Die EU fördert Vorbereitungen für europäische Infrastruktur zur Langzeitforschung an Ökosystemen

Den Kern der europäischen Forschungsinfrastruktur eLTER RI (European Long-Term Ecosystem, critical zone and socio-ecological Research Infrastructure) werden ca. 250 ausgewählte Standorte bilden, die alle biogeografischen Gebiete in Europa abdecken und in denen biologische, biogeochemische, hydrologische und sozio-ökologische Daten nach gemeinsamen Standards erhoben und analysiert werden.

Das vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) koordinierte eLTER PPP (Preparatory Phase Project) wird die operative, technische und strategische Entwicklung an den bestehenden Standorten in Europa vorantreiben, um den Herausforderungen des globalen Wandels mit ganzheitlicher Beobachtung und Analyse von Umwelttrends zu begegnen. Harmonisierte Methoden und Forschungsansätze werden entwickelt und etabliert, der Zugang zu Daten wird erleichtert und eine breite Palette von Nutzergruppen, von der Forschung bis zur Politik, wird umfassend unterstützt.

Das Advanced Community Project, eLTER PLUS, das von der Universität Helsinki in Finnland koordiniert wird, ermöglicht es, die Leistungsfähigkeit der entstehenden eLTER Forschungsinfrastruktur bis hin zum operativen Betrieb im Detail zu prüfen und zu verbessern. Hierfür werden auf den für das Projekt ausgewählten Standorten und Plattformen in Land-, Süßwasser- und Küstenökosystemen die Integrität von Ökosystemen, die Auswirkungen des Klimawandels und die Beeinflussung von Ökosystemleistungen im europäischen Maßstab untersucht und bewertet.

Warum füllt eLTER RI eine kritische Lücke?

eLTER RI trägt dem wachsenden Wissensbedarf angesichts einer großen gesellschaftlichen Herausforderung Rechnung: In einer Welt, die schnellen globalen Veränderungen wie Klimawandel oder Landnutzungsänderungen unterworfen ist, wirken mehrere Faktoren gleichzeitig auf Ökosysteme ein. Dies geschieht in komplexen räumlichen und zeitlichen Mustern und ist häufig mit erheblichen Verlusten an Biodiversität und Ökosystemleistungen verbunden. Während solche Effekte kurzfristig gut untersucht sind, ist wenig zu Langzeiteffekten auf das Gesamtsystem oder zu übergreifenden Beziehungen und Rückkopplungen zwischen Klima, Wasserhaushalt, Pflanzen oder Tieren bekannt.

„In Europa erschwert die heterogene Organisation einer großen Anzahl von Forschungsstandorten und lokalen Expertenteams wissenschaftlichen Fortschritt – zum Beispiel durch ausschließlich disziplinäre Untersuchungen oder Unterschiede in der Erfassung, Qualität und Archivierung von Daten. Wenn wir Wege finden wollen, die Ökosysteme, von denen unsere Existenz abhängt, zu schützen, müssen wir dies dringend ändern“, sagt der Ökologe Dr. Michael Mirtl, der das eLTER PPP koordiniert.

„Qualitativ hochwertige und langjährige Datensätze sind extrem wichtig für die Entwicklung und Validierung unserer Systemmodelle, mit denen wir Vorhersagen zur Entwicklung von Ökosystemen machen und damit politische Entscheidungen unterstützen können“, betont Prof. Dr. Georg Teutsch, Wissenschaftlicher Geschäftsführer des UFZ.

Welche Ergebnisse werden eLTER PPP und eLTER PLUS liefern?

Bis 2024 wird das eLTER-PPP-Team den Weg für die Inbetriebnahme der eLTER-Forschungsinfrastruktur ebnen. Es wird sich dafür vor allem mit den notwendigen rechtlichen, finanziellen und organisatorischen Aspekten der eLTER Forschungsinfrastruktur befassen. Dies erfordert, die Interessen von derzeit über 160 Institutionen aus 27 Ländern, die das wissenschaftliche Konzept von eLTER aktiv unterstützen, in Einklang zu bringen.

Dazu gehört unter anderem, für ca. 250 ausgewählte Standorte ein standardisiertes Programm für die Umweltbeobachtung zu entwickeln. Um eine umfassende und systematische Erfassung der wichtigsten europäischen terrestrischen und Süßwasser-Lebensräume sowie sozial-ökologischen Zonen zu gewährleisten, werden zur Infrastruktur sowohl größere multidisziplinäre Plattformen als auch kleinere Forschungsstandorte gehören. Die erhobenen Umweltdaten werden über ein zentrales Portal bereitgestellt.

Zentrale Schnittstelle zwischen den Anbietern der Umweltdaten, den Betreibern der Forschungsstandorte und den Nutzern wird ein Koordinationsbüro sein, das am UFZ in Leipzig entstehen wird: Hier werden strategische Fragen geklärt, die internationale Vernetzung gefördert und ein Serviceportal eingerichtet, das den zentralen Zugriff auf die Forschungsstandorte und ein breites Spektrum an Informationen ermöglicht. Darüber hinaus übernehmen sogenannte Topic Center, die von ausgewählten Institutionen in verschiedenen europäischen Ländern betrieben werden, die Verantwortung für die zahlreichen wissenschaftlichen, technischen und organisatorischen Details, die für den Betrieb der komplexen, verteilten Infrastruktur erforderlich sind. Dazu gehören Fragen der Datensynthese, der Datenmodellierung, des Technologie- und Wissenstransfers und der Vernetzung von Forschern verschiedener Standorte.

Während eLTER PPP vor allem die formale Etablierung und Optimierung der organisatorischen Abläufe zum Ziel hat, wird eLTER PLUS daran arbeiten, das beste Fachwissen mit der besten Infrastruktur für die integrierte Erforschung europäischer Ökosysteme zu kombinieren. Des Weiteren wird eLTER PLUS die gemeinsame Nutzung von Wissen und Infrastruktur durch die verschiedenen Nutzergruppen optimieren und fördern. Die Resultate von eLTER PLUS sind damit auch ein wichtiger Beitrag für das eLTER PPP-Projekt. Dies gilt insbesondere im Hinblick auf ein umfassendes Verständnis der Anforderungen der Wissenschaft an die eLTER Forschungsinfrastruktur, die gemeinsame Abstimmung von Standards für die Umweltbeobachtung oder die Bereitstellung von zentralen Dienstleistungen. All das sind unerlässliche Aspekte für den nachhaltigen paneuropäischen Betrieb der eLTER RI.

Wissenschaftliche Basis von eLTER ist der transdisziplinäre “Whole Systems“-Ansatz zur Erforschung der Folgen des Klimawandels, des Verlustes an biologischer Vielfalt, der Sicherung der Nahrungsmittelproduktion und damit verbundener sozialer Veränderungen. eLTER PLUS ist gleichzeitig ein Laboratorium, um die Bereitstellung von Daten zu optimieren und deren wissenschaftliche Verwendung z.B. für die Fernerkundung zu fördern.

„eLTER PLUS und eLTER PPP ebnen den Weg für eine neue Art von transdisziplinärer Wissenschaft, die in der Welt der immer stärkeren Gefährdung unserer Ökosysteme dringend benötigt wird. In den nächsten fünf Jahren werden wir Abläufe für die Bereitstellung und Verarbeitung von Daten entwickeln, die der gesamten Gesellschaft zugutekommen und es uns ermöglichen, unsere Umwelt besser zu schützen“, sagt eLTER PLUS-Koordinatorin Jaana Bäck von der Universität Helsinki, Finnland.

Dr. Michael Mirtl
eLTER PPP-Koordinator
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ)
michael.mirtl@ufz.de

Prof. Jaana Bäck
eLTER PLUS-Koordinatorin
Universität Helsinki, Finnland
jaana.back@helsinki.fi

Dr. Marjut Kaukolehto
Leiterin des eLTER RI-Koordinationsbüros
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ)
marjut.kaukolehto@ufz.de

http://www.lter-europe.net/elter-esfri