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Projekt
Reaktiver Stofftransport
Antragsteller
Dr. Janek Greskowiak; Dr. Stephan Ludger Seibert
Fachliche Zuordnung
Hydrogeologie, Hydrologie, Limnologie, Siedlungswasserwirtschaft, Wasserchemie, Integrierte Wasserressourcen-Bewirtschaftung
Physik, Chemie und Biologie des Meeres
Physik, Chemie und Biologie des Meeres
Förderung
Förderung seit 2021
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 431491505
Im Rahmen der Forschungsgruppe DynaDeep soll ein tiefgreifenderes Verständnis der Funktionsweise und Relevanz des Land-Meer Übergangs im Untergrund von Hochenergiestränden gewonnen werden. Dieser tiefe subterrane Ästuar (engl. subterranean estuary, STE) stellt vermutlich einen hoch dynamischen Bioreaktor und einzigartiges mikrobiologisches Habitat dar, der Stoffflüsse in Richtung Meer stark beeinflusst. In DynaDeep Phase 2 wird Teilprojekt P6 dazu beitragen, (i) diese komplexen Prozesse im tiefen STE unter hochgradig instationären Randbedingungen besser zu verstehen und (ii) den Umsatz der Elemente C, N, P und Fe in STEs und ihrer globalen Stoffflüsse in die küstennahen Ozeane zu quantifizieren. Dazu wird ein grundlegendes biogeochemisches Modell entwickelt, welches anhand unseres Hauptstandorts Spiekeroog, Deutschland, sowie zwei weiteren Validierungsstandorte, Truc Vert, Frankreich, und De Panne, Belgien, verifiziert wird. Darauf aufbauend wird ein rechnerisch effizientes ‚surrogate‘-Modell erstellt (z.B. durch multivariate Regression oder maschinelle Lernverfahren). Mit diesem ‚surrogate‘-Modell werden die STE-Stoffflüsse für die globalen Küstenabschnitte unter Verwendung einer globalen Datenbank bestehend aus hydrogeologischen und biogeochemischen Standortparametern berechnet. Dies wird sowohl für aktuelle als auch projizierte Klimadaten durchgeführt, um die zukünftige Entwicklung der Stoffflüsse abschätzen zu können. Die globale Datenbank wird in Zusammenarbeit mit dem Teilprojekt P7 erstellt. Weiterhin wird eine Monte-Carlo-basierte Unsicherheitsanalyse der berechneten globalen Stoffflüsse durchgeführt.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
