Küsten-Observatorien

Analyse, Überwachung und Vorhersage

Ziel von Küstenforschung ist es, die Entwicklung des Systems „Küstenmeer“ bzw. seiner miteinander wechselwirkenden Teilsysteme zuverlässig zu überwachen, gefährliche  Entwicklungen rechtzeitig zu analysieren und künftige Entwicklungen unter sich ändernden Randbedingungen nach Maßgabe bestimmter Szenarien oder Handlungsoptionen zu  prognostizieren. Dies kann nur dann erreicht werden, wenn moderne, innovative Methoden der Beobachtung und ausgereifte numerische Modelle eingesetzt und über fortgeschrittene  mathematisch-statistische Verfahren miteinander verknüpft werden.

Effiziente und kostengünstige Beobachtungssysteme

Autonome Messstationen befinden sich seit etwa 15 Jahren an mehreren Orten in Nord- und Ostsee im Dauereinsatz. Diese Stationen sollten in einem ersten Schritt dringend  vermehrt und weiter zu Zeitserienstationen ausgebaut werden, indem ihre räumliche (vertikale) und zeitliche Auflösung sowie die Anzahl der gemessenen Parameter erhöht werden. Ergänzend bedarf es gezielter, zeitlich begrenzter meist schiffsgestützer Beobachtungen, um bestimmte Ereignisse oder Prozesse genauer untersuchen zu können.  Langzeitbeobachtungen sind in der Meereskunde essentiell für das Identifizieren und Unterscheiden von Variabilität und langfristigen Veränderungen mariner Ökosysteme. Ein  adäquates Erfassen der Funktionsweise der meist hochkomplexen Ökosysteme wird jedoch nach wie vor stark durch eine zu geringe Dichte von Beobachtungsdaten oder fehlende  Beobachtungsmethoden eingeschränkt.

In diesem Zusammenhang besteht ein großer Forschungsbedarf bezüglich der Entwicklung moderner, operationell einsetzbarer Sensorik zum Einsatz auf automatischen Messstationen. Wünschenswert und geplant ist deswegen ein operationell betriebenes, vernetztes Beobachtungssystem für die deutschen Küstenmeere, auf welches von  verschiedensten Nutzern per Internet in Echtzeit zugegriffen werden kann. Die Entwicklung eines solchen vernetzten „Observatoriums“ setzt Kooperationen über nationale Grenzen  hinaus voraus und stellt damit einen bedeutenden deutschen Beitrag zu internationalen Programmen wie Coastal GOOS, GEOSS, GEOHAB und GMES dar. Weil die Küste für viele Fragestellungen gemeinsam mit ihrem Hinterland betrachtet werden muss, gibt es auch Bestrebungen, Coastal GOOS mit einem terrestrischen Beobachtungssystem zu verknüpfen  (GTOS). Mehrere internationale Organisationen (IOC/GOOS, ICES, GEOSS) bemühen sich diese Entwicklungen voran zu treiben.

Aus den Anforderungen und Implementierungsplänen der genannten Programme, speziell Coastal GOOS, geht hervor, dass Deutschland insbesondere in zwei Bereichen eine wichtige Rolle übernehmen kann: beim internationalen „Capacity Building“ (z.B. im Rahmen des IOC Projektes TEMA), und bei der Implementierung der sogenannten „Common  Variables“ für das Küstenbeobachtungssystem. Diese Variablen umfassen zunächst einen Basissatz geophysikalischer, chemischer und biologischer Größen. Zusätzlich zu diesen  generellen, flächendeckend beobachteten Variablen wird es gebietsabhängig und problembezogen weitere spezifische Variablen geben, deren Beobachtung im Rahmen des Küsten-Netzwerkes von Interesse ist. Nicht zuletzt bietet ein „Observatorium“ der skizzierten Art der mittelständischen Industrie die Möglichkeit innovative Systeme für das  Monitoring der ausgewählten Größen und für das anschließende Informationsmanagement zu entwickeln und im Hinblick auf Einsätze auch in entfernteren Meeresgebieten, z.B. Arktis oder Tropen, zu erproben.


Textauszug aus KDM Positionspapier:  "KÜSTENMEERE IM WANDEL" Forschungsbedarf der deutschen Küsten- und Randmeerforschung