Die Sachverständigen von morgen in der Wasserqualitätsvorhersage ausbilden
Der Klimawandel und die Wasserkrise sind untrennbar miteinander verbunden: Extreme und unvorhersehbare Ereignisse wie Dürren und Überschwemmungen können zu einer erhöhten Verknappung oder Verschmutzung unserer Gewässer führen oder beides zugleich auslösen. Schätzungen zufolge sind nur 0,5 % des Wassers auf der Erde nutzbares und verfügbares Süßwasser(öffnet in neuem Fenster), wobei der Klimawandel diesen begrenzten Vorrat zusätzlich belastet. Mit Unterstützung durch das Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmenprogramm entwickelte Projekt inventWater(öffnet in neuem Fenster) einen proaktiven Ansatz für die Wasserbewirtschaftung. Im Mittelpunkt der Projektarbeit stand die Entwicklung des Know-hows und der Werkzeuge, um vorherzusagen, wie sich Klimaveränderungen, Extremwetterereignisse und saisonale Schwankungen auf die Wasserqualität von Flüssen, Seen und Wasserreservoirs auswirken.
Ein Sachverständigennetzwerk für Wasserqualität
Das Hauptziel der Initiative war die Schaffung einer Plattform zur Vernetzung junger Wasserfachleute, die ihre Forschung unterstützt und Möglichkeiten für eine fortgeschrittene interdisziplinäre berufliche Bildung und den Wissensaustausch bietet. „Wir wollten eine neue Forschungsgeneration ausbilden, die in der Lage ist, die Klimawissenschaft, Hydrologie, Ökologie, Datenwissenschaft und Governance miteinander zu verbinden“, erklärt Projektkoordinator Rafael Marcé. Eine wiederkehrende Herausforderung für die Nachwuchsforscherinnen und Nachwuchsforscher war die Überführung wissenschaftlich fortgeschrittener Modelle in robuste, einfache und zuverlässige Werkzeuge für die reale Entscheidungsfindung. Dies erwies sich als schwieriger als der Aufbau eines vereinzelten guten Forschungsmodells. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit und die bemerkenswerte Resilienz des Netzwerks waren entscheidend, um diese Herausforderung zu überwinden und mehrere besonders vielversprechende Ergebnisse zu erzielen. Das Team der Universität Aarhus in Dänemark zeigte beispielsweise, dass global verfügbare Klimareanalysedaten auch in spärlichen Datenkontexten akzeptable Simulationen von Einzugsgebieten(öffnet in neuem Fenster) ermöglichen können. Diese Beobachtung ebnet den Weg für die Anwendung von Prognoseansätzen, die weit über die am besten überwachten Einzugsgebiete hinausgehen. Zu weiteren bemerkenswerten Ergebnissen zählen die erste großmaßstäbliche Bewertung des Sauerstoffverlusts tief unter Wasser in Flüssen sowie verbesserte Prognosen für Süßwasserfische im Zuge der Wassererwärmung. Die im Rahmen des Projekts entwickelten Indikatoren werden über ISIpedia(öffnet in neuem Fenster) öffentlich zugänglich gemacht, und Daten und Code aus einzelnen ESR-Projekten werden gemäß den FAIR-Prinzipien in offenen Archiven hinterlegt. „In der Summe zeigen die Projekte, dass die Vorhersage der Wasserqualität keine rein theoretische Übung mehr ist, sondern dass sie auf dem Weg dazu ist, einen tatsächlichen Nutzen bei der Bewirtschaftung zu bieten“, bemerkt Marcé.
Gegenseitiger Nutzen
Während die Nachwuchsforscherinnen und Nachwuchsforscher die Forschung im Bereich der Wasserqualität voranbrachten, gereichten ihnen die durch das Netzwerk geförderten Synergien gleichermaßen für ihre persönliche Entwicklung zum Vorteil. Durch Abordnungen, gemeinsame Bildungsveranstaltungen(öffnet in neuem Fenster), Schreibworkshops(öffnet in neuem Fenster) und gemeinsame Outreach-Aktivitäten wurden Ideen über verschiedene Systeme und Zeiträume hinweg ausprobiert, um praktische wissenschaftliche Verbesserungen zu ermöglichen. Die Beteiligung an einem derart international vielfältigen Umfeld bot den Nachwuchsforscherinnen und Nachwuchsforschern zudem eine großartige Gelegenheit, sich über Herausforderungen auszutauschen und Probleme aus ganz unterschiedlichen Perspektiven anzugehen. „Die Nachwuchsforscherinnen und Nachwuchsforscher haben wiederholt gezeigt, dass der Wert des Netzwerks nicht nur in ihrer individuellen Promotionsarbeit liegt, sondern auch darin, wie sich die Projekte gegenseitig ergänzten“, betont Marcé.
Eine Ausbildungsinnovation
Letztlich leistet inventWater in zweierlei Hinsicht einen Beitrag. Zum einen wurden wissenschaftliche Ergebnisse erzielt, die dem Lauf der Zeit standhalten: Prognoserahmen, Indikatoren, Datensätze, Modellcode und Kurzzusammenfassungen, die kontinuierlich verfeinert und auf neue geografische und Bewirtschaftungskontexte übertragen werden können. Zum anderen zeigte das Projekt einen Weg für die berufliche Ausbildung von Forscherinnen und Forschern in Bezug auf komplexe Umweltprobleme auf: international, interdisziplinär und im engen Kontakt mit den Einrichtungen, die das erlangte Wissen schließlich nutzen werden, um letztendlich die Wasserbewirtschaftung und Politik bei der Gestaltung von Anpassungsmaßnahmen für ein neues Klima zu unterstützen. In dieser Hinsicht „sind die Fähigkeiten und Fertigkeiten des Menschen das wohl nachhaltigste Vermächtnis des Projekts“, lautet das Fazit von Marcé.
