17.01.2012 30.06.2021
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SPACES II – Forschungspartnerschaften mit dem südlichen Afrika zur Anpassung komplexer Prozesse im System Erde und in der Meeresforschung

Im Fokus von “SPACES II – Science Partnerships for the Adaptation/Adjustment to Complex Earth System Processes“ stehen wissenschaftliche Kooperationsprojekte in der Region „Südliches Afrika“. Diese sollen zur Formulierung wissenschaftsbasierter Empfehlungen für das Management des Systems Erde beitragen und die nachhaltige Nutzung sowie den Erhalt der verschiedenen Ökosystemleistungen der Region sichern. Dafür wurden Kooperationen von deutschen Forschungseinrichtungen und Universitäten mit Partnereinrichtungen in Namibia und Südafrika geschlossen. SPACES II wird vom BMBF mit ca. 19 Mio. Euro gefördert.

Das südliche Afrika ist eine der Regionen, die bereits jetzt unter dem Klimawandel leiden, obwohl Afrika der Kontinent mit den geringsten Schadstoffemissionen ist. Im weltweiten Vergleich sind hier die Folgen des Klimawandels teilweise deutlich früher und intensiver zu beobachten, da hier die Wechselwirkungen zwischen Klimaänderungen und anthropogenen Umwelteinflüssen wie Brandrodungen und Überfischung besonders stark sind. Wetterextreme führen zu Dürren und Überschwemmungen, Landdegradierung sowie zu Nahrungsmittelknappheit. Diese Auswirkungen prägen das südliche Afrika und stellen die Länder vor große Herausforderungen. Zudem werden im südlichen Afrika Klima und Umwelt auf dem Land wesentlich durch die an dem Kontinent vorbeifließenden Meeresströmungen beeinflusst.

Nach einer sehr erfolgreich durchgeführten ersten Forschungsphase war es der Wunsch des BMBF, dieses Programm in einer weiteren zweiten Forschungsphase mit neuen wissenschaftlichen Fragestellungen weiterzuführen. Das Ziel von SPACES II ist nicht die unmittelbare Fortführung vorheriger Vorhaben, sondern vielmehr die thematische Vertiefung und geografische Erweiterung der bisher erworbenen Forschungskompetenz. Mit neuen Forschungsthemen und mit weiteren Partnern wird sich SPACES II nachhaltig in den entsprechenden nationalen Programmen und Initiativen der Region einbringen.

Aus der zweiten SPACES-Bekanntmachung gingen neun weitere große Verbundforschungsprojekte zu Landnutzungsthemen sowie zu Themen in der Meeresforschung mit Partnern im südlichen Afrika hervor. Diese zweite Bekanntmachung fokussiert nun stärker „Anpassungsmöglichkeiten" statt zuvor „Bewertung" komplexer Prozesse im System Erde und in der Meeresforschung. Im aktualisierten Themenrahmen wurden gemeinsam mit dem südafrikanischen Forschungsministerium (DST) und der Nationalen Kommission für Forschung, Wissenschaft und Technologie in Namibia (NCRST) folgende Schwerpunkte zur Landnutzung und zur Meeresforschung festgelegt:

Landnutzung

  • Verhalten und Funktionsweise von vielfältig genutzten Landschaften im Hinblick auf die nachhaltige Landnutzung, Landnutzungsänderung, Kohlenstoff- und Wasserflüsse und deren Auswirkungen auf die biologische Vielfalt, Lebensräume und Ökosystemleistungen,
  • Management-Optionen für vielfältig genutzte Landschaften und ihre Ökosystemkomponenten für Ökosystembildung sowie gesellschaftliche Widerstandsfähigkeit gegenüber Umweltveränderungen,
  • Entwicklung und Umsetzung von Maßnahmen zur Wiederherstellung und nachhaltiger Nutzung degradierter Ökosysteme für ein Resilienz-, Anpassungs- und Schadensminderungsziel.

Meeresforschung

  • saisonale und interannuelle Variabilität und Trends der Küstenströmungssysteme unter Berücksichtigung ihres Einflusses auf die Wechselwirkungen Land-Ozean-Atmosphäre im südlichen Afrika sowie ihre Auswirkungen auf biogeochemische Kreisläufe und dem Management von marinen natürlichen Ressourcen,
  • Kohlenstoff-, Wasser-, Nähr- und Schadstofftransport unter Berücksichtigung ihrer Transformationsmechanismen und -dynamiken in Fluss-, Ästuar- und Küstengebieten und im Hinblick auf ihre Bedeutung für Bevölkerung, Artenvielfalt und Ökosystemleistungen.

Aus einer Vielzahl von sehr guten Vorschlägen haben folgende Verbundforschungsprojekte die Arbeit zu den beiden Themenschwerpunkten aufgenommen:

In Zusammenarbeit von elf Partnerinstitutionen werden hier innovative Werkzeuge zur Beurteilung der Landdegradation in mannigfaltig genutzten Landschaften in Südafrika weiterentwickelt und implementiert. In Südafrika werden moderne Erdbeobachtungsmethoden eingesetzt und insbesondere sechs Schwerpunktgebiete detailliert analysiert. Aus südafrikanischer Sicht könnten die Arbeiten zum nationalen Ziel von „Land degradation neutrality" beitragen.

Weitere Informationen unter: www.saldi.uni-jena.de

Das Verbundprojekt von 15 Projektpartnern baut eine Forschungsinfrastruktur zur Entwicklung effektiver Managementstrategien für die nachhaltige Entwicklung südafrikanischer Ökosysteme aus. 
Die langfristige Konsolidierung des Beobachtungsnetzwerks für Treibhausgaskonzentrationen und Austauschflüsse von CO2 und Wasserdampf zwischen Ökosystemen und der Atmosphäre in Südafrika sind ein zentrales Element. Weiterhin wird die potenzielle Verschiebung von Biodiversität und Biomen projiziert. Das Projekt verfügt über sechs Untersuchungsregionen, in denen auch Haushaltsbefragungen, etwa zur Holznutzung, durchgeführt werden.

Weitere Informationen unter: https://www.emsafrica.org

Im Nordosten Südafrikas wird in Zusammenarbeit von acht Partnerinstitutionen ein neues Informationssystem zur Resilienz von Ökosystemen und für eine nachhaltige Landnutzung entwickelt, um klimawandelbedingte Risiken für das Landnutzungsmanagement in Limpopo zu bewerten. Ebenso werden experimentelle Arbeiten sowie Interview- und Simulationsanalysen für die Landnutzungstypen Ackerbau und Plantagenwirtschaft durchgeführt. Die Ergebnisse werden in einer Synthese mit Stakeholdern unter Berücksichtigung verschiedener Landnutzungsszenarien für die Gegenwart und Zukunft integrativ zusammengefasst. In diesem Verbund arbeiten acht Partnerinstitutionen zusammen.

Weitere Informationen unter: https://www.uni-goettingen.de/de/592566.html

Mit Hilfe von Agroforstsystemen sollen die Forschenden von zwölf Partnerinstitutionen Antworten auf Herausforderungen in vier Ländern im südlichen Afrika finden. Es werden die Ökosystemleistungen von Agroforstsystemen als ein innovatives multifunktionales Landnutzungssystem im südlichen Afrika untersucht und dabei auf die Mensch-Umwelt-Beziehung sowie den Nutzen als Lebensgrundlage für den ländlichen Raum analysiert. Besonders die Ausbildung von Studierenden und der Austausch von jungem Forschungsnachwuchs sollen gefördert werden. Die Erkenntnisse dienen zugleich der Forschung und der praktischen Landnutzung durch die lokalen Vermittler.

Weitere Informationen werden in Kürze durch die Universität Freiburg zur Verfügung gestellt.

Aufbauend auf dem namibisch-deutschen OPTIMASS-Verbundprojektkonsortium untersuchen sechs Projektpartner die Chancen und Risiken wildtierbasierter Landnutzungsoptionen in Savannen. Dieser Projektschwerpunkt wurde auf Basis intensiver Stakeholderdialoge erarbeitet, und analysiert nun wildtierbasierte Landnutzungsoptionen auf Klima, Wasserkreislauf und Vegetationsentwicklung. Ziel ist es, anhand dieser Analysen Managementempfehlungen für nachhaltige wildtierbasierte Landnutzungsstrategien abzuleiten.

Weitere Informationen unter: https://www.uni-potsdam.de/orycs

Das interdisziplinäre Verbundvorhaben TRACES (Tracing Human and Climate Impacts in South Africa) untersucht die kombinierten Auswirkungen des Klimawandels und der anthropogenen Einflüsse auf aquatische und terrestrische Ökosysteme im Osten Südafrikas in den vergangenen 250 Jahren. Die vorläufigen Ergebnisse deuten auf erhöhte Bodenerosion, Eutrophierung von Gewässern und Schadstoffeinträge mit negativen Auswirkungen auf die lokale Biodiversität hin. Die Erforschung der Zusammenhänge zwischen Nutzung von Ökosystemleistungen, Klimaveränderungen und anthropogenen Faktoren ist Voraussetzung, um künftig mit natürlichen Ressourcen nachhaltiger umzugehen.

Weitere Informationen unter: https://www.marum.de/wir-ueber-uns/Sediment-Geochemistry/TRACES.html

Die Küstenstaaten von Südwestafrika sind in besonderer Weise vom Ozean abhängig. Die gesellschaftliche Entwicklung, die Fischerei und der Tourismus in diesen Ländern werden aufgrund des Klimawandels großen Veränderungen unterliegen. Jedoch ist der Einfluss des regionalen Klimawandels komplex und noch nicht vollständig verstanden. Im Rahmen des Verbundprojekts BANINO liefern die bei Feldarbeiten, Fernerkundungen und Simulationen gewonnenen Daten die Basis für Ozeanzirkulations- und Klimamodelle, mit denen physikalische Prozesse des Küstenauftriebs vor Südwestafrika und seine Veränderlichkeit dargestellt werden können. Durch Kooperationen von deutschen und afrikanischen Wissenschaftlern, durch Sommerschulen, durch gemeinsame Forschungsfahrten sowie die Bereitstellung von Daten und Modellsimulationen soll ein Aufbau wissenschaftlicher Kapazitäten in afrikanischen Universitäten und Instituten erreicht werden.

Weitere Informationen unter: https://banino.geomar.de/index.html

Die Gewässer um Südafrika spielen eine besondere Rolle im weltweiten Strömungssystem. Sie sind geprägt vom Agulhasstrom, der als eine der mächtigsten Strömungen der Ozeane warmes und salzreiches Wasser aus dem tropischen Indischen Ozean entlang der afrikanischen Küste nach Süden transportiert. Das Verbundprojekt CASISAC untersucht die unterschiedlichen Einflussfaktoren, die auf den Agulhasstrom wirken. Von besonderem Interesse sind die Auswirkungen der globalen Erwärmung und des Ozonabbaus. CASISAC analysiert auch die Veränderungen des regionalen Klimas - insbesondere der Niederschläge - im südlichen Afrika und quantifiziert die Veränderungen des Meeresspiegels und der Wellen entlang der Küsten. Zudem bewertet CASISAC die Folgen der globalen Erwärmung für die dortigen Küstenregionen.

Weitere Informationen unter: https://www.crslr.uni-kiel.de/de/projekte/casisac.html

 

 

TRAFFIC (Trophic Transfer Efficiency in the Benguela Current) ist ein Kooperationsprojekt von deutschen, namibischen und südafrikanischen Instituten. Ziel ist die Vertiefung unseres Wissens über Prozesse in den Nahrungsnetzen des nördlichen und südlichen Benguela-Auftriebssystems (nBUS, sBUS) und die damit verbundenen Auswirkungen auf Fischerei und Klima. Während die Primärproduktion in beiden Teilsystemen ähnlich verläuft, unterscheiden sie sich in der Zusammensetzung und Biomasse der Fischfauna sowie in der CO2-Bilanz: nBUS fungiert überwiegend als CO2-Quelle, sBUS als CO2-Senke.

Weitere Informationen unter: https://www.leibniz-zmt.de/en/research/research-projects/traffic.html

Nachwuchs fördern

Die Nachwuchsförderung ist ein wesentlicher Bestandteil von SPACES II. Neben Workshops und Sommerschulen sind Aus- und Fortbildungen wichtige Elemente des Programms. In diesem Zusammenhang fördert das BMBF ein DAAD-Stipendienprogramm (Master- und Promotionsstipendien). Darüber hinaus werden Ausbildungsfahrten mit erfahrenen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern für afrikanische Studierende auf deutschen Forschungsschiffen angeboten. So fanden bisher drei Ausbildungsfahrten mit deutschen Forschungsschiffen statt (FS MERIAN 2011; FS METEOR 2013; FS SONNE 2014).

Bisherige SPACES-Programme

SPACES II baut sowohl in der Meeresforschung als auch im Themenschwerpunkt Nachhaltige Landnutzung auf die erfolgreich in SPACES I abgeschlossenen Verbundprojekte und auf die vorherigen Aktivitäten deutscher Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf.

In der Meeresforschung sind deutsche Einrichtungen seit über zehn Jahren im südlichen Afrika aktiv und beteiligen sich an internationalen Programmen wie Benguela Current Large Marine Ecosystem (BCLME) und Benguela Environment Fisheries Interaction and Training (BENEFIT) sowie an Kooperationsprojekten wie BIOTA und Inkaba ye Africa. Weitere bilaterale und multilaterale Projekte in der Meeresforschung wie NAMIBGAS und GENUS stellen die aktuellen Kooperationsaktivitäten auf eine breite Basis.

Die zweite Förderphase zu SPACES II im Themenschwerpunkt Nachhaltige Landnutzung baut auf dem deutsch-südafrikanischen Wissenschaftsjahr 2012 sowie auf vorherige Verbundprojekte der ersten SPACES-Phase auf.

In den vier Landmanagementprojekten von SPACES I wurden Forschungsarbeiten zu Integrativen Entscheidungshilfen für eine nachhaltige Landnutzung in Savannen des Südlichen Afrikas (IDESSA), zur Dynamik ökologischer und sozio-ökonomischer Prozesse in der Limpopo Region Südafrikas unter dem Eindruck des globalen Wandels (Limpopo Living Landscapes), zur adaptiven Resilienz südafrikanischer Ökosysteme (Ars Africae) und zu den Optionen für ein nachhaltiges Geo-Biosphären-Rückkopplungs-Management in Savannen (OPTIMASS)durchgeführt.

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