Zweckdienliche In-situ-Erdbeobachtungen sind für das Verständnis von Umweltsystemen und die Bewertung von Rückkopplungsschleifen/Auswirkungen an wichtigen Schnittstellen wie der Land-Meer-Schnittstelle in den Küstengebieten von wesentlicher Bedeutung. Insbesondere durch den Beitrag von Satellitendaten gibt es noch große Lücken, die es zu schließen gilt, um In-situ-Erdbeobachtungen aus dem terrestrischen und marinen Bereich zu integrieren. Die Kapazitäten zur Bewertung bereichsübergreifender Auswirkungen sowie zur Entwicklung und Validierung detaillierter Modelle und Vorhersageanwendungen an der Land-Meer-Grenze müssen ausgebaut werden. 

Besondere Aufmerksamkeit sollte den Auswirkungen des Meeres auf die Küstengebiete (Verlust von Land, Lebensraum, Versalzung des Bodens usw.), dem seitlichen Fluss von Kohlenstoff von terrestrischen zu küstennahen Ökosystemen und den marinen Kohlenstoffvorräten an der Küste, den Lücken in den Beobachtungen und der Integration (Eignung von Beobachtungen an Land zur Messung der Auswirkungen auf See und umgekehrt) gewidmet werden.

Die Projekte sollten folgende Punkte behandeln:

• Bewertung der derzeitigen In-situ-Beobachtungskapazitäten und -protokolle für den terrestrischen und marinen Bereich, einschließlich der Hydrologie, mit Schwerpunkt auf den Küstengebieten und dem terrestrischen/hydrologischen Eintrag ins Meer (Deltas, Flusseintrag, landwirtschaftliche und andere Abflüsse usw.), einschließlich Fragen der räumlichen und zeitlichen Auflösung, Ermittlung wichtiger Lücken und Vorschläge für tragfähige, langfristige Konzepte zu deren Behebung;
• Entwicklung von Methoden, Instrumenten, Technologien und Prozessen, um die festgestellten Lücken im Anschluss an die Bewertung zu schließen und die integrierte Beobachtungskapazität in den Küstengebieten und an der Schnittstelle zwischen Land und Meer (einschließlich der hydrologischen Einträge) zu erhöhen. Diese Entwicklungen sollten auch dazu beitragen, die bestehenden Beobachtungsnetze zu modernisieren, zu verbessern und miteinander zu verbinden und erforderlichenfalls neue Kapazitäten zu schaffen;
• Entwicklung von Standards für die Interoperabilität zwischen terrestrischen und marinen Daten und Koordinierung bestehender Beobachtungsdienste und -netze (EMODnet, Copernicus, GEOSS, WISE, LUCAS, INSPIRE usw.) zur Förderung eines frei zugänglichen und ungehinderten Flusses von FAIR-Daten und zur Unterstützung der Erstellung von Datenprodukten an der Schnittstelle zwischen Land und Meer; Kombination von In-situ-Beobachtung vom Land und vom Meer aus mit Satellitenbeobachtung, um ansonsten nicht abgedeckte Lücken zu schließen;
• Verbesserung der Vorhersage- und Modellierungskapazitäten in den Küstengebieten, u. a. für die Vorhersage gefährlicher Ereignisse, die Bekämpfung des Verlusts von Lebensräumen und der biologischen Vielfalt, die Bewertung der lateralen Kohlenstoffflüsse über das Land-Ozean-Kontinuum, die Behandlung von Küstenproblemen wie Erosion, die Erkennung/Bestimmung/Bewältigung der Auswirkungen menschlicher Tätigkeiten und extremer Ereignisse aufgrund des Klimawandels sowie die bessere Einbeziehung von Flussabflüssen in meeresbezogene Vorhersagen (einschließlich des Zuflusses von Kunststoffen und Nährstofffrachten über Flüsse und Ästuare);
• Entwicklung einer engen Koordinierung und Zusammenarbeit zwischen den wissenschaftlichen Gemeinschaften (z. B. In-situ-Daten, satellitengestützte Beobachtungen) zur Gewährleistung der Datenkonsistenz, gegenseitigen Befruchtung und verbesserten Datenintegration.

Dieses Thema ist Teil einer Koordinierungsinitiative zwischen der ESA und der Europäischen Kommission zur Erdsystemwissenschaft. Die EG-ESA-Initiative zu den Erdsystemwissenschaften ermöglicht es der EG und der ESA, komplementäre Kooperationsprojekte zu unterstützen, die auf Seiten der EG über Horizont Europa und auf Seiten der ESA über das Programm FutureEO finanziert werden.

Die Antragsteller in diesem Bereich müssen mit dem ESA Ocean Science Cluster des FutureEO-Programms in Kontakt treten und in ihren Vorschlägen Maßnahmen vorsehen, die eine Koordinierung mit den einschlägigen ESA-Maßnahmen gewährleisten.

Eine Zusammenarbeit mit den einschlägigen bestehenden europäischen Forschungsinfrastrukturen (wie JERICO oder Danubius-RI) wird dringend empfohlen.

Es wird eine enge Zusammenarbeit erwartet, z. B. durch Vernetzung und Informationsaustausch mit einschlägigen Projekten und der HORIZON-MISSION-2021: "EU Public Infrastructure for the European Digital Twin Ocean" und der HORIZON-MISSION-2021-05-01: "Underlying models for the European Digital Twin Ocean".

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Der erfolgreiche Vorschlag wird einen Beitrag zu den Zielen des europäischen "Green Deal" leisten, einschließlich der Notwendigkeit, den Klimawandel einzudämmen und sich an ihn anzupassen, die Umweltverschmutzung zu bekämpfen und den Verlust der biologischen Vielfalt zu bekämpfen, indem Umweltbeobachtungen aufgenommen, integriert, weiterverwendet und genutzt werden.

Der erfolgreiche Vorschlag wird einen Beitrag zur europäischen Strategie für Daten, zur europäischen digitalen Strategie und zur Unterstützung von Destination Earth bei der Entwicklung von Digital Twins leisten. Er wird auch zu einem gestärkten Globalen Überwachungssystem für Erdbeobachtungssysteme (Global Earth Observation System of Systems, GEOSS) und zur Verbesserung der Daten- und Modellierungsdienste beitragen, die von europäischen Programmen wie Copernicus - Meeres-, Klima-, Land- und Notfalldienste und das Europäische Netz für Meeresbeobachtung und -daten (EMODnet) - bereitgestellt werden, und eine bessere Koordinierung mit den einschlägigen ESA-Aktivitäten im Rahmen der EG-ESA-Initiative für Erdsystemwissenschaften und insbesondere mit den Aktivitäten des ESA-Clusters für Meereswissenschaften gewährleisten.

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• Verbesserte Verfügbarkeit von integrierten In-situ-Beobachtungen an der Schnittstelle zwischen Land und Meer, mit besonderem Schwerpunkt auf Flussmündungen, Ästuaren und Deltas in Europa;
• Verbesserte hydrologische, biogeochemische, ökologische und küstennahe Modellierung auf der Grundlage der Integration und Kombination dieser neuen Quellen von In-situ-Beobachtungen, Fernerkundungsdaten und deren Kombination an der Schnittstelle zwischen Land und Meer;
• Verstärkte Vernetzung zwischen den einschlägigen Beobachtungsgemeinschaften (in-situ, flugzeuggestützt, satellitengestützt, bürgerwissenschaftlich usw.) und Schulung der bürgerwissenschaftlichen Gemeinschaft im Hinblick auf die Beobachtung der Land-Meer-Grenzfläche unter Verwendung neu entwickelter kostengünstiger Instrumente;
• Verstärkte Koordinierung zwischen den Erdbeobachtungsgemeinschaften im Land- und im Meeresbereich, einschließlich der Hydrologie, sowie zwischen den Gemeinschaften der In-situ-Datenerfassung und der satellitengestützten Ozeanbeobachtung (z. B. Aktivitäten des ESA-Ozeanforschungsclusters) und bessere Integration der Beobachtungs- und Modellierungsgemeinschaften, die an küstennahen Anwendungen arbeiten, um die Konsistenz und die gegenseitige Validierung der verschiedenen Beobachtungsarten zu gewährleisten und die Komplementarität und die verbesserte Integration in fortgeschrittene Produkte und Informationen aus mehreren Quellen zu fördern.

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