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Projekt

ECOTIP

Ökologische Kipppunkte in Arktischen Meeren


ECOTIP ist eine Horizon 2020-Forschungsinitiative, die darauf abzielt, kritische Veränderungen in arktischen Meeresökosystemen zu verstehen, vorherzusagen und darauf zu reagieren. Aufgrund des raschen Temperaturanstiegs und des Eisverlusts kommt es in der arktischen Meeresumwelt zu Veränderungen, die die biologische Vielfalt, die Ökosystemfunktionen und die von diesen Systemen abhängigen Gemeinschaften bedrohen. ECOTIP konzentriert sich darauf zu verstehen, wie diese Veränderungen zu ökologischen „Kipppunkten“ führen können - plötzliche, oft irreversible Veränderungen im Zustand der Ökosysteme, die weitreichende Folgen für die biologische Vielfalt und die Ökosystemleistungen haben könnten.

Das Hauptziel des Projekts ist es, wissenschaftlich fundierte Empfehlungen für eine nachhaltige Bewirtschaftung der arktischen Meeresressourcen zu geben und die Anpassung von Ökosystemen und Gemeinschaften an Umweltveränderungen zu unterstützen. ECOTIP legt den Schwerpunkt auf zwei entscheidende Ökosystemleistungen: die Fischereiproduktion und die Kohlenstoffbindung - beide sind für die ökologische und sozioökonomische Widerstandsfähigkeit der Arktis von entscheidender Bedeutung.

Unsere Abteilung steuert spezielles Fachwissen in der Bayes'schen Netzwerkmodellierung zur ECOTIP-Forschung bei, insbesondere in den Bereichen der Fischereiforschung zu Lodde und der biologischen Kohlenstoff- und Stickstoffpumpe.


Fischereiforschung für Capelin (Lodde)

Ziel
Lodde ist eine wichtige Art in den arktischen Nahrungsnetzen und von entscheidender Bedeutung für die Unterstützung höherer trophischer Ebenen, einschließlich Fischen, Seevögeln und Meeressäugetieren. Unsere Arbeit konzentriert sich auf das Verständnis der potenziellen Auswirkungen von Umweltveränderungen auf Loddepopulationen.

Ansatz
Mithilfe von Bayes'schen Netzwerken integrieren wir verschiedene Datenquellen, darunter Umweltvariablen, biologische Merkmale und Fischereidruck, um zu bewerten, wie Loddepopulationen auf verschiedene zukünftige Szenarien reagieren könnten.

Ergebnis
Dieser Modellierungsansatz liefert probabilistische Einschätzungen, die ein anpassungsfähiges Fischereimanagement ermöglichen und dazu beitragen, die nachhaltige Nutzung der Loddenpopulationen in einer sich rasch verändernden arktischen Umwelt sicherzustellen.


Biologische Kohlenstoffpumpe

Ziel
Die biologische Kohlenstoff- und Stickstoffpumpe umfasst den Abwärtstransport von Kohlenstoff und Stickstoff von der Oberfläche in die Tiefsee, wo sie gebunden werden. Dieser Prozess ist für die Klimaregulierung von entscheidender Bedeutung, da er den CO₂-Gehalt in der Atmosphäre mindert.

Ansatz
Unsere Abteilung setzt Bayes'sche Netzwerkmodelle ein, um zu analysieren, wie biologische, chemische und physikalische Prozesse - wie Phytoplanktonproduktion, Partikelaggregation und Remineralisierungsraten - zur Kohlenstoff- und Stickstoffbindung beitragen.

Ergebnis
Diese Erkenntnisse verbessern die Vorhersage der Kohlenstoff- und Stickstoffflüsse in der Arktis, helfen bei der genaueren Modellierung des globalen Kohlenstoffkreislaufs und tragen zu Strategien zur Eindämmung des Klimawandels bei.


Bayessche Netzwerk Modellierung

  • Integration verschiedener Daten: Kombination von Beobachtungen, experimentellen Daten und Expertenwissen, um umfassende, datengestützte Erkenntnisse zu gewinnen.
  • Quantifizierung von Ungewissheit: Umgang mit Unsicherheiten in ökologischen Prozessen, um robuste Vorhersagen zu ermöglichen, die die Planung und politische Entscheidungsfindung verbessern.
  • Szenario-Tests: Modellierung verschiedener ökologischer und anthropogener Szenarien, um mögliche Reaktionen des Ökosystems und Kipppunkte zu bewerten.

Unterstützung for ECOTIP’s Mission

  • Unterstützung der klimaresistenten Fischerei: Unterstützung der Fischerei in der Arktis bei der Anpassung an veränderte Umweltbedingungen unter Wahrung des ökologischen Gleichgewichts.
  • Verbesserung von Modellen zur Kohlenstoffsequestrierung: Verbesserung des Verständnisses der Kohlenstoffdynamik in der Arktis und der Informationen für globale Klimamodelle.
  • Leitfaden für adaptive Management-Strategien: Bereitstellung wissenschaftlicher Grundlagen für anpassungsfähige Strategien, die den Risiken ökologischer Kipppunkte begegnen und sowohl den Ökosystemen als auch den lokalen Gemeinschaften zugute kommen.
Erfahren Sie mehr über das Projekt und seinen Ansatz zum Schutz der arktischen Artenvielfalt und zur Gewährleistung der kontinuierlichen Verfügbarkeit wichtiger Ökosystemleistungen unter ECOTIP Arctic.



Förderung

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Diese Projekt wurde von der Europäischen Union gefördert.