AquaDiva: Verständnis der Verknüpfungen zwischen der oberirdischen und unterirdischen Biogeosphäre

Baumkronen von unten Foto: Robert Lehmann

Wer wir sind:

Der SFB AquaDiva wurde 2013 gegründet, ist von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert und an der Friedrich-Schiller-Universität Jena lokalisiert. Unser Team besteht aus 27 Teilprojektleiterinnen und Teilprojektleitern, einer Vielzahl von Nachwuchswissenschaftlern, Technikern und Studenten, die ihre Expertisen in unterschiedlichen Disziplinen, von „Omics“ bis Hydrogeologie und von organischer Chemie bis Informatik, vereinen. Die Ausbildung unserer Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftler findet innerhalb unserer Graduiertenschule statt. Alle AquaDiva Mitglieder arbeiten entweder an der FSU oder an den Partnerinstituten: Das Max Planck Institut für Biogeowissenschaften Jena, das Leibniz-Institut für Photonische Technologien Jena und Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ.

Unsere wissenschaftliche Fragestellung:

Wie beeinflussen lokale Geologie und Landnutzung die Diversität und Funktionalität der unterirdischen Critical Zone (CZ)?

Unser Team kombiniert Techniken aus den Bereichen der Biologie, Chemie, Geowissenschaften und Informatik um folgende Fragen zu beantworten: Welche Organismen leben in der CZ, welche Funktionen üben sie aus, und worin liegt ihre Bedeutung für die CZ?
Die CZ der Erde ist die dünne Zone, die Atmosphäre und Geosphäre verbindet. Sie stellt einen wichtigen Lebensraum dar und ist verantwortlich für Ökosystemleistungen, wie die Bereitstellung von Trinkwasser. Umweltverschmutzung, Landnutzung und Klimawandel verändern zunehmend die Erdoberfläche, aber ihre Auswirkungen auf unterirdische Lebensräume sind noch nicht ausreichend erforscht. Um ein besseres Verständnis der Verbindungen zwischen oberirdischen und unterirdischen Lebensräume gewinnen zu können und um de Verbindung von Vegetation und Böden mit Aquifer* komplexen über wasser- und gasvermittelte Stoffflüsse unter verschiedenen Landnutzungsformen zu erforschen, haben wir eine Infrastrukturplattform etabliert: Das Hainich Critical Zone Exploratory (CZE).

*Grundwasserleiter

Unsere wissenschaftliche Infrastruktur: Das Hainich Critical Zone Exploratory (CZE)

Das Hainich CZE ist in Hanglage am westlichen Rand des Thüringer Beckens in unmittelbarer Nähe des Nationalparks Hainich lokalisiert. Es umfasst zwei Aquiferkomplexe in Kalk- und Mergelsteinen entlang eines 6 km langen Transektes im Einflussbereich von Wald, Weide- und ackerbaulicher Landnutzung.

Entlang des Transekts kann das in den Aquiferen vorhandene Grundwasser in drei biogeochemische Zonen aufgeteilt werden. Innerhalb dieser Zonen weist das darin vorkommende Grundwasser Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung, der dort lebenden mikrobiellen Gemeinschaften und deren Metabolismus auf. Diese Erkenntnisse sind eine exzellente Grundlage für die weitere Erforschung der Grundwässer im Hinblick auf Studien der Interaktion von Geologie, Stoffflüssen von der Oberfläche in die Aquifere und biotischen Faktoren, die Einfluss auf beispielsweise die Wasserqualität und die Gemeinschaft der Lebewesen haben können, die im Grundwasser leben.

Das Hainich CZE ist Teil eines internationalen Netzwerkes von Critical Zone Observatories und besitzt schon jetzt eine hohe Attraktivität für (inter)nationale Kooperationspartner. AquaDiva und das Hainich CZE werden in den nächsten Jahren zu einer international führenden Forschungsplattform auf dem Gebiet der Biodiversitätsforschung unterirdischer Lebensräume werden.

Kontakt

Sprecherteam
Prof. Dr. Kirsten Küsel
Lehrstuhl Aquatische Geomikrobiologie
Institut für Ökologie, Friedrich-Schiller-Universität Jena

Prof. Dr. Kai Uwe Totsche
Lehrstuhl Hydrogeologie
Institut für Geowissenschaften, Friedrich-Schiller-Universität Jena

Prof. Dr. Susan Trumbore
Max- Planck-Institut für Biogeowissenschaften Jena

wissenschaftliche Koordinatorin
Dr. Maria Fabisch
Tel.: +49 (0)3641 9-49451
E-Mail: maria.fabisch@uni-jena.de

 

 
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