Um die Weihnachtszeit 2023 herum herrschte in Deutschland vielerorts Hochwasser. Auch die Elbe erreichte einen kritischen Pegel. Nun haben sich kurzfristig Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Helmholtz-Zentren AWI, GEOMAR, HEREON und UFZ auf den Weg gemacht, um zu untersuchen, wie sich das Hochwasser auf den Schad- und Nährstofftransport sowie die Ökosysteme von der Elbe bis in die Deutsche Bucht auswirkt. Der Einsatzplan für ein solches Hochwasserereignis lag bereits seit mehreren Jahren in der Schublade, doch nun musste er während der Weihnachtsferien schnell umgesetzt werden.
Mit Beginn des Hochwassers Ende Dezember verfolgten Forschende vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung UFZ acht Tage lang den Scheitelpunkt der Hochwasserwelle von Bad Schandau an der deutsch-tschechischen Grenze bis nach Lauenburg bei Hamburg. In Geesthacht übernahm das Helmholtz-Zentrum HEREON die Überwachung der Flutwelle in der Tide-Elbe und deren Eintritt in die Deutsche Bucht. Mit dem Eintreffen der Welle in Cuxhaven Mitte Januar haben die Forschenden des Alfred-Wegener-Instituts (AWI) und des GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel übernommen. Mit den Forschungsschiffen Mya II und Littorina sind sie in der Deutschen Bucht unterwegs und beproben, wie das Hochwasser der Elbe etwa Nährstoffe, organische Schadstoffe und Schwermetalle in die Nordsee transportiert hat. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf den Auswirkungen des Hochwassers, zum einen auf die Emissionen von Treibhausgasen wie Methan und Kohlendioxid in der Deutschen Bucht, zum anderen auf die Struktur der biologischen Gemeinschaften in der küstennahen Nordsee.
Die Elbe, ihre Mündung und die küstennahe Nordsee standen in den letzten Jahren immer wieder im Fokus von MOSES-Kampagnen. Dabei ging es vor allem um die Auswirkungen der vergangenen extremen Niedrigwasserereignisse auf den Transport von gelösten Nähr- und Schadstoffen sowie auf die Treibhausgasemissionen von der Binnenelbe bis zur Nordsee. Das kürzlich geförderte Projekt ElbeXtreme beschäftigt sich mit dem Einfluss von Extremereignissen in der Elbregion auf aquatische Ökosysteme und die gesellschaftliche Nutzung von Binnen- und Küstengewässern. Ingeborg Bussmann, Kampagnenleiterin am AWI: „Nach den bisherigen extremen Niedrigwassersituationen können wir unser Projekt nun mit der Erhebung eines noch nie dagewesenen Datensatzes für Hochwasserereignisse starten!“
Hochwasserereignisse sowie Niedrigwassersituationen werden als Folge des Klimawandels in Zukunft wahrscheinlich häufiger auftreten. Die Wissenschaftler müssen daher die Auswirkungen dieser Ereignisse auf den Nähr- und Schadstofftransfer verstehen und die lokalen Folgen für die Ökosysteme ermitteln. Solche Untersuchungen unterstützen die Entwicklung von Anpassungs- und Abschwächungsmöglichkeiten in den kommenden Jahren, was auch ein Schwerpunkt von ElbeXtreme sein wird.
Über MOSES
MOSES steht für "Modular Observation Solutions for Earth Systems". In dieser vom UFZ koordinierten Initiative haben neun Forschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft zwischen 2017 und 2021 gemeinsam mobile und modular einsatzfähige Beobachtungssysteme aufgebaut. Sie können so die Auswirkungen zeitlich und räumlich begrenzter dynamischer Ereignisse wie zum Beispiel extreme Niederschlags- und Abflussereignisse oder Dürreperioden auf die langfristige Entwicklung von Erd- und Umweltsystemen untersuchen. Seit 2022 ist MOSES im regulären Betrieb.
Aktuelle Informationen zu MOSES: www.moses-helmholtz.de