt og mobilt observationssystem, der for første gang vil gøre det muligt for os at registrere meget dynamiske begivenheder på det rigtige tidspunkt, på det rigtige sted og med den nødvendige opløsning i tid og rum. Målinger som disse er den eneste måde, hvorpå vi kan kvantificere disse begivenheders direkte indvirkning og i sidste ende undersøge deres langsigtede konsekvenser. "

"Dette inkluderer undersøgelse af socioøkonomiske virkninger, "tilføjer projektkoordinator Dr. Ute Weber." Vi kan allerede antage, at begivenheder som hedebølger, kraftig nedbør og oversvømmelser vil forekomme oftere og med større intensitet i de kommende år - med de dermed forbundne omkostninger for samfundet. "

Den nye infrastruktur vil blive designet som et 'system af systemer'. De deltagende centre vil udvikle, miniaturisere og automatisere sensor- og målesystemer, som derefter kombineres til at danne specifikke observationsmoduler. Disse registrerer energi, vand, drivhusgas- og næringsstofcyklusser på landoverfladen, i kystområderne, i havet, i sne- og isområder, og i atmosfæren - men især interaktionerne mellem Jordsystemer.

Imidlertid, MOSES kombinerer mere end den fremragende ekspertise fra de deltagende Helmholtz -centre, som alle har stor erfaring med drift af større infrastrukturer og ledelse af hændelsesorienterede observationskampagner. Den mobile infrastruktur udgør også en vigtig tilføjelse til eksisterende nationale og internationale overvågningsnet og satellitmissioner, som for det meste er designet til langsigtet, storstilet observation af jordsystemet. Eksempler omfatter ICOS (Integrated Carbon Observation System), LTER (Long-Term Ecological Research), Helmholtz -observatorier såsom TERENO (Terrestrial Environmental Observatories), COSYNA (Coastal Observing System), CVOO (Cape Verde Ocean Observatory) og SAMOYLOV Permafrost Observation Station, AWIPEV (Arctic Research Base), og satellitmissioner som GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment).

De nye udfordringer i forbindelse med MOSES ligger i den fælles udvikling af modulerne og tværsystemobservationsstrategien. "En infrastruktur som denne kan ikke konstrueres eller drives af en enkelt institution, "siger Ute Weber." Men formålet er selvfølgelig, at det skal udvikle sig til en platform for nationalt og internationalt samarbejde. "

Data og resultater leveret af MOSES vil blive gjort tilgængelige for forskere og andre brugere via Earth System Knowledge Platform (ESKP), informationsportalen for Helmholtz -forskningsfeltet Jord og miljø. Disse data skal bidrage til at reducere usikkerhed i forudsigelser af klima og miljøændringer og bidrage til udviklingen af ​​samfundsmæssige tilpasningsstrategier.