Um die komplexen Herausforderungen, die durch Umweltveränderungen wie den Klimawandel und den Verlust der biologischen Vielfalt entstehen, besser zu bewältigen, ist es notwendig, dass Wissenschaftler vergleichbare Daten über nationale und fachliche Grenzen hinweg sammeln. In diesem Kontext hat das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) ein neues Konzept entwickelt, das im Fachjournal „Earth’s Future“ vorgestellt wurde: das eLTER Framework of Standard Observations (eLTER SO). Dieses Konzept zielt darauf ab, zentrale Ökosystemvariablen und Messprotokolle innerhalb der europäischen Umweltforschung zu harmonisieren und dabei einen ganzheitlichen Ansatz zu verfolgen.
Das eLTER-Netzwerk umfasst rund 250 Langzeitforschungsstandorte in ganz Europa. Diese Standorte sind auf die Beobachtung, Analyse und Modellierung von Veränderungen in Umwelt und Ökosystemen spezialisiert. Ein entscheidender Bestandteil des eLTER-Ansatzes ist der Whole System Approach for in-situ research on Life Supporting Systems (WAILS), der die Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Bereichen wie Atmosphäre, Geosphäre, Hydrosphäre, Biosphäre und Anthroposphäre berücksichtigt. Durch diesen integrierten Ansatz soll ein umfassenderes Verständnis der Funktionsweise von Ökosystemen sowie ihrer Reaktionen auf langfristige Umweltveränderungen ermöglicht werden.
Das UFZ hat unter der Leitung von Dr. Steffen Zacharias ein internationales Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern zusammengestellt, um die interdisziplinäre Forschung innerhalb des eLTER-Netzwerks zu optimieren. Ein zentrales Ziel dieser Forschungsarbeit war die Harmonisierung von Beobachtungen und Messungen, um die Vergleichbarkeit der erhobenen Daten zu verbessern. Bisher wurden Umweltdaten, die beispielsweise das Klima, die Biodiversität oder die Landnutzung betreffen, häufig mit unterschiedlichen Methoden und in variierenden zeitlichen und räumlichen Auflösungen gesammelt. Dies erschwerte die Datenvergleiche erheblich.
Mit dem neuen Ansatz des eLTER SO wird nun eine klare Struktur geschaffen, die Folgendes definiert:
– Zentrale Ökosystemvariablen für die wichtigsten Systemkomponenten.
– Harmonisierte Protokolle zur Beobachtung und Messung dieser Variablen.
– Konzepte für sphärenübergreifende Beobachtungen, die ökologische, physikalische und sozioökologische Prozesse miteinander verbinden.
Durch die Verknüpfung von wissenschaftlichen Anforderungen und den operativen Bedürfnissen der Messinfrastrukturen wird das eLTER SO-Konzept nicht nur für die Erkennung von Umweltveränderungen wichtig, sondern unterstützt auch die Forschung und den nachhaltigen Betrieb der Beobachtungsstandorte. Dr. Zacharias betont, dass dieses Konzept eine gemeinsame Grundlage für die gesamte eLTER-Community bildet, was den Vergleich von Daten über verschiedene Standorte und Länder hinweg erleichtert und eine verlässliche Analyse langfristiger Umwelttrends ermöglicht.
Die Auswahl der relevanten Umweltvariablen und die Definition geeigneter Messmethoden beruhen auf den langjährigen Erfahrungen, die Zacharias und sein Team im Rahmen der TERENO-Infrastruktur gesammelt haben. Diese Infrastruktur besteht aus vier Observatorien zur Umweltbeobachtung in klimatisch sensiblen Regionen Deutschlands, in denen die langfristigen Auswirkungen des globalen Wandels auf terrestrische Umweltsysteme untersucht werden.
Das eLTER SO-Konzept wurde in enger Zusammenarbeit mit der eLTER-Community, durch Konsultationen von Expertinnen und Experten sowie in Workshops entwickelt. Der WAILS-Ansatz spielte dabei eine zentrale Rolle, da er die Beobachtungen über verschiedene Erdsystemkomponenten hinweg verknüpft. So wurde ein gemeinsames Set an Variablen und Protokollen geschaffen, das sowohl wissenschaftliche Prioritäten als auch die praktischen Anforderungen der Langzeitmessstandorte berücksichtigt.
Die eLTER Standard Observations fördern eine integrative Forschung, die verschiedene Disziplinen zusammenbringt, lokale Umweltbedingungen berücksichtigt und langfristige Beobachtungen ermöglicht. Durch die Verknüpfung lokaler Messungen mit regionalen und globalen Prozessen wird das Konzept zu einer wichtigen Grundlage für zukünftige Arbeiten in Bereichen wie Ökosystemmodellierung, Nachhaltigkeitsbewertungen und evidenzbasierter Umweltpolitik.
Insgesamt stellt das eLTER SO-Konzept einen bedeutenden Schritt in Richtung einer effektiveren und koordinierten Umweltforschung in Europa dar und trägt dazu bei, dass die heute erhobenen Daten auch für zukünftige Generationen von Wert sind.
