Die Ökosysteme und Lebensräume der Meere und Küsten spielen eine wichtige Rolle im globalen Kohlenstoffkreislauf und stellen die größte langfristige Kohlenstoffsenke dar. In den letzten zehn Jahren haben die Forschungsanstrengungen zum Verständnis der ozeanischen und blauen Kohlenstoffsenken und zur Nutzung ihres Potenzials im Rahmen der Klimabegrenzung zugenommen. Es gibt noch Forschungslücken, um die Möglichkeiten zur Einbeziehung potenzieller ozeanischer und blauer Kohlenstoff-Ökosysteme in Klimakonzepte zu verbessern. Die Bewertung und Quantifizierung des breiten Spektrums an Vorteilen, die von Küsten- und Meeresökosystemen ausgehen, sollte die Fähigkeit stärken, diese in den national festgelegten Beiträgen (NDCs) und nationalen Anpassungsplänen (NAPs) zu berücksichtigen. Die Vermeidung und Umkehrung des Verlusts und der Verschlechterung sowie die Wiederherstellung kohlenstoff- und artenreicher Ökosysteme im Meer und in den Küstengewässern sind hochwirksam und von größter Bedeutung für die Kombination von Maßnahmen zum Schutz der biologischen Vielfalt und zur Abschwächung des Klimawandels, die einen großen Zusatznutzen für die Anpassung bieten. Wenn diese Ökosysteme geschädigt werden oder verloren gehen, werden sie wahrscheinlich den größten Teil ihres Kohlenstoffs wieder an die Atmosphäre abgeben.

Die Maßnahmen sollten darauf abzielen, innovative Konzepte zu entwickeln, um nur eine der folgenden Optionen anzugehen:

• Option A: Europäische und polare blaue Kohlenstoff-Hotspots und vorrangige Gebiete für klimapolitische Rahmenregelungen und wirksames Management 

Die Forschungsmaßnahmen sollten europäische und polare Blue-Carbon-Hotspots und vorrangige Gebiete für die Kohlenstoffbindung und das Potenzial zur Abschwächung des Klimawandels kartieren, einschließlich einer Schätzung der Fläche/Ausdehnung der Lebensräume. Dabei sollte sich der erfolgreiche Vorschlag auf die synergetische Nutzung von Erdbeobachtungsdaten (an Ort und Stelle, aus der Luft, von Satelliten) und Modellen stützen, um sowohl die Kohlenstoffflüsse als auch die Kohlenstoffbestände und Bestandsänderungen in Meeres- und Küstenreservoiren zu überwachen, zu bewerten und zu quantifizieren, um aktuelle Trends zu bewerten und die Modellierungsfähigkeiten und -vorhersagen zu verbessern, einschließlich der Nutzung von Weltraum- und In-situ-Datensätzen und Klimaaufzeichnungen, die als Stellvertreter verwendet werden können (z. B. Copernicus, EMODnet).

Im Rahmen der Aktion sollten auch Informationen über die Bestände und die Akkumulation von organischem Kohlenstoff, ihre Merkmale (Quelle, Labilität, gelöste Partikel, lebende und nicht lebende Stoffe) und ihre potenzielle Veränderung unter dem Druck menschlicher Aktivitäten gesammelt werden. Im Rahmen der Aktion sollten die wichtigsten Merkmale ermittelt werden, die das ausgewählte Ökosystem und den ausgewählten Lebensraum zu einem Hotspot für blauen Kohlenstoff machen (d. h. Geomorphologie, physikalisch-chemische Merkmale, anthropogene Eingriffe, Auswirkungen des Meeresspiegelanstiegs usw.). Die Aktion sollte ein besseres Verständnis der Dynamik des Kohlenstoffs zwischen diesen Reservoirs und der damit verbundenen Zeitskalen ermöglichen. Eine Quantifizierung der ungefähren Menge an Kohlenstoff (und vorzugsweise Nährstoffen), die jährlich von diesen natürlichen Ökosystemen in Europa gebunden wird, sowie eine Quantifizierung der jährlichen Degradationsraten der Ökosysteme und der daraus resultierenden Verringerung der Kohlenstoffbindung sollten ebenfalls durchgeführt werden. Diese Erkenntnisse sollten dann in einem Rahmen für Vorhersageinstrumente zur Untersuchung von Szenarien für eine klimagerechte Bewirtschaftung in angemessenem Maßstab sowie in Methoden, Verfahren und Leitlinien zusammengefasst werden, die auf die jeweilige Meeresregion der EU zugeschnitten sind. Im Rahmen der Forschungsmaßnahme werden die am besten geeigneten, zweckmäßigen, klimaintelligenten und widerstandsfähigen Initiativen und Aktivitäten ermittelt und empfohlen, die für lokale Gemeinschaften relevant sind, um Lebensräume mit blauem Kohlenstoff zu schützen, nachhaltig zu bewirtschaften, wiederherzustellen und zu verbessern. Besonderes Augenmerk sollte auf Win-Win-Win-Lösungen und -Strategien gelegt werden, die einen mehrfachen Nutzen für den Klimaschutz und die Klimaanpassung, den Gewinn an biologischer Vielfalt und den Nutzen für die Menschen haben, einschließlich naturbasierter Lösungen, ökosystembasierter Ansätze und technologisch-ökologischer Synergien (TES) (Kombination technologischer und naturbasierter Lösungen). Wo dies möglich und wünschenswert ist, sollte auch der sozioökonomische Aspekt der Nachhaltigkeit Teil solcher Lösungen sein, um die Projekte sozial akzeptabler zu machen; z. B. könnte die Zulassung von Ökotourismus, Freizeitaktivitäten und/oder Gewinnungstätigkeiten (z. B. Freizeitfischerei mit Genehmigung oder Muschelzucht, die keine Futtermittel erfordert) auch eine Symbiose mit den Gemeinden in den Küstengebieten ermöglichen, in denen sich diese Ökosysteme befinden. Gegebenenfalls sollten technologisch-ökologische Synergien (TES) als integrierter Systemansatz berücksichtigt werden, der die potenziellen Vorteile einer Kombination von technologischen und naturbasierten Lösungen anerkennt. Die Aktion sollte auch die Synergien und Kompromisse bewerten, die sich aus der Kombination von naturbasierten Lösungen und blauer Infrastruktur mit grauer Infrastruktur ergeben (d. h. hybride Maßnahmen), sowie die Skalierbarkeit naturbasierter Lösungen und die Frage, ob dieselben Vorteile und Wirkungen, die in kleinem Maßstab erzielt werden, auch bei ihrer Umsetzung in größeren räumlichen Maßstäben erreicht werden können. Die Maßnahmen sollten die Herausforderung berücksichtigen und angehen, dass mehrere Faktoren die Wirksamkeit naturbasierter Lösungen in Küstengebieten einschränken können, was für wirksamere langfristige Strategien und Aktivitäten spricht (mangelndes Wissen über die Vorteile und Grenzen naturbasierter Lösungsoptionen, schlechte Planung von Maßnahmen, Auswirkungen extremer wetter- und klimabedingter Gefahren, Emissionen von CH4 und N2O und biogene Verkalkung, Risiken von langsam eintretenden Ereignissen wie Temperaturanstieg und Verlust der biologischen Vielfalt und deren Wechselwirkung mit mehreren Faktoren (z. B, Landnutzungsänderung) und kaskadierende Kipppunkte im Zusammenhang mit der Verschlechterung von Ökosystemen). Viele der Ansätze sind konzeptionell machbar oder wurden im Labor demonstriert, aber ihre Folgen für den Ozean, auch für seine biologische Vielfalt, sind ungewiss, insbesondere wenn sie in großem Maßstab angewandt werden. Alle vorgeschlagenen Lösungen sollten dem Vorsorgeprinzip Rechnung tragen und nachweisen, dass sie sich positiv auf die biologische Vielfalt auswirken und keine negativen Folgen für die Meeresumwelt und das Funktionieren der Ökosysteme haben. Besonderes Augenmerk sollte auf nicht angepasste Lösungen gelegt werden. Für jede vorgeschlagene Lösung sollte die Maßnahme den Status, die Kosten, das Potenzial, die Risiken und Auswirkungen (einschließlich Kipppunkte und Irreversibilität sowie die Herausforderungen, die sich aus den Emissionen von blauem Methan, dem Anstieg des Meeresspiegels, dem Auftauen des Permafrostbodens unter Wasser, der Anreicherung von Nitrat in Küstengebieten usw. ergeben), den Zusatznutzen, die Kompromisse und die Spillover-Effekte sowie die Rolle in den Minderungspfaden aufzeigen. Darüber hinaus sollte die wirtschaftliche Durchführbarkeit sowie das Kosten-Nutzen-Verhältnis zwischen natürlicher Regeneration (Wiederansiedlung), unterstützter Regeneration (z. B. Wiederherstellung von Posidonia-Bänken/Schutz vor Schleppnetzfischerei) und vollständiger Wiederherstellung berücksichtigt werden.
Die Aktion sollte die Auswirkungen anthropogener Aktivitäten, die zur Störung, Verschlechterung und Zerstörung dieser Lebensräume führen, ermitteln und quantifizieren (mit einer Schätzung der am stärksten und am wenigsten auswirkenden Aktivitäten, der CO2-Freisetzung in die Atmosphäre und der Kosten des Nichthandelns) (direkter oder indirekter Druck durch menschliche Aktivitäten, wie z. B. Fischerei mit Bodenkontakt, und Klimaerwärmung).

Schließlich sollte die Aktion politische Empfehlungen für die Förderung der Einbeziehung potenzieller Blauer-Kohlenstoff-Ökosysteme in den Klimarahmen, die Umwandlung von Wissenschaft in wirksame Politik und Management sowie einen wesentlichen Beitrag zur Umsetzung des Europäischen Green Deal und seiner Klima- und Biodiversitätsstrategien und -ziele leisten, einschließlich der Mitteilung über nachhaltige Kohlenstoffkreisläufe und des EU-Vorschlags für ein Gesetz zur Wiederherstellung der Natur, das Zielvorgaben enthält.

• Option B: Aufdeckung von Möglichkeiten zur Abschwächung neu entstehender europäischer und polarer Blue-Carbon-Lebensräume 

Der Anstieg des CO2 in der Atmosphäre verschärft den Klimawandel, treibt aber auch die globale und insbesondere die polare Begrünung voran. Der polare blaue Kohlenstoff nimmt mit dem Verlust von Meereis in den kontinentalen Schelfgebieten der hohen Breiten zu. Der Verlust von Meereis (Meereis, Schelfeis und Gletscherrückgang) stellt eine wertvolle negative Rückkopplung auf den Klimawandel dar (Abschwächung). Im Rahmen der Forschungsmaßnahme sollten Sondierungsarbeiten zu potenziell neu entstehenden Lebensräumen durchgeführt werden, die bei entsprechender Bewirtschaftung sowohl zur Abschwächung des Klimawandels als auch zur Verbesserung der biologischen Vielfalt beitragen könnten. Zu den neu entstehenden Lebensräumen, die im Hinblick auf ihre Rolle bei der Kohlenstoffspeicherung und -bindung getestet werden sollten, um die Bilanzen der Kohlenstoffsenken und die Variabilität der Rückkopplung mit dem Klimawandel zu verstehen und die Unsicherheiten in den Modellprojektionen zu verringern, gehören: Veränderungen des blauen Kohlenstoffs durch den Verlust von Meereis; Gewinne an blauem Kohlenstoff durch den Gletscherrückgang entlang der Fjorde (fjordischer blauer Kohlenstoff, d. h. Gewinne an biologischem Kohlenstoff am Meeresboden als Ergebnis des jüngsten raschen Gletscherrückgangs entlang der Fjorde); Gewinne an blauem Kohlenstoff durch Schelfeisverluste durch die Erschließung neuer produktiver Lebensräume und das Hinterlassen von nährstoffgedüngten Spuren erhöhter Produktivität; leichte Erhöhungen der Meerestemperatur können ebenfalls den polaren blauen Kohlenstoff erhöhen; Der blaue Kohlenstoff um die Antarktis nimmt mit dem Klimawandel zu, und die Produktivität in den entstehenden Fjorden wird wahrscheinlich mit dem Alter und dem saisonalen Verlust des Meereises weiter zunehmen; Schnee- und Eisrückgang in der Subarktis und Subantarktis; Verluste des Meereises, die neuen Lebensraum auf dem polaren Kontinentalschelf auf Millionen von km2 schaffen und die Kohlenstoffvorräte am Meeresboden in 25 Jahren verdoppeln; Fjorde, die durch den Gletscherrückgang freigelegt wurden (Fjorde sind Hotspots für die Vergrabung und Speicherung von organischem Kohlenstoff und haben das Potenzial, langfristig eine wichtige Rolle bei der Regulierung des globalen Klimas zu spielen); massive Küsteneinbuchtungen, die durch den Ausbruch riesiger Eisberge aus dem Schelfeis entstanden sind; neue und intensive Phytoplanktonblüten rund um den Südlichen Ozean, die die Kohlenstoffspeicherung durch Meeresbodenorganismen in den letzten 25 Jahren verdoppelt haben; Meereisverlust in der Arktis; Makroalgen als Senken für partikulären organischen Kohlenstoff; Veränderungen in der Primärproduktion in offenen arktischen Gewässern; Verlust von pagophilen (eisabhängigen) Arten und Arten mit geringerem Albedo, Makroalgen, Muscheln; noch zu entdeckende Arten in polaren und tiefseeischen Ökosystemen; relativ unzugängliche Lebensräume; neuartige Ansätze zur Sicherung der Kohlenstoffvorräte angesichts der Unterbrechung der Fischerei (z. g., Die Aktion sollte auf bestehenden und neuartigen Datensätzen (in-situ und per Satellit) aufbauen, um Informationen über Kohlenstoffbestände und -akkumulation, Kohlenstoffmerkmale (Quelle, Labilität), Veränderungen unter dem Druck menschlicher Aktivitäten, wenn sie nicht geschützt werden, das Potenzial für die Kohlenstoffbindung und die damit verbundenen Zeiträume, das Verständnis der Kohlenstoffdynamik, den Rahmen und die Kriterien für die Einbeziehung dieser Erwägungen und Prognoseinstrumente zur Untersuchung von Bewirtschaftungsszenarien in angemessenem Maßstab, einschließlich Verlagerung und Kompromisse, zu sammeln. Im Rahmen der Maßnahme sollten die wichtigsten Merkmale ermittelt werden, die dazu geführt haben, dass das ausgewählte Ökosystem und der ausgewählte Lebensraum als Hotspot für blauen Kohlenstoff angesehen werden (d. h. Geomorphologie, physikalisch-chemische Merkmale, anthropogene Eingriffe, Auswirkungen des Meeresspiegelanstiegs usw.).

Im Rahmen der Maßnahme sollten auch die am besten geeigneten, zweckmäßigen, klimaintelligenten und widerstandsfähigen sowie lokal informierten Maßnahmen, Initiativen und Aktivitäten zum Schutz, zur nachhaltigen Bewirtschaftung, Wiederherstellung und Verbesserung dieser neu entstehenden europäischen und polaren Blue-Carbon-Habitate ermittelt und empfohlen werden. Außerdem sollten die Auswirkungen anthropogener Aktivitäten, die zu einer Störung, Verschlechterung und Zerstörung dieser Habitate führen, bewertet und die Synergien und Kompromisse zwischen Schutz und Nichthandeln beurteilt werden.

Für beide Optionen (A und B) wird die internationale Zusammenarbeit nachdrücklich gefördert, wobei eine enge Verbindung zu den laufenden Aktivitäten im Rahmen der All-Atlantic Ocean Research and Innovation Alliance besteht.

Die Vorschläge sollten eine spezielle Aufgabe, angemessene Ressourcen und einen Plan für die Zusammenarbeit mit dem anderen im Rahmen dieses Themas geförderten Projekt enthalten und Synergien mit einschlägigen Aktivitäten im Rahmen anderer Initiativen von Horizont Europa und des EU-Polarclusters gewährleisten. Die Maßnahmen sollten auf Horizon-Projekten aufbauen und mit diesen verknüpft werden (insbesondere mit Projekten, die im Rahmen der Aufforderungen HORIZON-CL6-2022-CLIMATE-01-02: Understanding the oceanic carbon cycle, HORIZON-CL6-2021-BIODIV-01-03: Verständnis und Bewertung der biologischen Vielfalt und der Ökosystemleistungen von Küsten- und Meeresgebieten, HORIZON-CL6-2022-BIODIV-01-01: Beobachtung und Kartierung der biologischen Vielfalt und der Ökosysteme, mit besonderem Schwerpunkt auf Küsten- und Meeresökosystemen, HORIZON-CL6-2021-CIRCBIO-01-09: Erschließung des Potenzials von Algen für eine florierende europäische blaue Bioökonomie, HORIZON-MISS-2021-OCEAN-02-01: European Blue Parks, HORIZON-MISS-2022-OCEAN-01-07: Integration von Daten zur Überwachung der biologischen Vielfalt in den Digitalen Zwillingsozean, EU PolarNET2), den Copernicus-Meeresdienst, Sustaining Arctic Observing Networks (SAON), Scientific Committee on Antarctic Research (SCAR) und Southern Ocean Observing System (SOOS) sowie internationale Initiativen zur Ozeanbeobachtung. Die F&I muss in einem multidisziplinären und ökosystembasierten Ansatz durchgeführt werden.

Dieses Thema ist Teil einer Koordinierungsinitiative zwischen der Europäischen Weltraumorganisation und der Europäischen Kommission zu den Erdsystemwissenschaften. Im Rahmen dieser Initiative wollen beide Institutionen ihre Bemühungen koordinieren, um die Komplementarität zwischen den Programmen Horizon Europe und FutureEO der Europäischen Weltraumorganisation und ihren Projekten zu unterstützen. Vorschläge zu diesem Thema sollten die Vernetzung und die Zusammenarbeit mit einschlägigen Maßnahmen der Europäischen Weltraumorganisation betreffen. Insbesondere wird die Europäische Weltraumorganisation zu diesem Thema mit bestehenden und geplanten Projekten beitragen, die sich auf die Verbesserung der Beobachtungskapazität und des Verständnisses von Kohlenstoffsenken und -vorräten in marinen und polaren Ökosystemen durch Satelliten-EO-Technologie konzentrieren. Die entsprechenden Aktivitäten der Europäischen Weltraumorganisation werden im Rahmen der Cluster A) Ozeanwissenschaften (eo4society.esa.int/communities/scientists/esa-ocean-science-cluster), B) Biodiversität (eo4society.esa.int/) und C) Polarwissenschaften (eo4society.esa.int/communities/scientists/esa-polar-science-cluster) durchgeführt. Die Vorschläge sollten sich mit der Zusammenarbeit mit laufenden oder künftigen Projekten der Europäischen Weltraumorganisation befassen, einschließlich solcher, die durch spezielle koordinierte Ausschreibungen finanziert werden, und sollten zu diesem Zweck ausreichende Mittel und Ressourcen für eine wirksame Koordinierung vorsehen. Den Antragstellern wird empfohlen, sich mit der Europäischen Weltraumorganisation in Verbindung zu setzen, um die gemeinsame Arbeit der Europäischen Kommission und der Europäischen Weltraumorganisation zu organisieren. Die Zusammenarbeit mit den einschlägigen bestehenden europäischen Forschungsinfrastrukturen wird gefördert.

Alle In-situ-Daten, die durch im Rahmen dieser Aufforderung finanzierte Maßnahmen erhoben werden, sollten den INSPIRE-Grundsätzen entsprechen und über von der Europäischen Kommission unterstützte Open-Access-Repositories (Copernicus, GEOSS und EMODnet) verfügbar sein.

Synergien und Komplementaritäten mit Projekten, die unter folgenden Themen finanziert werden: HORIZON-CL5-2024-D1-01-07: Quantifizierung der Rolle wichtiger terrestrischer Ökosysteme für den Kohlenstoffkreislauf und die damit verbundenen Klimaauswirkungen; HORIZON-CL5-2023-D1-02-02: Internationale Zusammenarbeit zwischen der EU und China im Bereich blauer Kohlenstoff; Mission Restore our Ocean and Waters by 2030 (HORIZON-MISS-2021-OCEAN-02-01: Europäische Blaue Parks, HORIZON-MISS-2021-OCEAN-02-03: Leuchtturm des atlantischen und arktischen Beckens - Wiederherstellung von Meeres- und Küstenökosystemen und erhöhte Klimaresistenz, HORIZON-MISS-2022-OCEAN-01-01: Europäische Blue Parks - Schutz- und Wiederherstellungslösungen für geschädigte Küsten- und Meereslebensräume, HORIZON-MISS-2022-OCEANCLIMA-01-01: Mission Klimaanpassung und Mission Ozeane und Gewässer - Gemeinsame Demonstration für die Widerstandsfähigkeit der Küsten im arktischen und atlantischen Meeresbecken).

Bei diesem Thema ist die Einbeziehung der Geschlechterdimension (Geschlechts- und Gender-Analyse) in die Forschungs- und Innovationsinhalte nicht zwingend erforderlich.

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