\u00dcber 5 Millionen Euro erh\u00e4lt eine hydrologische Forschungsgruppem f\u00fcr ihre Forschung in Mittel- und Hochgebirgsregionen. Sie ermittelt, wie unterirdische Flie\u00dfprozesse Hochwasser pr\u00e4gen.
\nDas geschieht unsichtbar, rasant und bislang untersch\u00e4tzt: Unter unseren F\u00fc\u00dfen k\u00f6nnen sich bei Starkregen schnelle Flie\u00dfwege f\u00fcr den Niederschlag bilden, die Hochwasser entscheidend mitverursachen. Genau diesen schnellen unterirdischen Abflussprozess – den sogenannten „Subsurface Stormflow“ (SSF) – nimmt die Forschungsgruppe FOR 5288 in den kommenden vier Jahren weiter unter die Lupe.
\nDie Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) f\u00f6rdert das interdisziplin\u00e4re Vorhaben mit mehr als 5 Millionen Euro. Kofinanziert wird es durch den Schweizerischen Nationalfonds (SNF) und den Fonds zur F\u00f6rderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF, \u00d6sterreich). Unter der gemeinsamen Sprecherschaft von Prof. Dr. Peter Chifflard von der Philipps-Universit\u00e4t Marburg und Dr. Theresa Blume vom GFZ Helmholtz-Zentrum f\u00fcr Geoforschung untersuchen die Forschenden die Rolle des SSF f\u00fcr Grundwasser, Flie\u00dfgew\u00e4sser und Hochwasserentstehung in Mittel- und Hochgebirgsregionen.
\nDie Philipps-Universit\u00e4t Marburg koordiniert die Forschungsgruppe gemeinsam mit dem GFZ und verantwortet das Teilprojekt „Novel Tracers“ f\u00fcr beides erh\u00e4lt sie F\u00f6rdermittelvon insgesamt 1,6 Millionen Euro.
\n„Die erneute F\u00f6rderung der Forschungsgruppe ist ein starkes Signal f\u00fcr die wissenschaftliche Expertise und internationale Sichtbarkeit der Marburger Hydrologie“, erkl\u00e4rte Uni-Vizepr\u00e4sident Prof. Dr. Gert Bange. „Das Projekt verbindet grundlegende Prozessforschung mit hoher gesellschaftlicher Relevanz – von Hochwasserschutz \u00fcber Trinkwassersicherheit bis hin zu Klimafragen. Besonders freut mich, dass die Philipps-Universit\u00e4t Marburg hier eine koordinierende Rolle \u00fcbernimmt und innovative Methoden mit interdisziplin\u00e4rer Nachwuchsf\u00f6rderung verkn\u00fcpft.“
\nUnterirdische Wasserbewegungen spielen eine zentrale Rolle f\u00fcr Hochwasser, Grundwasser und Gew\u00e4sserqualit\u00e4t. Dabei flie\u00dft Wasser in bestimmten Bodenschichten hangabw\u00e4rts Richtung Bach oder Fluss. Subsurface Stormflow entsteht vor allem in B\u00f6den mit vertikaler Schichtung, wie sie f\u00fcr Bergh\u00e4nge in Mittel- und Hochgebirge typisch sind, wo wasserdurchl\u00e4ssige Schichten auf weniger durchl\u00e4ssigem Untergrund liegen.
\nBei Starkregen kann das Wasser dort schnell in B\u00e4che und Fl\u00fcsse gelangen. Diese Prozesse beeinflussen Trinkwasserressourcen, transportieren N\u00e4hr- und Schadstoffe und k\u00f6nnen Rutschungen sowie Hochwasser verst\u00e4rken. Trotz jahrzehntelanger Forschung ist SSF schwer erfassbar, da dieser Prozess unsichtbar und nur zeitlich begrenzt auftritt.
\nDie weitere Finanzierung f\u00fcr die Jahre 2026 bis 2030 erm\u00f6glicht es der interdisziplin\u00e4ren Forschungsgruppe (mit Forschenden der Disziplinen Bodenkunde, Hydrologie, Biologie, Geographie und Geophysik) den Prozess integrativ zu betrachten und Wissensl\u00fccken zu schlie\u00dfen. In der ersten Projektphase von 2021 bis 2026 wurden vier Forschungsgebiete in Deutschland und \u00d6sterreich mit Messtechnik ausgestattet, um Subsurface Stormflow zu untersuchen. Das sind das Erzgebirge, der Schwarzwald, das Sauerland und die Tuxer Alpen. Die umfangreiche Instrumentierung mit 753 Grundwasserbeobachtungsrohren und 116 Pegelstationen entlang der B\u00e4che sowie der 12 sehr speziellen Trenches (das sind Hangeinschnitte mit jeweils drei Metern Tiefe und 15 Metern Breite) zur Erfassung des unterirdischen Abflusses (SSF) ist weltweit einzigartig. Mit Hilfe innovativer Ger\u00e4te sowie moderner Mess- und Analysemethoden –
\ndarunter eine automatisierte Entnahme von Wasserproben und kontaminationsfreie Gewinnung von Bodenmaterial – konnten \u00fcber 7.000 Boden-
\nund mehr als 6.000 Wasserproben erfasst und ausgewertet werden. Der Einsatz neuer Tracer wie Umwelt-DNA (eDNA) und organischer Kohlenstoff erm\u00f6glicht es, unterirdische Flie\u00dfwege und Verweilzeiten von Wasser erstmals detailliert zu erfassen.
\nGleichzeitig liefern diese Methoden neue Erkenntnisse zu Prozessen der Mobilisierung und Speicherung von Kohlenstoff im Boden. Peter Chifflard, der in Marburg das Fachgebiet Bodengeographie lehrt, erkl\u00e4rte: „B\u00f6den sind zentrale Kohlenstoffspeicher im globalen Kreislauf. Unsere hydrologischen Ergebnisse liefern daher nicht nur neue Einblicke in unterirdische Abflussprozesse, sondern auch wertvolle Informationen f\u00fcr das Verst\u00e4ndnis klimarelevanter Prozesse und der Auswirkungen des Klimawandels.“
\nDie Ergebnisse aus der ersten Phase gehen bereits in nationale Hochwasserstrategien und in das Grundwassermanagement der Bundesl\u00e4nder und Kommunen ein. Das geschieht zum Beispiel in Baden-W\u00fcrttemberg zur Erstellung der Sturzflutengefahrenkarte oder in das Grundwassermanagement der Stadt D\u00fcsseldorf.
\nDa Subsurface Storm Flow im Untergrund verborgen ist, kann er nur punktuell untersucht werden. In der zweiten Projektphase wird es \u00fcber methodische Entwicklungen m\u00f6glich sein, fl\u00e4chenhafte Aussagen zur Verbreitung und zu Flie\u00dfwegen von SSF machen zu k\u00f6nnen. M\u00f6glich werden soll das unter anderem durch die Entwicklung neuer Modellierungsstrategien, die einen Fokus auf SSF setzen und innovative multiple Proxies zur Kalibrierung sowie zur Validierung verwenden. Um die Modellkonzepte \u00fcbertragbar zu machen, flie\u00dfen in die Entwicklung globale Daten zu SSF ein, die aus den unterschiedlichsten Naturr\u00e4umen wie aus Neuseeland, Italien, USA oder Schweden, stammen.
\nIn dem Forschungsverbund arbeiten Wissenschaftler*innen zahlreicher nationaler und internationaler Einrichtungen zusammen. Beteiligt sind unter anderem die Universit\u00e4ten Innsbruck, Freiburg, Bayreuth, Duisburg-Essen, Berlin, Dresden und Z\u00fcrich sowie das GFZ Helmholtz-Zentrum f\u00fcr Geoforschung, das Forschungszentrum J\u00fclich und das Bundesforschungs- und Ausbildungszentrum f\u00fcr Wald, Naturgefahren und Landschaft (BFW). Die breite institutionelle Aufstellung unterstreicht den stark internationalen und interdisziplin\u00e4ren Charakter des Forschungsverbunds.
\nMit Dr. Ilja van Meerveld von der Universit\u00e4t Z\u00fcrich, Anja Klotzsche vom Forschungszentrum J\u00fclich und Yvonne Schadewell von der Universit\u00e4t Duisburg-Essen erweitert die Forschungsgruppe gezielt ihre Expertise in der SSF-Forschung f\u00fcr Mittel- und Hochgebirgsregionen Mitteleuropas, der Hydrogeophysik und aquatischer und molekularer \u00d6kologie. Zus\u00e4tzliche internationale Impulse liefern Prof. Dr. Kamini Singha (Colorado School of Mines, USA) als Mercator Fellow sowie Prof. Enrico Bertuzzo (University of Venice) und Prof. Dr. Christian von Sperber (McGill University, Kanada) als enge Kooperationspartner. „Die internationale Vernetzung ist ein zentrales Element unserer Forschungsgruppe“, betonte Dr. Theresa Blume vom Sprecherteam der Forschungsgruppe. „Sie schafft nicht nur wissenschaftliche Exzellenz, sondern bietet insbesondere dem wissenschaftlichen Nachwuchs ein inspirierendes, internationales Ausbildungsumfeld.“
\nIn der zweiten F\u00f6rderphase werden insgesamt zw\u00f6lf Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftler in einem internationalen Forschungsumfeld ausgebildet. Die F\u00f6rderung von Wissenschaftlerinnen auf allen Karrierestufen wird auch in den kommenden vier Jahren konsequent fortgef\u00fchrt. Gescheheen soll das unter anderem mit Hilfe der DFG-Chancengleichheitspauschale.<\/p>\n
* pm: Philipps-Universit\u00e4t Marburg<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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