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Schwerpunktprogramm (SPP) 1006: Bereich Infrastruktur - Internationales Kontinentales Bohrprogramm (ICDP); International Continental Drilling Program (ICDP), Teilprojekt: Adaptation Früher Hominini im Südlichen Teil des Ostafrikanischen Grabens

Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 1006: Bereich Infrastruktur - Internationales Kontinentales Bohrprogramm (ICDP); International Continental Drilling Program (ICDP), Teilprojekt: Adaptation Früher Hominini im Südlichen Teil des Ostafrikanischen Grabens" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Max-Planck-Institut für Chemie (Otto-Hahn-Institut).Nach über 150 Jahren umfangreicher Forschung zur Evolution früher Hominini und ihrer Umweltanpassungen sind immer noch grundlegende Fragen der Stammesgeschichte unserer Vorfahren offen. So sind die Ernährungsweisen früher (größer als 2.0 Ma) Homo sp. und Paranthropus boisei und deren Entwicklung sowie ihre Adaption an ökologische und klimatische Bedingungen noch nicht geklärt. Dies ist auf die extrem seltenen älter als 2 Ma datierten Fossilfunde von Homo und P. boisei zurückzuführen. Des Weiteren ist wenig über die Paläoökologie von Hominini-Fundstellen im Süden des Ostafrikanischen Grabens (EAR), nahe des Überganges von großen Grass- zu Baumsavannen bekannt. In Ostafrika beschränken sich Rekonstruktionen der Ernährungsweisen von Homo und Paranthropus boisei auf Fossilien aus dem östlichen Ast des EAR. Isotopendaten deuten im Turkana Becken vor ca. 2 Ma auf zwei Gruppen mit deutlichen Unterschieden in ihrer Nahrungsaufnahme: P. boisei ernährte sich vorwiegend von C4-Biomasse, während Homo vermehrt C3-Ressourcen konsumierte. Die Paläoökologie dieser Region war durch gleichbleibend heiße Temperaturen mit einer Entwicklung zunehmend offener C4-Grasslandschaften, der heutigen Somali-Masai Savanne, geprägt. Im Gegensatz zu den gut untersuchten Bereichen in Kenia, werden im Rahmen dieses Projekts zwei Hominini-Fundstellen im wenig untersuchten südlichen Teil des EAR analysiert: (1) die Plio-Pleistozänen Chiwondo/Chitimwe Sedimente (Karonga Becken, N Malawi), welche Fossilien von H. rudolfensis und P. boisei (ca. 2.4 Ma) führen, und damit die einzige Hominini-Lokalität in der heutigen bewaldeten Sambesischen Savanne sind, und (2) die Pleistozänen mit H. erectus (ca. 0.7 Ma) assoziierten Manyara Ablagerungen (Manyara Becken, N Tansania) knapp nördlich des Übergangs zur heutigen C4-dominierten Somali-Masai Grasssavanne,.Das Projekt profitiert von exzellenten, auf Geochemie spezialisierten Einrichtungen, um die Adaption früher Hominini zu untersuchen: innovative Methoden der Clumped Isotope Geochemie und U-Pb-Datierung werden ebenso angewandt wie etablierte d13C, d18O und dD Isotopenmessungen. Besonders hervorzuheben sind auch die zur Verfügung stehenden Proxys: die Senckenberg-Sammlungen, die auch einen der ältesten Funde der Gattung Homo bereitstellen, ICDP Bohrkerne vom Lake Malawi, und im Verlauf des Projektes neu gewonnene Proben. Das Projekt beinhaltet drei Arbeitspakete: I) Ernährung von H. rudolfensis und P. boisei, II) Plio-Pleistozäne Paläotemperaturen des südostafrikanischen Savannen-Ökosystems und III) Plio-Pleistozäne Paläovegetation der Manyara Sedimente. Die Ergebnisse ermöglichen einen umfassenden und innovativen Vergleich von Paläotemperaturen, Ökosystem-Strukturen und früher Hominini-Ernährung über eine Baum- und Grasslandsavannengrenze in Südostafrika hinweg. Der notwenige geochronologische Rahmen wird durch U-Pb-Datierungen geschaffen; dies werden die ersten absoluten Alter für die bisher nur grob datierten Karonga Becken Sedimente sein

Methoden zur Paläoklima- und Paläoumweltrekonstruktion in terrestrischen Environments anhand biotischer Proxies

Das Projekt "Methoden zur Paläoklima- und Paläoumweltrekonstruktion in terrestrischen Environments anhand biotischer Proxies" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Tübingen, Institut und Museum für Geologie und Paläontologie.In dem Projekt sollen auf biotischen Proxies basierende quantitative Methoden zur Klima- und Umweltrekonstruktion in terrestrischen Environments und in verschiedenen Klimasystemtypen (Greenhouse-, Intermediär- und Icehouse-Klimasystem) verbessert, weiterentwickelt und angewendet werden. Ausgehend von den bisherigen Ergebnissen sowie den wissenschaftlichen Anforderungen im Bereich der Paläoklima- und Paläoumweltforschung sollen folgende Themenkomplexe bearbeitet werden: 1. Ausbau der neu entwickelten Methoden der 'Probability Coexistence Thermosphere' (PCT) und der 'Modern Analogues Vegetation Types' (MAV). 2. Verbesserung des CLAMP-Verfahrens für europäische Floren durch Entwicklung eines neuen Eichdatensatzes mit Hilfe von sogenannten 'synthetischen Floren'. 3. Entwicklung von neuen Verfahren (a) zur Rekonstruktion der Baum-/bzw. Waldgrenze mit Anwendungen auf das Känozoikum der Alpen und (b) zur 'objektivierbaren' Parallelisierung von Pollenprofilen im Quartär. 4. Analyse natürlicher Klima- und Umweltschwankungen unter dem Aspekt der selbstorganisierten Kritizität: Insgesamt wird mit diesen Arbeiten auch ein wesentlicher Beitrag zu einem besseren Verständnis der natürlichen Klimadynamik sowie der Wechselwirkungen zwischen Klima und Biosphäre geleistet.

Forschergruppe (FOR) 2358: Mountain Exile Hypothesis - How humans benefited from and re-shaped African high altitude ecosystems during Quarternary climatic changes, Teilprojekt: Umweltwissenschaftliche Grundlagen der Paläoforschung in einem afroalpinen Ökosystem

Das Projekt "Forschergruppe (FOR) 2358: Mountain Exile Hypothesis - How humans benefited from and re-shaped African high altitude ecosystems during Quarternary climatic changes, Teilprojekt: Umweltwissenschaftliche Grundlagen der Paläoforschung in einem afroalpinen Ökosystem" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Marburg, Fachgebiet Biogeographie und Biodiversitätsforschung, Arbeitsgruppe Hochgebirgsforschung.Vegetationsökologische und klimatologische Grundlagen sowie Landnutzungsänderungen in Afrikas größtem alpinen Ökosystem ermöglichen der interdisziplinären Paläoforschung die Interpretation von Analysedaten, insbesondere durch die ökologischen Zeigerwerte in den dominanten Vegetationseinheiten der Hochflächen in den Bale Mountains. Plotbasierte floristisch vollständige Vegetationsaufnahmen dienen der Feststellung klimatischer Gradienten und Schwellenwerte von Zeigerpflanzen sowie von Störungszeigerpflanzen der Weidewirtschaft und natürlicher Störungen durch bodenwühlende Kleinsäuger. Fernerkundung und Vergleichsphotographie helfen die Dynamik afroalpiner Ökosysteme und des Erica-Strauchgürtels an der oberen Waldgrenze zu quantifizieren. 10 Klimastationen werden die Niederschlags- und Temperaturgradienten der Bale Mountains erfassen. Die vorherrschenden Luftströmungen dieses Berglandes am Horn von Afrika werden durch ihre Isotope charakterisiert und sind damit die aktualistische Grundlage der Paläo-Klimatologie.

Vegetationskundlich-ökologische und historisch-vegetationsgraphische Untersuchungen zum boreo-temperierten Küstenregenwald im Bereich zwischen dem östlichen Prince William Sound und der Yakutat Bay, Süd-Alaska

Das Projekt "Vegetationskundlich-ökologische und historisch-vegetationsgraphische Untersuchungen zum boreo-temperierten Küstenregenwald im Bereich zwischen dem östlichen Prince William Sound und der Yakutat Bay, Süd-Alaska" wird/wurde ausgeführt durch: Universität Bremen, Institut für Geographie.Während eines Geländeforschungsaufenthaltes im Süden Alaskas sollen im Spätsommer 2000 (1) in drei Untersuchungsgebieten (Valdez, Cordova und Yakutat Area) pflanzensoziologische und bodenkundliche Untersuchungen zur vegetationskundlich-ökologischen Differenzierung des von Picea sitchensis bestimmten boreo-temperierten Küstenregenwaldes besonders in Abhängigkeit vom Salinitätsgradienten an küstennahen Standorten sowie (2) im Bereich des Thompson Pass (östlich von Valdez) datierte Pollen- analysen zur Ermittlung des Zeitpunktes des spätholozänen Einwanderns von Küstenregenwald-Baumarten und deren mögliche Interaktion mit boreal-kontinentalen Arten und (3) Baumbohrkerne für dendroökologische Studien zur Dynamik des Waldgrenzökotons gewonnen werden.

Kolumbianische Baumgrenzen im globalen Kontext: Entwicklung regional zugeschnittener und global vergleichbarer Studien zur Funktion des Wald-Paramo Ökotons in den nördlichen Anden

Das Projekt "Kolumbianische Baumgrenzen im globalen Kontext: Entwicklung regional zugeschnittener und global vergleichbarer Studien zur Funktion des Wald-Paramo Ökotons in den nördlichen Anden" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Marburg, Fachbereich Geographie.

Baubegrenzungen der Stadt Bremerhaven

Die überbaubare Grundstücksfläche nach § 23 Baunutzungsverordnung (BauNVO) kann durch Baugrenzen, Baulinien und Bautiefen Bestimmt werden. Die Baugrenze ist in einem Bebauungsplan als blaue Strich-Strich-Punkt-Linie dargestellt und markiert den Bereich, innerhalb dessen ein Grundstück bebaut werden darf. Die Bebauung muss dabei nicht zwingend an diese Baugrenze heranreichen, sondern kann innerhalb eines Baufensters unter Einhaltung der erforderlichen Abstandsflächen frei auf dem Grundstück positioniert werden. Über die Baugrenzen hinaus darf jedoch nicht gebaut werden. Die Baulinie ist als rote Punkt-Punkt-Strich-Linie ausgeführt. Ist eine Baulinie festgesetzt, so muss entlang dieser gebaut werden. Ziel einer Baulinie ist es meist, eine durchgehende Häuserflucht in der Straße zu erzielen.

Klimawandelbedingte Verschiebung der Baumgrenzen im Ural und deren Einfluss auf die Funktion von Ökosystemen (Treeline)

Das Projekt "Klimawandelbedingte Verschiebung der Baumgrenzen im Ural und deren Einfluss auf die Funktion von Ökosystemen (Treeline)" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald, Institut für Botanik und Landschaftsökologie, Lehrstuhl für Landschaftsökologie und Ökosystemdynamik.Arbeitsziele: 1) Quantifizierung von Baum- und Strauchgrenzverschiebungen im Uralgebirge unter Einfluss ökologischer und klimabedingter Faktoren, 2) Abschätzung des Potentials für Biodiversitätsänderungen (über- und unterirdisch) mit sich wandelnder Vegetationshöhengrenze, 3) Auswirkungen von Baumgrenzverschiebungen auf den Nährstoffkreislauf in Pflanzen und Böden, 4) Auswirkungen von Baumgrenzverschiebungen auf die Kohlenstoffspeicherung in Vegetation und Böden, 5) Datensynthese mit Modellierung. Allgemein gefasst wollen wir Ökosystemveränderungen an mindestens drei Höhengradienten vom geschlossenen Wald bis hin zur Strauchgrenze bearbeiten. Diese Höhengradienten repräsentieren Umweltgradienten von harschen Bedingungen in der alpinen Tundra zu eher gemäßigten Bedingungen im Wald und sind daher eine konzeptionelle Zeitreihe von klimainduzierten Veränderungen, die durch historische Fotografien und Baumaltersstrukturen belegt sind. Dieses Förderprojekt stellt eine ökologische Feldforschung entlang von Klima und Strukturgradienten im Uralgebirge dar. In diesem Projekt sollen dendroökologische Methoden der Baum- und Strauchforschung, bodenökologische Forschung mit Biomarkern, Luftbildauswertung und Modellierung zusammenkommen. Insbesondere werden wir auf rezente Veränderungen achten, die durch historische Fotos belegt sind. Dabei soll die Verschiebung der Baum und Strauchgrenzen im Feld und nachträglich mit Fotos quantifiziert werden, die Reaktionen auf Extremereignisse abgeschätzt werden und die Extrapolation mit Hilfe von GIS erfolgen. Ergebnisse der Studie sollen Aufschluss über die klimabedingten Auswirkungen dieser sensiblen Ökosysteme und ihrer Funktionen geben.

Regional response of forest productivity to the North American Monsoon System along a broad climatic gradient

Das Projekt "Regional response of forest productivity to the North American Monsoon System along a broad climatic gradient" wird/wurde gefördert durch: Schweizerischer Nationalfonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: University of Arizona, Laboratory of Tree-Ring Research.Forests worldwide act an important sink and compensate for a large portion of anthropogenic fossil fuel emissions. However, the lack of large-scale and long-term empirical data linking absolute estimates of ecosystem productivity with climate variability and change is a major caveat for reliable quantifications of the terrestrial carbon balance. Thus, the proposed study aims to comprehensively assess regional-scale forest productivity and its short to long-term trends in response to the dominant atmospheric circulation patterns. Research will be conducted in the Southwestern United States where climate variability is primarily driven by the North American Monsoon System (NAMS). A combination of innovative and well-established methodologies (e.g. tree-ring based annual biomass estimates, tree-ring stable isotope chronologies, eddy-covariance measurements and terrestrial biosphere models) will be utilized to empirically assess regional annually resolved net ecosystem productivity (NEP). Thereby, a broad climatic gradient ranging from drought to temperature stressed sites will be covered and observed changes in forest carbon stocks attributed to NAMS variability. In addition to addressing regional impacts in the southwest USA, the investigated climate regimes serve as a warm and dry analogue to predicted European climate. It is anticipated that this research will also provide valuable insights as to future forest productivity and related carbon sequestration potential in Europe and many other mid-latitude regions. This study is expected to i) provide valuable annually-resolved empirical data on forest productivity, ii) contribute to reduced uncertainties in assessments of regional forest carbon sink dynamics, iii) allow conclusions to be made for future ecosystem productivity, and iv) support integrated assessments of major atmospheric circulation patterns and their impacts on the terrestrial carbon cycle.

Auswirkungen des Klimawandels in den Alpen - Erfassung mittels Höhengradienten (KLIMAGRAD)

Das Projekt "Auswirkungen des Klimawandels in den Alpen - Erfassung mittels Höhengradienten (KLIMAGRAD)" wird/wurde gefördert durch: Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Gesundheit. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan für Ernährung, Landnutzung und Umwelt, Fachgebiet für Ökoklimatologie.Im Botanischen Alpengarten am Schachen (Garmisch-Partenkirchen) soll ein phänologisches Beobachtungsprogramm als Basis für ein langfristiges Monitoring etabliert werden. Er ist dabei Teil eines Netzwerkes von Gärten, die die Auswirkungen der Klimaveränderungen auf pflanzliche Lebensrhythmen in arktisch-alpinen Regionen untersuchen. In der kurzen Vegetationszeit wird das phänologische Verhalten zehn heimischer Arten beobachtet und ein neuer Beobachtungsschlüssel ausgearbeitet. Zusätzlich werden entlang von Höhengradienten phänologische Beobachtungen an Baumarten der montanen Stufe durchgeführt und in Abhängigkeit von Höhe und Standorteigenschaften analysiert. Somit soll jeweils die aktuelle und potentielle Lage der Baum- bzw. Waldgrenze bestimmt sowie deren potentiellen Wanderungsgeschwindigkeiten abgeschätzt werden. Dazu sollen anhand von eigenen Aufnahmen und entsprechenden Datenbanken höhenabhängige Veränderungen der Saatgutmenge und Keimfähigkeit untersucht werden. Durch den Vergleich der aus den Klimadaten gewonnenen Vegetationsperiode und den tatsächlich beobachteten Temperaturreaktionen soll ein zeitlicher Trend der Verschiebung von Wachstumszonen und Baumgrenze abgeleitet werden. Die Ergebnisse liefern Hinweise auf potentiell gefährdete Arten, die aufgrund zu langsamer Reaktionsfähigkeit oder fehlender Rückzugsmöglichkeiten durch starke Temperaturerhöhung bedroht sind. Im einem weiteren Teilprojekt werden biogene und anthropogene Quellen von flüchtigen Kohlenwasserstoffverbindungen (NMHCs) als wichtige, klimarelevante Ozonvorläufersubstanzen und deren Verbreitung unter verschiedenen meteorologischen Bedingungen entlang der Höhengradienten untersucht. Die genaue Zusammensetzung dieser NMHCs liefert entscheidende Informationen über die Beiträge von Emissionen biogener und anthropogener Herkunft zur Produktion von Ozon, Aerosolen und anderer photochemisch gebildeter klimarelevanter Substanzen. Hierbei ist es wichtig die Entstehungs- und Transportmechanismen dieser Substanzen auch in meteorologisch und topographisch komplexen Systemen zu verstehen. Bisherige Untersuchungen waren v.a. auf Ballungszentren mit hohem Anteil anthropogener Emissionen bzw. Flugzeugmessungen in der freien Atmosphäre konzentriert Die Entwicklung der Mischungsverhältnisse unter dem Aspekt unterschiedlicher Höhenstufen und meteorologischer Bedingungen längs von Gradienten mit Höhendifferenzen von ca. 2000 m, ist weitgehend unbekannt. Hierbei sollen sowohl großräumige Transporte und troposphärische Hintergrundkonzentrationen auf der Umweltforschungsstation Schneefernerhaus (UFS) sowie lokale biogene und anthropogene Emissionsprozesse kombiniert untersucht werden. Die Kombination mit weiteren auf der UFS kontinuierlich gemessenen Spurengasen und Aerosolen ermöglicht eine Aufschlüsselung und Quantifizierung der Quellbeiträge und liefert wichtige Hinweise zur Diskriminierung von Luftmassen aus der atmosphärischen Grenzschicht bzw. der freien Troposphäre.

Quantifying the Carbon budget in Northern Russia: past, present and future - CARBO-NORTH

Das Projekt "Quantifying the Carbon budget in Northern Russia: past, present and future - CARBO-NORTH" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel. Es wird/wurde ausgeführt durch: Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung - Fachbereich Klimawissenschaften.CARBO-North aims at quantifying the carbon budget in Northern Russia across temporal and spatial scales. Activities address rates of ecosystem change, effects on the carbon budget (radiative forcing), and global climate and policy implications (Kyoto). Recent research on the impacts of climate change in high latitude regions has mostly assessed the equilibrium response of ecosystems, for instance what is the potential location of the arctic treeline or the southern limit of permafrost under conditions of global warming. However, transient responses are of much greater importance from a policy perspective. How quickly will the arctic treeline migrate? How quickly will permafrost thaw? How quickly will enhanced soil organic matter decay result in increased greenhouse gas emissions and leaching? Different time lags in these processes will cause significant deviations from equilibrium response. Proposed field study areas in Northeast European Russia are characterized by gradual lowland transitions in vegetation and permafrost conditions. Dedicated climate models will provide requested variables and time slices as input to ecosystem studies. Analyses will be conducted to assess the sensitivity of climate model output to a suite of land cover, ground and permafrost schemes. Proxydata will be used to evaluate rates of ecosystem change under past climatic changes. The present environment will be studied from the plot to landscape scales with a variety of approaches, including assessments of human-induced and natural disturbances. Detailed monitoring and mapping of vegetation, soil and permafrost will provide input for process-oriented studies (treeline patch dynamics; tundra/forest/river carbon fluxes; ground subsidence, etc) and GIS-based upscaling to regional levels. Results are used for integrated ecosystem modeling, calculation of net radiative effects and assessment of the sensitivity of climate model predictions to transient environmental changes. Prime Contractor: University Stockholm, Stockholm; Sweden.

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