MOSES (Modular Observation Solutions for Earth Systems) ist ein Beobachtungssystem der Helmholtz-Gemeinschaft, entwickelt von den Helmholtz-Zentren im Forschungsfeld "Erde und Umwelt". Es umfasst hochflexible und mobile Beobachtungsmodule, die speziell zur Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen kurzfristigen Ereignissen und langfristigen Trends in den Erdkompartimenten entwickelt wurden. Hitzewellen, hydrologische Extreme, Ozeanwirbel und Permafrost-Tau-Ereignisse stehen im Mittelpunkt dieser neuen ereignisorientierten Beobachtungs- und Forschungsinitiative.

MOSES ist ein mobiles, modulares und vernetztes Mess-, Beobachtungs- und Analysesystem und erfasst zukünftig Veränderungen des Erdsystems auf verschiedenen Raum- und Zeitskalen. Zu den übergeordneten Forschungszielen der Initiative gehören die kompartimentübergreifende Modellierung des Erdsystems, die Erfassung und Quantifizierung des Umweltwandels sowie die Entwicklung von Anpassungs- und Vermeidungsstrategien.

Das Beobachtungssystem MOSES zielt darauf ab, die Bedeutung der meist kleinskaligen Dynamik für den langfristigen Umweltwandel zu erfassen. Das Beobachtungskonzept basiert auf dem Zusammenspiel von ereignisgesteuert, kurzfristig einsetzbaren Messsystemen und langfristig ausgelegten Monitoring-Programmen. Modular kombinierbare Sensorsysteme können ereignis- und standortspezifisch zu Multiparameter-Netzwerken bis hin zu Untersuchungsplattformen zusammengestellt werden. Bestehende nationale wie internationale Monitoring-Programme liefern Daten zum Langfristverhalten. MOSES wird in verschiedene internationale Netzwerke als komplementäres Messsystem eingebunden, z.B. ICOS, IAGOS, EU-ARGOS, LTER. Eine enge Kooperation mit GEOSS und COPERNICUS ist geplant. Zunächst soll das Konzept in Observatorien des Forschungsbereichs „Erde und Umwelt“ umgesetzt und später über den BMBF Roadmap-Prozess erweitert werden.

Wissenschaftlicher Hintergrund

Prognosen zum Ausmaß des Umweltwandels sind weiterhin sehr unsicher. Bedeutende Unsicherheitsfaktoren sind die Auswirkungen dynamischer Ereignisse auf die langfristige Entwicklung von Erd-und Ökosystemen. Es gibt zunehmend Hinweise, dass klimarelevante Kreisläufe maßgeblich durch z.B. extreme Ereignisse gesteuert werden. Bestehenden Beobachtungssystemen fehlen meistens die erforderliche Auflösung und die Mobilität für einen Einsatz zur rechten Zeit am rechten Ort. Die Folgen solcher Störungen im Sinne einer Wirkungskette lassen sich jedoch nur durch eine Einbindung dieser Beobachtungen in langfristige Erd-Observationssysteme beurteilen.

Nutzenperspektive

Die Initiative adressiert einen wichtigen Unsicherheitsfaktor in regionalen und globalen Erdsystem-Modellen. Eine bessere Kenntnis der Auswirkungen dynamischer Störungen ist die Basis für Managementstrategien, mit denen durch relativ kurzfristige und kleinräumige Maßnahmen negative Langfristfolgen für Erd- und Ökosysteme zumindest verringert werden könnten. Das mobile und modulare Konzept ermöglicht den nationalen wie internationalen Einsatz und bildet so eine Plattform für vielfältige Kooperationen. Die Innovation der Initiative liegt in der Kopplung dynamischer und langfristiger Beobachtungen sowie in ihrem konsequent Kompartiment-übergreifenden Ansatz.

Webseiten: https://moses-data.gfz-potsdam.de/ | https://moses-dmp.gfz-potsdam.de/ | https://www.ufz.de/moses/