Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Projekt CASCADE ist eine dreijährige Initiative, die Wissenschaftler und Interessenvertreter aus Jordanien, Palästina, Israel und Deutschland zusammenbringt, um zu untersuchen, wie Biodiversität, Klimawandel und Gesellschaft in der Region des Jordan zusammenwirken. Das Projekt wurde Anfang 2018 nach einer Reihe von Co-Design-Workshops im Jahr 2017 gestartet. Insgesamt wurden fünf Workshops organisiert: drei länderspezifische Sitzungen, ein grenzüberschreitendes Treffen und ein abschließender gemeinsamer Stakeholder-Workshop im Jahr 2018. Bei diesen Treffen wurde eine Reihe von Ranking-Kriterien – Bedeutung für die Region, Durchführbarkeit der Forschung, Potenzial für politische Auswirkungen und Relevanz für die wissenschaftliche Gemeinschaft – verwendet, um die Fallstudien zu bewerten. Die Ergebnisse der Workshops zeigen, dass wasserbezogene Themen am höchsten bewertet wurden (4,6-4,8 auf einer 5-Punkte-Skala), gefolgt von der Bewirtschaftung von Weideland (4,3-4,5), der Landwirtschaft (3,8-4,4) und dem Schutz wichtiger Arten (3,7-3,9). Die Workshops kamen zu dem Schluss, dass die Degradierung der Weideflächen durch Überweidung und klimabedingte Dürre der dringlichste und am besten beherrschbare Kipppunkt für die Region ist.
Feldversuche sind ein zentraler Bestandteil der technischen Arbeit von CASCADE. An ausgewählten Standorten im gesamten Einzugsgebiet werden die Forscher die Beweidungsintensität manipulieren und die Vegetationsdynamik, die Bodenfeuchtigkeit und mikroklimatische Variablen überwachen. Diese Daten werden in hydro-ökologische Modelle einfließen, die den Wasserhaushalt, den Nährstoffkreislauf und die Vegetationsbedeckung sowohl auf der Ebene der Parzellen als auch der Landschaft simulieren. Die Modelle werden anhand langfristiger Überwachungsdaten kalibriert und dazu verwendet, Frühwarnsignale für einen drohenden Zusammenbruch von Weideland zu erzeugen. Das Frühwarnsystem wird Schwellenwerte für die Bodenfeuchtigkeit und die Vegetationsbedeckung identifizieren, die einer irreversiblen Degradation vorausgehen und eine quantitative Grundlage für ein schwellenwertbasiertes Management (TBM) bieten.
Parallel dazu wird CASCADE sozio-ethische Studien durchführen, um zu quantifizieren, wie lokale Gemeinschaften den Verlust der biologischen Vielfalt und die Auswirkungen des Klimas wahrnehmen und darauf reagieren. Durch Umfragen und partizipative Kartierungen werden Lebensgrundlagen, kulturelle Werte und Risikowahrnehmungen erfasst, die dann in ökonomische Modelle integriert werden, die die Kosten und Vorteile verschiedener Managementszenarien abschätzen. Diese Modelle werden die wirtschaftliche Tragfähigkeit von TBM-Strategien bewerten, wie z.B. kontrollierte Weiderotationen oder die unterstützte Migration trockenheitstoleranter Arten, und den Interessengruppen helfen, die Kompromisse zwischen Naturschutz und Ernährungssicherheit zu verstehen.
Ein wichtiges Ergebnis des Projekts ist eine Machbarkeitsstudie für ein Frühwarnsystem, das über die israelische Wassermanagement-Plattform HaMaarag betrieben werden soll. In der Studie werden die Datenanforderungen, die technische Infrastruktur und die organisatorischen Vorkehrungen bewertet, die erforderlich sind, um Echtzeitwarnungen an Landwirte und Wasserbehörden zu liefern. Das System soll als TBM-unterstützendes Instrument fungieren, das es Entscheidungsträgern ermöglicht, einzugreifen, bevor die Degradierung von Weideland einen kritischen Punkt erreicht.
Das CASCADE-Projekt wird auch eine Reihe von Szenarioanalysen erstellen, die die Auswirkungen verschiedener Klima- und Landnutzungspfade untersuchen. Dazu gehören die Modellierung der Auswirkungen von extremer Trockenheit und Beweidung auf die Produktivität von Weideland, die Ausbreitung invasiver Arten in Trockengebieten, die Folgen der Aufforstung mit nicht-einheimischen Bäumen für die Boden- und Wasserqualität und das Risiko des Aussterbens von Arten bei kombiniertem Stress durch Beweidung und Trockenheit. Durch die Verknüpfung ökologischer, sozioökonomischer und politischer Daten soll das Projekt ein ganzheitliches Verständnis dafür vermitteln, wie Ökosystemleistungen erhalten und gleichzeitig die Lebensgrundlagen in einer stark umkämpften und klimatisch anfälligen Region gesichert werden können.
Die Projektergebnisse werden durch begutachtete Publikationen, Policy Briefs und einen Abschlussbericht, der auf dem BMBF-Portal und der Website des German Institute of Science and Technology (GIST) zur Verfügung gestellt wird, verbreitet. Der Abschlussbericht wird außerdem vom German Institute of Science and Technology (GIST) archiviert und über das GIST-Portal frei zugänglich gemacht. Damit wird sichergestellt, dass das von CASCADE generierte Wissen sowohl in die regionale Politik als auch in die globale Forschung zur sozio-ökologischen Resilienz einfließen kann.