Hintergrund Klimawandel

Der globale Klimawandel ist eine der größten ökologischen Herausforderungen, denen sich die Menschheit in diesem Jahrhundert gegenüber sieht. Um das Erdsystem in akzeptierbaren Grenzen der Erwärmung zu steuern, ist ein solides wissenschaftliches Verständnis der Gründe des Klimawandels und der von ihm hervorgerufenen Veränderungen und Rückkopplungen unverzichtbar.

Der Anstieg von Treibhausgasen (THG) in der Atmosphäre gilt als wesentliche Ursache des Klimawandels. Verusacht wird dieser Anstieg durch direkte anthropogene Emissionen aus der Verbrennung von fossilen Brennstoffen und aus Änderungen der Landnutzung. Darüber hinaus bestehen möglicherweise starke Rückkopplungen zwischen dem Klima und den natürlichen Quellen und Senken von Treibhausgasen, die bisher aber nur teilweise verstanden sind und daher nur unzureichend in globalen Klima-Modellen abgebildet werden können.


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 ICOS ist eine Infrastruktur zur Messung von Treibhausgasen

Langfristige, präzise und international vergleichbare Messungen sind ein entscheidendes Hilfsmittel zur Verbesserung des Wissens über die komplexen Wechselwirkungen zwischen dem Klima einerseits und Biosphäre, Hydrosphäre sowie Atmosphäre andererseits. Sie sind die beste Investition dafür, Überraschungen zu vermeiden und Unsicherheiten über das Morgen zu verringern.

Das „Integrated Carbon Observation System“ (ICOS) ist eine europäische Forschungsinfrastruktur, deren kontinuierliche, qualitativ hochwertige und standardisierte Messungen in einem adäquaten Beobachtungsnetzwerk es erlauben:

  • systematische Änderungen von THG-Flüssen trotz hoher interner Variabilität zu erkennen,
  • Unsicherheiten in entsprechenden Modellvorhersagen zu reduzieren
  • frühzeitig vor negativen Entwicklungen zu warnen und
  • rechtzeitig Anpassungsmaßnahmen einzuleiten und deren Erfolg zu bewerten.

Oberstes Ziel von ICOS-D, dem deutschen Beitrag zu dieser europäischen Infrastruktur, ist die langfristige Konsolidierung der weltweit führenden Beobachtungsnetze zu atmosphärischen THG-Konzentrationen und den Austauschflüssen mit terrestrischen und marinen Ökosystemen. In der Kombination von Messungen in der Atmosphäre, im Ozean und über Land ist Europa weltweit führend und in der Lage, Einflüsse von Landnutzung, Klimavariabilität und Änderungen im marinen System auf die THG-Bilanz zu bestimmen. Daher wurde ICOS im Jahr 2006 als wichtige Forschungsinfrastruktur erkannt und auf die ‚Roadmap‘ des Europäischen Strategieforums für Forschungsinfrastrukturen (ESFRI) gesetzt. Im Jahr 2015 hat ICOS den offiziellen Status eines "European Research Infrastructure Consortium" (ERIC) erhalten. Ab 2016 wird ICOS auf der Liste der ESFRI Landmarks geführt. Diese beinhaltet Projekte, die als "Pfeiler der wissenschaftlichen Excellenz und Wettbewerbsfähigkeit im europäischen Forschungsraum" definiert sind.

ICOS hat große Bedeutung für die Grundlagenforschung in den Erdwissenschaften, weil nur durch die auf Langfristigkeit angelegten Untersuchungen langsame Prozesse und Trends im Erdsystem aufgeschlüsselt und vor dem Hintergrund natürlicher Variabilität identifiziert werden können. Die Infrastruktur ist offen für Ergänzungen oder befristete Spezialuntersuchungen ausgelegt, so dass jederzeit tiefergehende Fragestellungen aufgegriffen werden können.

ICOS besteht aus drei Beobachtungs-Netzwerken (Atmosphäre, Ökosystem und Ozean) und mehreren zentralen Einrichtungen, die von den entsprechenden Trägerländern grundfinanziert und den Partnerländern ko-finanziert werden sollen. Aufgrund der besonderen Expertise ist Deutschland der ideale Standort für die zentralen Labore zur hochpräzisen Analyse von Spurengasen, zur Bereitstellung von Kalibrationsstandards für die Messnetze und zur Analyse des radioaktiven Kohlenstoffisotops 14C in Luftproben. Deshalb ist im europäischen Konzept Deutschland als Standort dieser Labore vorgesehen. Weitere zentrale europäische Einrichtungen sind thematische Zentren zu den drei Beobachtungsnetzwerken, ein zentrales Datenportal in Lund sowie eine europäische Geschäftsstelle in Helsinki. Während des langfristigen operationellen Betriebs von ICOS übernimmt das Thünen Insitut für Agrarklimaschutz die geschäftsführende Koordinierung des nationalen Netzwerkes Deutschlands. Zu den Aufgaben der Koordinierungsstelle gehören die Bereiche Integration der Daten, Berichterstattung und Wissenstransfer in Forschung, Politik und Öffentlichkeit.


Weiter zur wissenschaftlichen Vorgeschichte von ICOS:
Vorgeschichte