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4 Der nachhaltige Umgang mit unseren Meeren – von der Idee zur Strategie

Der bedrohte Ozean

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Große wirtschaftliche Auswirkungen in Argentinien hatte die Ausbreitung der aus Fluss­mündungen in China stammenden Goldmuschel Limnoperna fortunei. Im Río de la Plata verdrängte sie die bisher verbreiteten einheimischen Spezies und wuchert bis heute Hafenmauern, Trink- und Kühlwasserleitungen sowie die Turbinen von Wasser­kraft­werken zu. Mit großem Aufwand muss sie nun regelmäßig mit Hoch­druck­reinigern von den Bauten entfernt werden. Inzwischen weiß man, dass von der Bioinvasion insbesondere Häfen in den Subtropen und Tropen betroffen sind. So haben Experten für Mathematische Biologie vor Kurzem berechnet, wie groß das Risiko einer Artverschleppung zwischen einzelnen Häfen durch den Transport von Ballastwasser ist. Dazu analysierten sie die Reisedaten von mehr als 30 000 Schiffen aus den Jahren 2007 und 2008, mitsamt allen Stopps in rund 1500 Häfen. In ihre Berechnung ließen die Forscher auch Informationen über die Wasser­temperaturen und den Salzgehalt in den Häfen einfließen. Zu den Hoch­risiko­häfen und -gebieten zählen demnach Singa­pur, der Sueskanal, Hongkong, der Pa­na­ma­kanal und Kaohsiung auf Taiwan.

Veränderung des Sedimenttransports

Wie stark Küste und Hinterland miteinander verknüpft sind, zeigen auch die Ver­änder­ungen des Sediment­transports aus den Flüssen ins Meer. Sedimente lagern sich häufig in den Mündungsgebieten von Flüssen ab, etwa in Deltas. Zum Teil bilden sich dort mächtige Sedimentpakete. Durch das Anhäufen der Sedimente gibt die Litho­sphäre, die obere Schicht des Erdkörpers, allmählich nach. Je nach Situation vor Ort kann das unterschiedliche Folgen haben. Zum einen kann das Absinken durch die langsam in die Höhe wachsenden Sedimentmassen kompensiert werden. Zum anderen kann der Sedimenttransport so stark sein, dass die Sedimente langsam in die Höhe wachsen, wodurch sich das Delta nach und nach verbreitert, weil sich der Fluss immer neue Wege ins Meer sucht. Außerdem kann es sein, dass der Sediment­trans­port nicht ausreicht, um das Absinken der Lithosphäre zu kom­pen­sieren, sodass die Deltaregion langsam versinkt und der Meeresspiegel in Relation zum Land ansteigt. Ein Versinken der Deltaregion kann auch durch den Bau von Staudämmen herbei­geführt werden. In vielen Regionen nämlich entsteht ein Mangel an Sedimenten, weil Staudämme das Wasser zurückhalten. Weltweit sind mehr als 41 000 große Stau­dämme in Betrieb. Hinzukommen viele kleinere Dämme und Wasserreservoirs. Zusammen stauen sie 14 Prozent des weltweiten Gesamtabflusses der Flüsse und gewaltige Mengen Sediment. Damit geht der Küste Nachschub verloren, der das durch Strömungen und Wellen permanent fortgetragene Sediment wieder auffüllen und ein Absinken verhindern könnte.
Ein Beispiel dafür ist der Nil. Vor dem Bau des Assuan­staudamms spülten jährlich wiederkehrende Überschwemmungen fruchtbare Sedimente aus dem Landesinnern in das Nildelta am Mittelmeer. Die Sedimente waren nicht nur für die Bauern an den Ufern des Nils essenziell, sondern auch, um das Absinken der schweren Deltaregion zu kompensieren. Mit dem Dammbau in den 1960er Jahren blieben die Überflutungen und Sedimenttransporte aus. Die Deltaregion sinkt dadurch bis heute ab. Das hat auch dazu geführt, dass Salzwasser in den Fluss­mündungs­bereich sickert, sodass das Grundwasser versalzt. Nachhaltige Ernterückgänge und massive Küstenerosion sind die Folgen. Ähnliche Probleme sind für den Drei-Schluchten-Staudamm im Jang­tse­delta zu erwarten. Der Mensch greift aber noch auf andere Weise in den Sedimenthaushalt ein. Durch die Rodung von Wäldern, durch Überweidung und ungünstige Felderwirtschaft kommt es vor allem in tropischen Regionen zu starker Bodenerosion. Mit dem Regen wird der Boden verstärkt in die Flüsse gespült. Dadurch wird das Wasser getrübt, und die Gewässergüte verschlechtert sich. Im Mündungsbereich der Flüsse lagern sich dann vermehrt Sedimente ab, wodurch Lebensräume am Boden verdeckt und so zerstört werden können.

Der Klimawandel als Bedrohung für die Küsten

Viele
Bedrohungen für die Küsten
haben ihren Ursprung in der betroffenen Region selbst oder im Hinterland des Küstenstaates. Der Klimawandel hingegen ist ein Phänomen, das keine Grenzen kennt und auf dem ganzen Globus wirkt. Aus Sicht des Menschen stellt insbesondere der Meeresspiegelanstieg eine Gefahr dar. Gelingt es nicht, den Ausstoß des Klimagases Kohlendioxid (CO2) zu verringern, das durch die Verbrennung von Erdgas, Erdöl und Kohle freigesetzt wird, wird sich die Erde so weit erwärmen, dass die Eismassen verstärkt schmelzen. Weniger problematisch ist das Schmelzen des relativ dünnen Meereises, das ohnehin mit den Jahreszeiten wächst und schrumpft. Kritisch wird es vielmehr, wenn die mächtigen Eispanzer des Fest­land­eises schmelzen, die Hochgebirgsgletscher oder das Grönländische Inland­eis, das eine Ausdehnung von 1,8 Millionen Quadratkilometern hat und rund 80 Prozent von Grönland bedeckt. Dadurch dürfte der Meeresspiegel auf der ganzen Welt in beträchtlichem Umfang steigen.
Nach aktuellen Prognosen erwarten Wissenschaftler für dieses Jahrhundert einen weltweiten Meeresspiegelanstieg von 80 bis 180 Zentimetern, sofern der CO2-Ausstoß nicht gedrosselt wird. Die Forscher sehen das mit großer Sorge, denn viele Menschen leben heute in flachen Küstenregionen. Nach Schätzungen der Vereinten Nationen könnten bis zum Jahr 2050 zwischen 50 und 200 Millionen Menschen aufgrund von Überflutungen ihre Heimat verlieren. Auf der ganzen Welt leben heute rund 700 Millionen Menschen in flachen Küstengebieten, die nur einige wenige Meter über dem Meeresspiegel liegen oder, wie etwa in den Niederlanden durch Deiche geschützt, sogar unterhalb des Meeresspiegels. Inwieweit sich durch den Klimawandel Meeresströmungen und damit auch Winde verändern werden, ist heute noch ungewiss. Auch lässt sich nicht mit Sicherheit beantworten, ob und in welchen Regionen häufiger schwere Stürme auftreten werden. Verschiedene mathematische Klimamodelle kommen zu unterschiedlichen Ergeb­nis­sen. Zwar nutzen alle Modelle dieselben Gleichungen, Messgrößen und Ein­gabe­parameter. Es ist aber schwierig, kleinräumige Klimaeinflüsse richtig einzu­schätzen und korrekt in die großen, globalen Modelle zu übertragen.

Zusatzinfo Ein Teufelskreis aus Armut und Umweltzerstörung

Die Suche nach dem Idealzustand

Alles in allem befinden sich die Meere zurzeit in einem schlechten Zustand. Sie sind übernutzt und verschmutzt. Bis heute ist es der Menschheit ganz offensichtlich nicht gelungen, die marinen Naturkapitalien nachhaltig zu nutzen und sicherzustellen, dass die Meere auf lange Sicht ihre Ökosystemleistungen erbringen können. Die Probleme sind seit Langem bekannt. Häufig fehlte es überhaupt am politischen Willen zu einer nachhaltigen Entwicklung, aber es wurden in der Vergangenheit auch allzu oft Schutzziele formuliert, die viel zu schwammig waren, als dass man sie in konkrete politische Maßnahmen hätte um­setzen können. Verschiedene Staaten und die Europäische Union arbeiten daher zurzeit daran, klare Nach­haltig­keits­ziele zu definieren, die Grundlage für ent­sprech­ende politische Ent­schei­dungen sein sollen. Voraussetzung dafür ist, dass die Wissenschaft Bedrohungen und Probleme detailliert analysiert, sodass auf politischer Ebene die richtigen ­Weichen für eine nachhaltige Nutzung gestellt werden können. Folgende Dinge sind dafür nötig: Erstens muss man feststellen, in welchem Zustand sich ein Lebensraum befindet und inwieweit er intakt oder durch den Menschen gestört ist. Zweitens muss man einen idealen Zustand definieren, den der Lebensraum künftig durch Schutz­maßnahmen erreichen soll, also wie ein nachhaltig genutzter Lebens­raum künftig eigentlich aussehen sollte. Das Problem besteht darin, dass sich heute viele Lebensräume in einem schlechten Zustand befinden. Den ursprünglichen Zustand, den diese Meeres­gebiete vor Jahr­zehnten oder Jahrhunderten hatten, kennt man zum Teil gar nicht. Zudem gilt es als unrealistisch, einen ursprünglichen, vom Menschen unbeeinflussten Zustand anstreben zu wollen, weil die meisten Regionen weltweit über Jahrhunderte vom Menschen beeinflusst und verändert worden sind. Erstrebenswert ist vielmehr ein Um­weltzustand, der im Sinne der Nachhaltigkeit Naturkapitalien auf lange Sicht erhält. Politik und Wissenschaft müssen also zunächst einen Zustand definieren, der als Richtwert dienen kann und der das wünschenswerte Ziel einer nachhaltigen Ent­wick­lung sein soll.

Globaler Überblick

Natürlich werden seit vielen Jahren für bestimmte Meeresgebiete wie etwa die Nord­see Umweltanalysen durchgeführt und beispielsweise einzelne Schadstoffe gemessen. Eine umfassende Analyse zum Status quo aller Meere aber fehlte lange. Diese lieferte schließlich im Jahr 2012 eine Arbeitsgruppe von mehr als 65 US-Forschern in Form des Ocean Health Index (OHI), mit dem zunächst der Zustand der Ausschließlichen Wirtschaftszonen von 171 Ländern erfasst wurde. Um den Index zu ermitteln, formulierten die Forscher 10 allgemein akzeptierte Kategorien, die die nachhaltige ökologische, wirtschaftliche und soziale Bedeutung des Meeres für den Menschen widerspiegeln. Diese lehnen sich größtenteils an die Ökosystemleistungs-Kate­go­rien des Millennium Ecosystem Assessment (MA, Millen­niums­bericht zur Bewertung der Ökosysteme) der Vereinten Nationen an und um­fas­sen zum Beispiel den Küstenschutz, Artenreichtum, Tourismus und die Erholung sowie die Funktion des Meeres als Kohlen­dioxid­senke. Auch wird berücksichtigt, dass das Meer für den Menschen wertvolle Pflanzen- und Tierarten oder auch besondere Orte zur Verfügung stellt.

Informationen und vergleichbare Daten zu den einzelnen Kategorien trugen die For­scher sowohl aus nationalen Statistiken als auch aus internationalen Erhebungen zusammen. So nutzt der Ocean Health Index unter anderem Daten der FAO, um den Zustand der Fischbestände zu bewerten. Für jede der Kategorien ermittelt der Index einen Wert, der zwischen 0 (sehr schlecht) und 100 (sehr gut) liegt. Damit wird sowohl ein Ranking der verschiedenen Meeresregionen als auch eine Bewertung des Gesamt­zu­stands des Meeres möglich. Die Ergebnisse des OHI zeigten, dass sich die entferntesten, kaum besiedelten oder wenig genutzten Meeres­regionen im besten Zustand befinden. So schnitt das Meeres­gebiet um das australische Territorium Heard und MacDonaldinseln, ein Natur­schutz­gebiet im südlichen Indischen Ozean, am besten ab. Am schlimmsten ist die Situation hingegen in den Meeresgebieten von Entwicklungsländern, in denen lange Zeit Krieg geherrscht hat – beispielsweise die Meeresregion vor dem west­afri­kanischen Liberia.

Stärken und Schwächen der globalen Analyse

Der OHI wird durchaus als ein willkommenes Instrument gesehen, um einzelnen Staaten zu verdeutlichen, wie die Situation in ihren Gewässern ist. Das kann im Idealfall ­ zu einer nachhaltigen Politik motivieren. Andererseits besteht die Schwie­rig­keit bei der Erstellung eines umfassenden Index darin, dass es bei der Sammlung und Aufbereitung einer solch großen Datenmenge zu Fehlern oder Unschärfen kommen kann, sodass die Wirklichkeit nicht korrekt abgebildet wird. Auch wurde kritisiert, dass die beim OHI verwendeten 10 Kategorien schlicht aufaddiert und daraus anschließend einfache Mittelwerte errechnet wurden. Damit, so die Kritiker, können schlechte Ergebnisse bei einer Kategorie durch gute Ergebnisse in einer anderen Kategorie ausgeglichen werden. Erhält beispielsweise eine Meeresregion für die ökonomische Situation der Küstenbevölkerung einen hohen Wert von 90, in Sachen Wasserqualität aber nur den Wert 10, so ergibt sich im Mittel ein Wert von 50. Eine Region wiederum, die in beiden Kategorien einen Wert von 50 Punkten erreicht, erzielt ebenfalls einen Mittelwert von 50. Die eigentlichen Unterschiede zwischen den Meeresgebieten treten damit nicht klar hervor. Weiter wird kritisiert, dass der OHI mit diesem Bewert­ungs­prinzip implizit der Idee der schwachen Nachhaltigkeit folgt, die ja davon ausgeht, dass sich ein zerstörtes Naturkapital praktisch unbegrenzt durch andere Naturkapitalien substituieren lässt. Die Kritiker fordern daher, die Kategorien bei der Errechnung des Indexwertes unterschiedlich zu gewichten. Seit seiner Veröffentlichung im Jahr 2012 wird der OHI jährlich weitergeführt und aktualisiert. Inzwischen berücksichtigt der Index nicht mehr nur die Ausschließlichen Wirtschaftszonen, sondern auch die Arktis, Antarktis und die Hohe See. Damit sind zu den mittlerweile 220 AWZ weitere 20 Regionen hinzugekommen, deren Daten voll­ständig auf einer Internetseite frei zugänglich veröffentlicht werden. Der aktuelle Gesamt­wert des Zustands der Meere weltweit beträgt 67.

Zusatzinfo Deskriptoren zur Beschreibung des guten Umwelt­zu­stands des Meeres

Konkrete Werte für nachhaltige Politik

Einzelne Indexwerte über den Zustand des Meeres machen es zwar möglich, ver­schie­dene Regionen oder die weltweite Situation von Jahr zu Jahr zu vergleichen. Für konkrete politische Maßnahmen aber werden für die Praxis verwendbare Parameter und Grenzwerte benötigt. In Europa versucht man daher derzeit, solche Werte zu definieren. Grundlage dafür ist die Europäische Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (MSRL), die 2008 in Kraft trat. Sie hat zum Ziel, die Meeresumwelt besser als bisher zu schützen beziehungsweise bereits beeinträch­tigten Meeresgebieten die Möglichkeit zu geben, sich zu erholen. Das übergeordnete Ziel der Richtlinie ist es, den „guten Zustand der Meeresumwelt“ bis zum Jahr 2020 zu erreichen. Dabei folgt die MSRL dem Ökosystemansatz. Demnach sollen nicht nur einzelne Arten, sondern ganze Lebensräume betrachtet und geschützt werden. Darüber hinaus berücksichtigt diese Richtlinie die Idee einer intergenerationellen Verantwortung der heute lebenden Menschen. Der gute Umweltzustand wird in der MSRL folgendermaßen definiert: „,Guter Umwelt­zustand‘ ist der Um­welt­zustand, den Meeresgewässer aufweisen, bei denen es sich um öko­logisch vielfältige und dynamische Ozeane und Meere handelt, die im Rahmen ihrer jeweiligen Besonderheiten sauber, gesund und produktiv sind und deren Meeres­umwelt auf nachhaltigem Niveau genutzt wird, sodass die Nutzungs- und Betä­tigungs­möglich­keiten der gegenwärtigen und der zukünftigen Generationen erhalten bleiben.“
2.26 > Während einer Forschungsfahrt auf der Ostsee ziehen deutsche Wissenschaftler einen Bodengreifer mit einer Sedimentprobe an Bord. Sie wollen herausfinden, in welchen Sedimenten der Ostsee bestimmte Arten vorkommen.
Abb. 2.26: Während einer Forschungsfahrt auf der Ostsee ziehen deutsche Wissenschaftler einen Bodengreifer mit einer Sedimentprobe an Bord. Sie wollen herausfinden, in welchen Sedimenten der Ostsee bestimmte Arten vorkommen. © Jolan Kieschke

Zusatzinfo Eutrophierung der Ostsee verringern

Die MSRL gibt vor, dass der gute Umweltzustand künftig anhand von 11 Deskriptoren und etwa 100 Kriterien und Indikatoren bewertet und überwacht werden soll. Bei den Deskriptoren handelt es sich um Kategorien, die im Zusammenhang mit der Meeres­umwelt stehen – beispielsweise der Deskriptor „Eutrophierung“. Zu jedem Deskriptor gibt es mehrere konkrete Kriterien. Diese Kriterien wiederum werden durch direkt messbare Indikatoren beschrieben, die als Grenzwerte fungieren. Für den Deskriptor „Eutrophierung“ etwa gibt es unter anderem das Kriterium „Auswirkungen der Nährstoffanreicherung“, zu dem die Indikatoren „Chlorophyllkonzentration in der Wassersäule“ sowie „Sichttiefe“ gehören. Dabei ist der Chlorophyllgehalt ein Maß für die Menge des pflanzlichen Planktons, das wie auch Landpflanzen Chlorophyll enthält. Je mehr Nährstoffe vorhanden sind, desto größer ist die Algenbiomasse im Wasser und die Menge des experimentell gut messbaren Chlorophylls. Die große Herausforderung bleibt allerdings, einzelne passende Grenzwerte zu bestimmen. Beispielsweise müssen Forscher zunächst einmal herausfinden, wie viele Nährstoffe ein Küstengebiet abpuffern kann, ohne dass sich sein Zustand ver­schlech­tert. Erst dann lässt sich die Frage beantworten, wie viel Stickstoff ein Fluss maximal ins Küstenmeer einleiten darf. Wie schwierig das ist, zeigt ein ent­sprech­en­des aktuelles For­schungs­projekt an der deutschen Ostseeküste. Seit längerer Zeit gibt es für die Ostsee Richtwerte, die von der HELCOM veröffentlicht werden, einer zwischen­staatlichen Meeresschutzkommission der Ostseeanrainer, die im Rahmen der Helsinki-Konvention gegründet wurde. In diesem Zusammenhang wurde die Ostsee in 17 verschiedene Meeresgebiete („Sub­basins“) aufgeteilt, die sich zum Teil deutlich voneinander unterscheiden. Sie reichen vom Kattegat, das mit Nordseewasser durchmischt wird, bis zum Bottnischen Meerbusen, der im Winter eisbedeckt ist. Die HELCOM berücksichtigte diese Unterschiede, indem sie jedem Meeres­gebiet einen eigenen Höchstwert für den Stickstoffeintrag zuordnete, also die maximale Stickstoffmenge, die in dem Gebiet noch problemlos im Wasser abgebaut werden kann.
Wie aber eine Untersuchung von deutschen Forschern zeigt, schenkt diese Einteilung den natürlichen Unterschieden zwischen den verschiedenen Küstengewässern nicht ausreichend Beachtung. So geht die HELCOM nicht darauf ein, dass die einzelnen Küstengewässer der Ostsee zum Teil sehr kleinräumige Unterschiede im Hinblick auf die natürlichen Nährstoffkonzentrationen aufweisen. Da Buchten, Boddengewässer und Förden eng mit dem Land verbunden sind, sind die Nährstoffkonzentrationen dort auch ohne den Einfluss von Kunstdünger sehr viel höher als beispielsweise an Küs­ten­ab­schnitten ohne Buchten oder Zuflüsse. Die HELCOM-Grenzwerte erwiesen sich somit vielerorts als unrealistisch streng. Das Fazit der Forscher: Derart niedrige Grenzwerte würde man selbst dann nicht erreichen können, wenn man die Stick­stoff­fracht aus den Flüssen massiv reduzierte. Für die deutschen Gewässer waren die HELCOM-Werte damit unbrauchbar. In dem erwähnten Forschungsprojekt ist es jetzt gelungen, differenzierte Grenzwerte zu definieren, die auch feinere Unterschiede zwischen den Wasserkörpern der Ostsee berücksichtigen und je nach Situation vor Ort andere Stickstoffhöchstmengen vorgeben. So lassen sich gezielt Maßnahmen zur Reinhaltung der verschiedenen Flüsse vorbereiten und durchführen.

Das 19. Jahrhundert als Vorbild

Die MSRL empfiehlt, sich bei der Definition des guten Umweltzustands und der Festlegung von Grenzwerten an der Situation in der zweiten Hälfte des 19. Jahr­hun­derts zu orientieren. Damals waren die europäischen Küsten bereits durch den Menschen, durch Hafenanlagen oder andere Bauwerke beeinflusst, aber das Wasser war weniger belastet – vor allem, weil in der Landwirtschaft noch kein Kunstdünger eingesetzt wurde. Der Eintrag von Abwässern und Fäkalien wiederum war ver­gleichs­weise gering, weil er auf einige wenige Küstendörfer und -städte beschränkt blieb. Doch damit stehen die Forscher vor einem Problem: Es gibt kaum historische Daten darüber, wie der Nährstoffeintrag in historischer Zeit war, weil Umweltparameter damals, anders als heute, nicht systematisch und zentral erfasst wurden. Die Ostseeforscher behelfen sich deshalb mit mathematischen Modellierungen, die sich der damaligen Situa-tion so gut wie möglich annähern. Da es an historischen Daten fehlt, verwenden sie Stellvertreterdaten, sogenannte Proxys. In dem Ostseeprojekt verwendeten die Forscher historische Quellen zur Landnutzung, in denen im Detail Acker­flächen verzeichnet sind. Da man die damaligen Acker­bau­methoden kennt und auch die Mengen an Naturdung, die aufgebracht wurden, kann man mit den entsprechenden Modellen schätzen, wie groß damals die Nähr­stoff­einträge in die Flüsse und Küstengewässer gewesen sein müssen. Wie das Modell zeigt, lagen sie damals etwa bei 25 Prozent der heutigen Werte. Verwendet man die historischen Nährstofffrachten, ergeben sich im Modell deutlich geringere Nähr­stoff­konzentra­tionen in der Ostsee als heute, wobei das Verhältnis zu heutigen Konzentrationen regional deutlich variiert.
Die vom Modell errechneten Nährstoffkonzentrationen indes lassen sich nicht direkt als Zielwert auf die Gegenwart übertragen. Zum einen weiß man zu wenig darüber, wie sich Veränderungen auf die Ostseelebensräume in Bezug auf die Arten­zusam­men­setzung des Planktons oder der Großalgen am Boden ausgewirkt haben, sodass sich Abweichungen zwischen der heutigen Situa-tion und der Vergangenheit ergeben. Zum anderen wird man so niedrige Nährstoffeinträge wie damals auch langfristig nicht erreichen können, da die Böden über 150 Jahre lang mit Nährstoffen behandelt wurden. Die heutigen Böden haben aufgrund dieser Nähr­stoff­historie einen anderen Charakter als jene damals. Selbst wenn man den Nährstoffeintrag heute stoppte, was im Hinblick auf die Nahrungsproduktion unrealistisch wäre, würden die Böden lange noch höhere Nährstoffmengen abgeben. Daher wurden für die neu berechneten Zielwerte nicht einfach die historischen, niedrigeren Werte zugrunde gelegt, sondern höhere Zielwerte abgeleitet, die sich auch an der heute gemessenen Gewässergüte orientieren. Dieses Beispiel verdeutlicht, wie aufwendig und auch kontrovers die Definition verläss­licher Indikatoren und des „guten Umweltzustands“ sein kann. Über die dafür benö­tigten finanziellen Mittel verfügen in der Regel nur wohlhabende Industriestaaten und Schwellenländer. In den laut OHI besonders betroffenen Meeresgebieten gibt es weder ausreichend Geld noch die fachliche Expertise für vergleichbare Studien. Textende
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