Wind, Wellen und der Mensch

Wind, Wellen und der Mensch

Die Geesthachter Wissenschaftler analysieren und modellieren das Klima der Küste. Wie verhielten sich Seegang, Stürme und Sturmfluten in der Vergangenheit und wie könnten sie sich in Zukunft entwickeln? Fundierte Antworten auf diese Fragen helfen die Risiken an den Küsten einzuschätzen und Entscheidungen zu ermöglichen.

vergrößern Die Geesthachter Wissenschaftler analysieren und modellieren das Klima der Küste Die Geesthachter Wissenschaftler analysieren und modellieren das Klima der Küste (Bild: © Helmholtz-Zentrum Geesthacht)

Daten für Wissenschaft, Gesellschaft und Wirtschaft

Die Datenbank coastDat der Geesthachter Küstenforscher liefert zeitlich und räumlich lückenlose Modelldatensätze zum Küstenklima an Nord- und Ostsee. CoastDat gibt beispielsweise Auskunft über die Wind-, Seegangs- und Wasserstandsverhältnisse in Nord- und Ostsee in den letzten 60 Jahren und darüber, wie sich das Küstenklima in der Zukunft möglicherweise verändern könnte.

CoastDat-Datensätze werden bei der Planung von Offshore-Windenergieanlagen, beim Schiffsbau oder für Potenzialstudien zur Meeresenergienutzung eingesetzt. Auch zur Modellierung von Auswirkungen akuter oder chronischer Ölverschmutzungen kommen sie zum Einsatz.

Klimawandel im Ostseeraum erforscht

vergrößern Eine Algenblüte in der Ostsee. Für den Ostseeraum haben Wissenschaftler aus 13 europäischen Ländern einen Bericht zum Klimawandel erarbeitet. Eine Algenblüte in der Ostsee. Für den Ostseeraum haben Wissenschaftler aus 13 europäischen Ländern einen Bericht zum Klimawandel erarbeitet. (Bild: © Baltic Earth-Sekretariat)

Für den Ostseeraum haben Wissenschaftler aus 13 europäischen Ländern einen Bericht zum Klimawandel erarbeitet. In dem Buch „Assessment of Climate Change for the Baltic Sea Basin“ publizierten die Wissenschaftler die erste umfassende Bestandsaufnahme zum Klimawandel im Ostseeraum. Das Buchprojekt wurde federführend vom Baltic Earth-Sekretariat (ehemals BALTEX) mit Sitz in Geesthacht koordiniert. Die Lufttemperaturen im Ostseeraum könnten demnach bis zum Jahr 2100 um bis zu fünf Grad Celsius ansteigen. Für das Wasser der Ostsee zeigen die Berechnungen einen möglichen Anstieg der Oberflächentemperatur um zwei bis vier Grad Celsius. Weitere regionale Klimaberichte wurden erstellt, unter anderem zur Metropolregion Hamburg.

Gefühlte Sicherheit erforschen

Windkraftanlagen, Fischerei, Tourismus: Durch menschliches Handeln werden Küstensysteme beeinflusst. Wie steht die Küstenbevölkerung zu diesen Aktivitäten?

Als wie bedrohlich empfindet sie den Klimawandel? Mithilfe sozioökonomischer Untersuchungen verstehen die Geesthachter Küstenforscher das Verhältnis zwischen Mensch und Natur im Küstenraum besser.

Steckbrief Institut

InstitutInstitut für Küstenforschung
AbteilungenKüstenklima: Die Wissenschaftler untersuchen, wie sich das Küstenklima langfristig ändert. Mithilfe komplexer Modellsysteme werden dabei sowohl vergangene Zustände rekonstruiert, als auch Szenarien für die Zukunft erstellt.

Regionale Atmosphärenmodellierung: Nutzung von regionalen Atmosphärenmodellen, um kleinräumige Veränderungen, beispielsweise an kurzen Küstenabschnitten, für einen Zeitraum von mehreren Jahrzehnten darzustellen.

Auswertung und Datenassimilation: Der Schwerpunkt der Forschung liegt auf der synoptischen Beschreibung der Küstengewässer. Damit wird die Entwicklung kontinuierlich laufender Mess- und Modellsysteme und fortschrittlicher Überwachungsstrategien unterstützt. Die Bewertung der Beobachtungssysteme und ihre Verbesserung mithilfe adaptiver Probennahmen und Integration von Daten und Modellen ist die langfristige Strategie der Abteilung.

Paläoklima und Statistik: Untersuchung von Langzeitveränderungen in der Vergangenheit, um die Mechanismen besser zu verstehen, welche Klimavariationen vor der industriellen Periode ausgelöst haben, um so die jüngsten Klimaänderungen in den Kontext einer Langfristperspektive zu stellen.

Sozioökonomie des Küstenraumes: Sozioökonomische Aspekte des Klimawandels, Raumnutzungskonflikte und Rahmenbedingungen zukünftiger Entwicklungen in Küstenregionen. Ziel ist das bessere Verständnis der Mensch-Natur-Interaktionen.

Langfristige Einflüsse und Auswirkungen auf Küstengebiete: Die Forschung der Gruppe fokussiert auf die Analyse von Prozessen, welche langfristige historische, aktuelle und künftige gesellschaftlich relevante Änderungen im Küstenbereich beeinflussen sowie deren Ursache- und Wirkungsbeziehungen. Hierzu werden regionale Datensätze, basierend auf Beobachtungen, Rekonstruktionen und Modellierungen aus den für küstendynamische Prozesse relevanten interdisziplinären Forschungszweigen zusammengebracht und gemeinsam analysiert.

Ökosystemmodellierung: Nutzung der numerischen Modellierung, um Szenarien der Ökosystemdynamik in Küstengewässern zu untersuchen. In dem Modellsystem bilden die Wissenschaftler die relevanten Schnittstellen zwischen Land, Ozean und Atmosphäre ab und beziehen biologische Anpassungsprozesse ein, um die zeitliche und räumliche Variabilität in Beobachtungen erklären zu können.

Themenkoordination Seegangsmodellierung: Entwicklung und Anwendung eines vollständig gekoppelten Atmosphären-Wellen-Ozeanmodells.

Themenkoordination Stürme: Sturmforschung wird am Institut für Küstenforschung des Helmholtz-Zentrums Geesthacht seit mehr als 10 Jahren betrieben. Dabei geht es sowohl um Stürme der gemäßigten Breiten als auch um tropische Stürme wie Taifune sowie um kleinräumige, mesoskalige Stürme wie Polartiefs oder Medicanes.

Norddeutsches Klimabüro: Das Norddeutsche Klimabüro – Partner für Klimafragen in Norddeutschland