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<html> <h3>Der fünfte Sachstandsbericht des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) und seine Bedeutung für das Biosphärenreservat Flusslandschaft Elbe</h3> </html> ====== Abkürzungsverzeichnis ====== ^ Abkürzung ^ Bedeutung ^ | CO2 | Kohlenstoffdioxid| | IPCC | Intergovernmental Panel on Climate Change | | RCP | Repräsentativer Konzentrations-Pfad | | UN | Vereinte Nationen | | UNEP | Umweltprogramm der Vereinten Nationen | | WMO | Weltorganisation für Meteorologie | ====== Einleitung ====== Der Mensch formt und verändert seinen Lebensraum in noch nie dagewesenem Ausmaß. Neben den bewusst durchgeführten Maßnahmen wie etwa Flurbereinigungen oder Flussbegradigungen hat die Lebensweise der Weltbevölkerung auch viele indirekte, ungewollte Folgen. Nicht umsonst haben CRUTZEN & STOERMER (2000) den Begriff des Anthropozäns eingeführt: Eine geologische Epoche mit dem Menschen als prägenden Faktor seiner Umwelt. Eine bekannte, medial stark aufgegriffene Umweltveränderung ist die weitreichende Veränderung des Klimasystems: Der anthropogene Klimawandel. \\ Eine aktuelle Übersicht über den Forschungsstand zum Klimawandel mitsamt seinen Folgen bilden die Sachstandsberichte des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Da dieser Text im Rahmen des Vertiefungsprojekts „Kopfweiden und Waldmoore – Kulturlandschaft und Klimaschutz am Beispiel des Biosphärenreservats Flusslandschaft Elbe“ entsteht, beschränke ich mich auf die projektrelevanten Informationen. ====== 1. Der Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) ====== ===== 1.1 Die Geschichte des IPCC ===== Die Geburtsstunde des IPCC liegt im Jahr 1988: In der Generalversammlung der Vereinten Nationen (UN) am 6. Dezember 1988 wurde seine Gründung beschlossen. Das Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP) und die Weltorganisation für Meteorologie (WMO) sollten den IPCC gründen, um den aktuellen Forschungsstand über den Klimawandel mitsamt seinen ökologischen und sozio-ökonomischen Folgen wissenschaftlich aufzuarbeiten (UN 1988). Seitdem veröffentlichte das Gremium fünf Sachstandsberichte zum Klimawandel, die international große Beachtung fanden:\\ So diente der erste Report von 1990 als Basis für die Klimarahmenkonvention der UN, einem zwischenstaatlichen Abkommen mit dem Ziel die globale Erwärmung zu stoppen. Der Zweite bildete die Grundlage für die Erarbeitung des Kyoto-Protokolls 1997 und dem Vierten wurde 2007 der Friedensnobelpreis verliehen (IPCCFACTS 2014).\\ In diesem zwischenstaatlichen Gremium kann jedes Mitgliedsland der UN oder der WMO mitwirken – derzeit sind 195 Länder vertreten (IPCC 2012). ===== 1.2 Die Arbeitsweise des IPCC ===== Der IPCC selbst stellt keine eigenen Forschungen an. Vielmehr lässt das Gremium durch Literaturrecherchen alle fünf bis sechs Jahre den derzeitigen Kenntnisstand der Klimawandelforschung in einem Synthesebericht zusammenfassen (IPCC 2012). Dieser Bericht setzt sich aus drei Teilberichten zusammen, die unterschiedliche Aspekte des Klimawandels behandeln. Jeder dieser Teilberichte wird von einer anderen Arbeitsgruppe verfasst (DLR 2014):\\ * Arbeitsgruppe 1: Wissenschaftliche Grundlagen von Klimaänderungen, * Arbeitsgruppe 2: Auswirkungen, Anpassung und Verwundbarkeiten und * Arbeitsgruppe 3: Verminderung des Klimawandels. Parallel dazu arbeitet ein viertes Team, die Task Force on National Greenhouse Gas Inventories, an Methoden, um die globale Menge freigesetzter Treibhausgase zu bestimmen.\\ Bevor ein neuer Sachstandsbericht entsteht, müssen die IPCC Mitgliedsstaaten dies erst in ihrer jährlichen Sitzung entscheiden – zuletzt passierte dies 2015 (IPCC 2015). Damit die Themen einen praktischen Bezug zur internationalen Politik haben, legen politische Entscheidungsträger und andere Nutzer von Klimawissen die Themenschwerpunkte fest (FONA 2013). Konkretisiert werden die Themen von Fachleuten, die von Regierungen und international anerkannten Organisationen ausgewählt werden. Verfasst wird der Bericht von Autorenteams, die von Leitungsgremien bestimmt werden. Was folgt ist ein mehrstufiges Verfahren aus Kontrollmechanismen zur Qualitätssicherung nach Abbildung 1. Alle vorläufigen Fassungen werden vertraulich behandelt, erst der finale Abschlussbericht ist für die Öffentlichkeit zugänglich (FONA 2013). [{{ :grafik_1.jpg | Abbildung 1 Entstehung der IPCC-Berichte (FONA 2013). Der dunkelblau markierte Bereich ist nicht öffentlich, der graue hingegen schon.}}] ====== 2. Der fünfte Sachstandbericht des IPCC ====== ===== 2.1 Der anthropogene Klimawandel ===== Das Klima der Erde unterliegt seit Anbeginn der Erdgeschichte Schwankungen – sowohl in Zeitskalen von Millionen Jahren, als auch in Skalen weniger Jahre. Untersuchungen des Paläoklimas der letzten einen Millionen Jahre ergaben, dass auf der Erde immer wieder Warm- und Kaltzeiten herrschten (LATIF 2012). Auch über kurze Zeiträume betrachtet ist das Klima nicht starr. Diese Dynamik zeigt sich beispielsweise bei der El Nino Southern Oscillation (LATIF 2009). Warum also werden aktuelle Messungen, die einen globalen Temperaturanstieg und einen steigenden Energiegewinn des Strahlenantriebs der Erde belegen, nicht nur als ungewöhnlich, sondern auch als menschengemacht betrachtet?\\ Die Antwort findet sich im Zusammenhang zwischen dem Kohlstoffdioxid (CO2)-Gehalt der Atmosphäre und Änderungen des Erdklimas. Messreihen belegen, dass zwischen hohen CO2-Konzentrationen der Atmosphäre und dem Anstieg des Strahlungsantriebs der Erde ein Zusammenhang besteht (LATIF 2009). Man spricht vom „Treibhauseffekt.“ Seit der industriellen Revolution emittiert die Menschheit große Mengen an klimarelevanten Gasen in die Atmosphäre. Der CO2 Gehalt ist seit 1750 von 280 ppm auf 375 ppm angestiegen (DOW & DOWNING 2007). Außerdem ist ein Temperaturanstieg zu messen.\\ Da alle Klimaelemente miteinander im Wechsel stehen, bedeutet ein Temperaturanstieg nicht nur beispielsweise wärmere Sommer, sondern er wirkt sich ebenso auf den Wasserhaushalt, die Biodiversität, Windereignisse etc. aus (LATIF 2009). ===== 2.2 Indikatoren ===== Als Indikatoren des Klimawandels werden die messbaren Änderungen im Klimasystem bezeichnet. Die statistische Sicherheit dieser gemessenen Änderungen wird mit dem Maß „Vertrauen“ angegeben. Je sicherer die Aussagen sind, desto höher das Vertrauen. Mit sehr hoher Sicherheit wird in dem Bericht angeführt: „Die Erwärmung des Klimasystems ist eindeutig, und viele dieser seit den 1950er Jahren beobachteten Veränderungen sind seit Jahrzehnten bis Jahrtausenden nie aufgetreten.“ (IPCC 2013: 2). So zeigen die global gemittelten Land- und Ozeanflächentemperaturen von 1880 bis 2012 einen Anstieg von 0,85°C, die regional sehr unterschiedlich ausfallen (siehe Abbildung 2). Die Anzahl der Hitzewellen ist in großen Teilen vieler Kontinente gestiegen und die Häufigkeit von Starkniederschlagsereignissen hat in vielen Regionen zugenommen. Ein Rückgang der gesamten Kryosphäre ist zu beobachten. Die oberen Ozeanschichten (0-700m) haben sich ebenfalls erwärmt. Aufgrund dieser Wärmeausdehnung und dem Rückgang der Eismassen ist der Meeresspiegel zwischen 1901 und 2010 um 0,19 Meter angestiegen. (IPCC 2013). Detaillierte Aussagen können dem fünften IPCC Sachstandsbericht entnommen werden. [{{ : abbildung_2.png |Abbildung 2 (a) Beobachtete globale mittlere kombinierte Land- und Ozean-Oberflächentemperaturabweichung von 1850 bis 2012 von drei Datensätzen. Obere Grafik: Jahresmittelwerte. Untere Grafik: Jahrzehnt-Mittelwerte, einschließlich der Einschätzung der Unsicherheit für einen Datensatz (schwarz). Die Abweichungen sind relativ zum Mittelwert von 1961–1990. (b) Karte der beobachteten Veränderungen der Erdoberflächentemperatur von 1901–2012, abgeleitet von Temperaturtrends, ermittelt aus der linearen Regression eines Datensatzes (orange Linie in Grafik a). Die Trends wurden dort berechnet, wo die Datenverfügbarkeit eine verlässliche Einschätzung erlaubt (d.h. nur für Gitterzellen mit Zeitreihen, die zu über 70% vollständig sind und mehr als 20% Datenverfügbarkeit in den ersten und letzten 10% der Zeitperiode). Andere Flächen sind weiß. Gitterzellen mit einem auf dem 10%-Niveau signifikanten Trend sind mit einem + Zeichen markiert. Für eine Liste der Datensätze und weitere technische Details siehe Zusatzmaterial der Technischen Zusammenfassung (IPCC 2013. Seite 4).}}] ===== 2.3 Treiber ===== Alle Stoffe, sowohl anthropogene als auch natürliche, deren Einfluss den Strahlungsantrieb der Erde verändert, werden als Treiber bezeichnet. Im IPCC-Bericht werden sowohl anthropogene (beispielsweise Treibhausgasemissionen und Aerosolemissionen) als auch natürliche Treiber (z.B. Vulkanausbrüche und Veränderungen der Sonneneinstrahlung) berücksichtigt. Auffällig ist, dass die anthropogenen Treiber den Strahlungsantrieb weitaus stärker beeinflussen als die natürlichen. Außerdem haben die natürlichen Treiber (z.B. Aerosolemissionen infolge von Vulkanausbrüchen) abkühlende Effekte auf das Klima, wohingegen die anthropogenen Treiber durchweg erwärmende Effekte mit sich bringen. Die atmosphärische Konzentration von klimabeeinflussenden Gasen wie CO2, Methan und Lachgas sind so hoch, wie in den letzten 800.000 Jahren nicht mehr. Seit der industriellen Revolution sind die Werte um ein Vielfaches gestiegen (IPCC 2013). ===== 2.4 Projektionen ===== Um Informationen über künftige Änderungen des Klimasystems zu gewinnen, werden mit Hilfe verschiedener Klimamodelle Projektionen erstellt. Diese Modelle sind von unterschiedlicher Komplexität und greifen hierarchisch ineinander über, um ein möglichst umfassendes Bild liefern zu können. Als Basis dienen verschiedene Szenarien, die sogenannten Repräsentativen Konzentrations-Pfade (RCPs), die sich im anthropogenen CO2-Ausstoß unterscheiden. In allen RCPs liegt der CO2-Anteil in der Atmosphäre im Jahr 2100 höher als der aktuelle. Auffällig ist, dass der errechnete Temperaturanstieg in allen Szenarien bis zum Jahr 2030 sehr ähnlich verläuft. Erst danach zeichnen sich die individuellen Trends ab (vgl. Abbildung 3). [{{ :david_abbildung_3.png |Abbildung 3 CMIP5 Multimodell-simulierte Zeitreihen von 1950 bis 2100 für (a) die Änderung der mittleren globalen Erdoberflächentemperatur bezogen auf 1986–2005, (b) Ausdehnung des nordhemisphärischen Meereises im September (gleitendes 5-Jahres-Mittel), und (c) mittlerer globaler pH an der Meeresoberfläche. Die Zeitreihen der Projektionen und ein Maß für die Unsicherheit (Schattierung) sind für die Szenarien RCP2.6 (blau) und RCP8.5 (rot) dargestellt. Schwarz (graue Schattierung) ist die modellierte historische Entwicklung hergeleitet aus historischen rekonstruierten Antrieben. Die über 2081–2100 gemittelten Mittel und dazugehörige Unsicherheiten sind für alle RCP-Szenarien als farbige vertikale Balken dargestellt. Die Zahlen der für die Berechnung des Multimodell-Mittels verwendeten CMIP5-Modelle sind angegeben. Für die Ausdehnung des Meereises (b) sind das projizierte Mittel sowie die Unsicherheit (Minimum-Maximum-Bereich) derjenigen Teilmenge von Modellen dargestellt, die den klimatologischen mittleren Zustand und den Trend von 1979 bis 2012 des arktischen Meereises am genauesten reproduzieren (die Zahl der Modelle ist in Klammern angeführt). Der Vollständigkeit wegen ist das CMIP5-Multimodell-Mittel mit gepunkteten Linien angezeigt. Die gestrichelte Linie stellt nahezu eisfreie Bedingungen dar (d.h. wenn die Ausdehnung des Meereises über mindestens fünf aufeinanderfolgende Jahre weniger als 106 km2 beträgt). Für weitere technische Details siehe Zusatzmaterial der Technischen Zusammenfassung.(IPCC 2013. Seite 19).}}] ===== 2.5 Folgen ===== Die Zunahme von Extremereignissen, Gefährdung der Wasserversorgung und Rückgang landwirtschaftlicher Erträge wirken sich negativ auf Gesellschaft und Wirtschaft aus (IPCC 2014a). Schreitet der Klimawandel weiter voran, steigt auch die Gefahr des Eintretens unumkehrbarer Klimaänderungen, sogenannter „Tipping Points“ (LATIF 2009).\\ Bereits jetzt sind Auswirkungen auf Ökosysteme hinsichtlich der Zusammensetzung, dem Verhalten und dem Vorkommen ihrer Arten zu beobachten (IPCC 2014a). Ganze Ökosysteme sind gefährdet. Beispielsweise reagieren Moore als wasserabhängige Ökosysteme empfindlich auf Änderungen im Wasserhaushalt. Sinkende Grundwasserstände und geringere Niederschläge könnten die Moore entwässern und ihre Mineralisation vorantreiben (ISE et al. 2008). Durch die veränderten Temperaturen hat sich die Vegetationsphase vieler Pflanzen verlängert. Durch den höheren Wasserverbrauch der Pflanzen wird der Wasserhaushalt weiter beeinträchtigt (NABU 2014). ===== 2.6 Adaption und Mitigation – Die Bedeutung der Moore ===== Als Reaktion auf den Klimawandel gibt es zwei Ansätze: Adaption und Mitigation (IPCC 2014 a; IPCC 2014b). Unter Adaption versteht man die Anpassung an die Folgen des Klimawandels. Mitigation bedeutet hingegen, die Ursachen des Klimawandels zu vermindern (ZIEGLER 2008).\\ In der Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel wird als Adaptionsmaßnahme die Moorpflege empfohlen, da Moore Starkregenereignisse puffern können (BMUB 2008).\\ Aber Moore können auch zur Mitigation benutzt werden (IPCC 2014c). Obwohl sie nur einen kleinen Teil der Erdoberfläche bedecken, enthalten sie 3 – 68% des global im Boden gespeicherten Kohlenstoffs (YU et al. 2010). Jedes Jahr werden der Atmosphäre durch Moore 150-250 Millionen Tonnen CO2 entzogen. Das liegt an den Torfkörpern, in denen der Kohlenstoff abgestorbener Moorvegetation festgelegt wird. Degenerieren die Moore, wird das CO2 wieder freigesetzt (BFN 2014). Intakte Moore emittieren zwar Methan, ein klimarelevantes Gas, aber langfristig betrachtet ist ihre Klimabilanz dennoch positiv. Die Auswirkungen der Kohlenstoffeinlagerung auf das Klima überwiegen die der Methanemissionen (YU et al. 2010). Wie in Kapitel 2.5 beschrieben, sind Moore durch den Klimawandel gefährdet. Maßnahmen der Moorpflege, -wiederherstellung und -renaturierung könnten so als CO2-Senkungsmaßnahmen dienen (IPCC 2014c). ====== 3. Fazit: Das Biosphärenreservat Flusslandschaft-Elbe und der Klimawandel ====== Zusammenfassend lässt sich sagen: Alle Komponenten des globalen Klimasystems, egal ob Biosphäre, Hydrosphäre, Kryosphäre, Atmosphäre oder Lithosphäre unterliegen derzeit global und flächendeckend Veränderungen. Abhängig von der zukünftigen Entwicklung der Treiber (siehe Kapitel 2.3) des Klimawandels fallen diese Veränderungen stärker oder eben schwächer aus (IPCC 2014a). Das Ausmaß der in Kapitel 2.5 beschriebenen Folgen hängt von der Umsetzung geeigneter Adaptions- und Mitigationsmaßnahmen statt. Also was bedeutet der Klimawandel für das Biosphärenreservat Flusslandschaft-Elbe?\\ Die Region ist Teil des weltweiten Klimasystems und daher sowohl von den Veränderungen betroffen als auch selbst Treiber. Alle künftigen Planungen und Konzepte des Biosphärenreservats müssen in diesem globalen Kontext betrachtet werden. So hat die Landesregierung Brandenburgs z.B. bereits Konzepte zum Umgang mit dem Klimawandel entwickelt (MUGV 2014) und arbeitet mit dem Projekt „FLOOD“ an Vorsorgemaßnahmen gegen die häufiger zu erwartenden Starkregenereignisse (BORCHARDT 2009). Folgen für die Biodiversität müssen in Zukunft ebenso berücksichtigt werden. Kopfweiden, die relativ unempfindlich gegenüber Feuchtigkeit und damit gegenüber Hochwasserereignissen sind, bilden einen einzigartigen Lebensraum für viele Arten und könnten eine wichtige Rolle einnehmen.\\ Nicht nur Adaption wird eine wichtige Rolle spielen, auch Mitigationsmaßnahmen sind in dem Reservat möglich. So könnten die Moorflächen als Kohlenstoffsenke dienen. Aufgrund der Gefährdungen durch die zu erwartenden Änderungen im Wasserhaushalt kommt dem Moorschutz eine wichtige Aufgabe zu. ====== Literatur ====== * BFN (BUNDESAMT FÜR NATURSCHUTZ) (Hrsg.), 2014: Ökosystemleistungen der Moore. URL: http://www.bfn.de/0311_moore-oekosystemleistungen.html (Abruf 23.11.2014). * BMUB (BUNDESMINISTERIUM FÜR UMWELT, NATURSCHUTZ, BAU UND REAKTORSICHERHEIT) (Hrsg.), 2008: Deutsche Anpassungsstrategie an den Klimawandel. BMU: Berlin, 78 S. * BORCHARDT, D., 2009: Der Klimawandel fordert Umdenken bei der Nutzung der Elbe. In: Gesamtkonzept Elbe - eine Flusslandschaft im Wandel: 47–54. * CRUTZEN, P., J. & STOERMER, E., F., 2000: The “Anthropocene”. In: Global Change Newsletter No. 41: 17-18. * DLR (DEUTSCHES ZENTRUM FÜR LUFT- UND RAUMFAHRT E.V. ) (Hrsg.), 2014: Über IPCC. URL: http://www.de-ipcc.de/de/119.php#Die_IPCC-Arbeitsgruppen_und_Task_Forces (Abruf 26.10.2014). * DOW, K., DOWNING, T., E., 2007: Weltatlas des Klimawandels. Karten und Fakten zur globalen Erwärmung. Europ. Verl.-Anst.: Hamburg, 112 S. * FONA (FORSCHUNG FÜR NACHHALTIGE ENTWICKLUNGEN) (Hrsg.), 2013: Der IPCC-Faktencheck. URL: http://www.fona.de/de/16815 (Abruf 20.10.2014). * IPCC (INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE) (Hrsg.), 2012: Organization. URL: http://www.ipcc.ch/organization/organization.shtml (Abruf 24.10.2014). * IPCC (INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE) (Hrsg.), 2013: Zusammenfassung für politische Entscheidungsträger. In: Klimaänderung 2013: Wissenschaftliche Grundlagen. Beitrag der Arbeitsgruppe I zum Fünften Sachstandsbericht des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen (IPCC), Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and P.M. Midgley (hrsg.), Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 1535 Seiten. Deutsche Übersetzung durch ProClim, Deutsche IPCC-Koordinierungsstelle, Österreichisches Umweltbundesamt, Bern/Bonn/Wien, 2014. 36 S. * IPCC (INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE) (Hrsg.), 2014a: Climate Change 2014: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Summary for policymakers. Working Group II contribution to the IPCC fifth assessment report. IPCC Secretariat: Genf. 34 S. * IPCC (INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE) (Hrsg.), 2014b: Climate change 2014: Mitigation of climate change. Summary for policymakers: Working Group III contribution to the IPCC fifth assessment report. IPCC Secretariat: Genf. 33 S. * IPCC (INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE) (Hrsg.), 2014c: Climate change 2014: Mitigation of climate change. Chapter 11. Agriculture, Forestry and Other Land Use (AFOLU). Working Group III contribution to the IPCC fifth assessment report. IPCC Secretariat: Genf. 181 S. * IPCC (INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE) (Hrsg.), 2015: IPCC presents findings in Nairobi. URL: http://www.ipcc.ch/pdf/presentations/150223_pr_outreach_Nairobi.pdf (Abruf 17.06.2015). * IPCCFACTS (Hrsg.), 2014: The facts surrounding the Intergovernmental Panel on Climate Change. URL: http://www.ipccfacts.org/history.html (Abruf 24.10.2014). * ISE, T., DUNN, A., L., WOFSY, S., C., MOORCROFT, P., R., 2008: High sensitivity of peat decomposition to climate change through water-table feedback. In: Nature Geoscience 11: 763–766. * LATIF, M., 2009: Klimawandel und Klimadynamik. UTB: Stuttgart, 219 S. * LATIF, M., 2012: Globale Erwärmung. Ulmer: Stuttgart, 119 S. * MUGV (MINISTERIUM FÜR UMWELT, GESUNDHEIT UND VERBRAUCHERSCHUTZ) (Hrsg.), 2014: Klima. URL: http://www.mugv.brandenburg.de/cms/detail.php/bb1.c.283548.de (Abruf 26.10.2014). * NABU (NATURSCHUTZBUND DEUTSCHLAND E.V.) (Hrsg.), 2014: Moore und Klimawandel. URL: http://www.nabu.de/themen/moorschutz/klimawandel/ (Abruf 23.11.2014). * UN (UNITED NATIONS) (Hrsg.), 1988: UN General Assembly Resolution 43/53 of 6 December 1988. URL: http://www.un.org/documents/ga/res/43/a43r053.htm (Abruf 20.10.2014). * WECHSUNG, F. (Hrsg.), 2005: Auswirkungen des globalen Wandels auf Wasser, Umwelt und Gesellschaft im Elbegebiet. Weißensee-Verl: Berlin, 405 S. * WHITING, G., J., CHANTON, J., P., 2001: Greenhouse carbon balance of wetlands: methane emission versus carbon sequestration. In: Tellus series b-chemical and physical meteorology 53: 521–528. * YU, Z., LOISEL, J., BROSSEAU, D., P., BEILMAN, D., W., HUNT, S., J., 2010: Global peatland dynamics since the Last Glacial Maximum. In: Geophysical Research Letters 37. * ZIEGLER, H., 2008: Adaptation versus Mitigation. Zur Begriffspolitik in der Klimadebatte. In: GAIA - Ecological Perspectives for Science and Society 17: S. 19–24 \\ \\ \\ \\ (David Nissen)
