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Updated global compilation of coccolithophore calcification measurements from unperturbed water samples including ancillary data

This database expands the Poulton et al., 2018 (doi:10.1594/PANGAEA.888182) database of pelagic calcium carbonate (CP) rate measurements from isotopic tracer uptake in incubated discrete water samples, as discussed in Daniels et al., 2018 (doi:10.5194/essd-10-1859-2018), and accompanies Marsh et al. (in prep.). The database now includes more CP (new data n = 400; complete database n = 3165), net primary production rate (PP) (new data n = 399; complete database n = 3150), total coccolithophore cell counts (new data n = 240; complete database n = 1512), and Emiliania huxleyi cell counts (new data n = 27; complete database n = 612). This expanded database maintains the record of data, including the principal investigator, expedition, OS region, doi reference (where available), collection date and year, sample ID, latitude, longitude, sampling and light depth, and method of measuring CP. We further expand the Poulton et al. (2018) data collection by including ancillary and environmental data, including: optical depth (OD, n = 3165), pHtotal (hereinafter referred to as pHT, n = 398), temperature (n = 1160), salinity (n = 1161), and the concentrations of chlorophyll a (n = 1363), NOx (NO3 or the sum of NO3 + NO2, n = 1161), silicic acid (Si(OH)4, n= 1156), phosphate (PO4, n = 1232), dissolved inorganic carbon (DIC, n = 318), total alkalinity (TA, n = 307), bicarbonate ion concentration (n = 349), and carbonate ion concentration (n = 352). All data was matched to CP, sample bottle identifiers (Niskin bottle numbers), and/or sampling depth values. This global database (81 °N - 64 °S, 132 °E - 174 °W) now covers expeditions and upper ocean measurements (0 - 193 m) from 1989 to 2024. Global in-situ geolocated data spanning time is valuable for modelling, satellite algorithms, and capturing calcium carbonate production in the global ocean. This expanded database, including the environmental, nutrient, chlorophyll a, and carbonate chemistry data, also allows for analysis of factors influencing calcium carbonate production on a global scale. This data amalgamation contributes to understanding the biogeochemistry of the oceans, global carbon cycle, and ocean acidification.

Ahr river overbank sediments: grain sizes, carbonates and soil organic parameters (Mayschoß-Transect, core Ahr2022-1_1, Ahr2022-1_2, Ahr2022-2_1, Ahr2022-2_2)

Four sediment cores from the Mayschoß floodplain (Ahr) were analysed for grain size, carbonates and soil organic parameters. For this purpose, the freeze-dried samples were sieved (2 mm) to remove large organic matter and the samples were separated into fine (< 2mm) and coarse (> 2 mm) fractions. For the grain size analysis, the fine fraction (< 2 mm), sieved samples (10 g) were left overnight in 35% hydrogen peroxide (H2O2). The samples were then heated to remove organic matter. In addition, the samples were dispersed by a 10 ml solution of 0.4 N sodium pyrophosphate (Na4P2O7) and ultrasonicated (45 min). The sand fraction was separated by dry sieving (classes: coarse sand: 2000 - 630 µm, medium sand: 630 - 125 µm, find sand: 200 - 125 µm and finest sand: 125 - 63 µm). X-ray granulometry (XRG, SediGraph III 5120, Micromeritics) was used to measure the fine fraction (coarse silt: 63 - 20 µm, medium silt: 20 - 6.3 µm, fine silt: 6.3 - 2.0, coarse clay: 2.0 - 0.6 µm, medium clay: 0.6 - 0.2 and fine clay < 0.2 µm). The coarse fraction was divided into two classes (2-10 mm, > 10 mm) by dry sieving. The roundness of gravels (> 10 mm) was also determined (> 10 mm rounded, > 10 mm sub-rounded, > 10 mm angular). The carbonate content of the fine fraction was determined using the Scheibler method. A pre-test is therefore carried out to determine the sample quantity. The more carbonate is contained, the smaller the required sample quantity. During the measurement, a defined amount of 10 % hydrochloric acid (HCL) is then added to the sample and the outgassing of the resulting CO2 is measured. The amount of HCL can be used to calculate the amount of dissolved calcium carbonate (CaCO3). For further geochemical analysis, the samples were pulverised and homogenised using the Retsch vibrating mill MM 200. The content of total carbon, nitrogen and sulphur of the fine fraction was analysed using the vario EL cube (Elementar). For this purpose, the ground fine soil sample was mixed with tungsten oxide (WO3) in a ratio of 1:3 and wrapped in tin foil for analysis. Due to the higher accuracy, the sulphur values of the X-ray fluorescence spectrometry (XRF) were included in the data set. The samples (8 g) were pressed into uniform pills with a carbon-based binder using a Vaneox press at 20 t for 2 min. Elemental analysis was performed in a He atmosphere using a Spectro Xepos energy dispersive XRF spectrometer. The complete XRF dataset including errors, reproducibility and security of the measurement is also available on Pangaea. Finally, the inorganic and organic carbon as well as the C/N and C/S ratios were calculated. The surface elevation was extracted from Brell et al. (2023).

Geologische Karte Bänke Saarland 1:25.000

In dem Datensatz Bänke wird, wegen der geringen Mächtigkeit der Horizonte, der Verlauf besonderer Gesteinsausbildungen (Tuffe, Karbonate, Kohle usw.) als Linie dargestellt. Diese Bänke (Member) bilden häufig die Grenze zwischen lithostratigraphischen Einheiten oder besitzen eine für die Kartierung wichtige Funktion als Leithorizont. Geologische Karte 1:25 000 Bänke ist in Bearbeitung und noch nicht flächendeckend vorhanden. Die Daten wurden ins GDZ importiert und dort als Werte der Multifeatureklasse Wert Geologie modelliert, die sich zusammensetzt aus der flächenhaften Featureklasse GDZ2010.A_ghgeowt (enthält die Gk100, die GK25, und die Rohstoffflächen) der linienhaften Featureklasse GDZ2010.L_ghgeowt (enthält die GK15_Bänke, die GK25_Tektonik und die GK100_Tektonik) , der punkthaften Featureklasse GDZ2010.P_ghgeowt (enthält die Geotope) und der dazugehörigen Businessklasse GDZ2010.ghgeowt. Anschließend wurden die Werte für die Objektart = gk25 und Parameter Langtext = Bänke exportiert in die Filegeodatabase GDZ_GDB. Folgende Attribute sind relevant: NR (Nummer der Bänke) BEZEICHNUNG; STRATIGRAPHIE; PETROGRAPHIE.

Geologische Übersichtskarte der Bundesrepublik Deutschland 1:200.000 (GÜK200) - CC 7926 Augsburg

Blatt Augsburg wird von den Molassesedimenten des Alpenvorlandes dominiert. Im Nordteil des Kartenausschnitts ist ihre Begrenzung zum Jura der Schwäbischen Alb und zum Nördlinger Ries erfasst. Der Flusslauf der Donau stellt eine deutliche Grenzlinie zwischen diesen Gebieten dar. Die größte Fläche im Kartenausschnitt nimmt das Molassebecken des Alpenvorlandes ein. Der Schutttrog der Alpen ist mit tertiären Ablagerungen verfüllt. Die an der Oberfläche lagernden miozänen Lockersedimente der Vorlandmolasse werden großflächig von quartären Deckschichten überlagert, z. B. Schotterebenen der Schmelzwasserflüsse, Löss oder holozänen Moor- und Auesedimenten. Die durch Karbonat betonartig verkitteten Flusskonglomerate der glazialen Schotterterrassen werden als Nagelfluh bezeichnet und sind charakteristische Bildungen im Molassebecken. In der Schwäbischen Alb am Nordrand der Karte sind Kalk-, Mergel- und Dolomitsteine des oberen Juras aufgeschlossen. Umlagerungsbildungen wie Alblehm sind in den Niederungen und Senken weit verbreitet. Der Bereich des Nördlinger Ries ist von Trümmermassen und Impaktbrekzien aus kristallinen Gesteinen des Grundgebirges markiert. Das Ries wird als Krater eines Meteoriten interpretiert, der im oberen Miozän aufprallte. Die Jura-Sedimente in seiner randlichen Umgebung sind stark zerquetscht und deformiert. Neben der Legende, die über Alter, Genese und Petrographie der dargestellten Einheiten informiert, gewährt ein geologisches Profil zusätzliche Einblicke in den Aufbau des Untergrundes. Die Profillinie quert das Kartenblatt von Nord nach Süd und kreuzt dabei das Nördlinger Ries, das Donauried sowie die Vorlandmolasse der Alpen.

Geologische Übersichtskarte der Bundesrepublik Deutschland 1:200.000 (GÜK200) - CC 8742 Bad Reichenhall

Auf Blatt Bad Reichenhall sind Bausteinen des Ostalpins abgebildet: Niedere und Schladminger Tauern, Salzkammergut, Berchtesgadener Alpen sowie Höllengebirge, Totes Gebirge, Hagengebirge, Leoganger Steinberge, Tennengebirge, Dientener Berge und Steinernes Meer. Das subalpine Molassebecken begrenzt die alpinen Einheiten im Norden. Die tertiäre Sedimentfüllung des Molassebeckens ist größtenteils von quartären Deckschichten (z. B. fluviatilen und glazifluviatilen Schottern und Sanden) überlagert. Die sich südlich an die Molasse anschließende helvetische Zone der Alpen (Kreide und Tertiär) tritt ebenfalls nur vereinzelt unter der Quartärbedeckung zu Tage. Die Flysch-Zone ist wesentlich breiter ausgebildet. Die kreidezeitlichen Tiefenwasserbildungen zeichnen sich durch wechsellagernde tonig-mergelige bzw. sandig-kalkige Schichten aus. Den zentralen Teil des Kartenblattes nimmt eine durch Faltung, Verschuppung, Auf- und Überschiebung geprägte Zone ineinander greifender bzw. aneinander grenzender Schollen und Decken ein. Die zur Tirolischen Schubmasse der Kalkalpen zählenden Sedimente der Trias (z. B. Wettersteinkalk, Hauptdolomit, Dachsteinkalk) und des Juras dominieren den Bereich. Zu dem Tirolikum zählen Göllmassiv, Staufen-Höllengebirgs-Decke, Totengebirgsdecke, Warscheneck-Decke, Werfener Schuppenzone und Mandlingschuppe. Ihnen sind andere ostalpine Deckenbausteine eingeschaltet: Bajuvarikum: Allgäu-Decke, Langbath-Scholle, Reichraminger Decke; Berchtesgadener Decke und Dachstein-Decke; Hallstätter Zonen und Deckschollen: Lofer-Reichenhaller Zone, Hallein-Berchtesgadener Zone, Ischl-Ausseer-Zone, Grundlsee-Zone, Lammermasse, Plassen, Mitterndorfer Schollen; Gosau-Becken mit kreidezeitlichen Sand- und Mergelsteinen. Nach Süden schließt sich die Grauwackenzone (paläozoische Grauwacken, Ton- und Kieselschiefer) an. Auch kleinere Einschaltungen von Grünschiefer, Metadiabas, Karbonat und Kieselmarmor treten auf. Am Südrand des Kartenblattes sind metamorphe Gesteine (Schiefer, Phyllite, Gneise, Quarzite) der Zentralalpen erfasst. Von West nach Ost lassen sich die Tauern-Schieferhülle des Penninikums, die Penninisch-Radstädter Mischungszone, der Radstädter Komplex und das Ostalpine Altkristallin abgrenzen. Neben der Legende, die über Alter, Genese und Petrographie der dargestellten Einheiten informiert, verdeutlicht eine tektonische Übersichtskarte die regionalgeologische Gliederung im Kartenausschnitt. Ein geologischer Schnitt gewährt zusätzliche Einblicke in den Aufbau des Untergrundes. Das N-S-Profil kreuzt die Molassesedimente, die Flysch-Zone, die Tirolische Schubmasse der Kalkalpen mit eingelagerter Lammermasse, die Penninisch-Radstädter Mischungszone und endet im Penninikum der Zentralalpen.

Natural ocean alkalinization through erosion of glacial till and weathering at the seafloor: solid phase data from AL543

Climate change-driven deglaciation and erosion in high-latitude regions enhance the flux of terrigenous material to the coastal ocean. Newly exposed land surfaces left behind by retreating glaciers are covered by glacial till, which is rich in fine-grained minerals. Many of these minerals are undersaturated in seawater and thus prone to dissolution (i.e., seafloor weathering). Consequently, intensified erosion and mineral weathering may act as an additional CO₂ sink while supplying alkalinity to coastal waters. To evaluate this hypothesis, we carried out a sediment geochemical study in the southwestern Baltic Sea, where coastal erosion of glacial till is the dominant source of terrigenous material to offshore depocenters. We analyzed glacial till from coastal cliffs, sediments, and pore waters for major element composition using inductively coupled plasma optical emission spectroscopy and an elemental analyzer. Water samples were further analyzed for dissolved redox species and dissolved silica by photometry and ion chromatography. These data were then used to quantify mineral dissolution and precipitation processes and to assess their net effect on inorganic carbon cycling.

Natural ocean alkalinization through erosion of glacial till and weathering at the seafloor: coastal cliff

Climate change-driven deglaciation and erosion in high-latitude regions enhance the flux of terrigenous material to the coastal ocean. Newly exposed land surfaces left behind by retreating glaciers are covered by glacial till, which is rich in fine-grained minerals. Many of these minerals are undersaturated in seawater and thus prone to dissolution (i.e., seafloor weathering). Consequently, intensified erosion and mineral weathering may act as an additional CO₂ sink while supplying alkalinity to coastal waters. To evaluate this hypothesis, we carried out a sediment geochemical study in the southwestern Baltic Sea, where coastal erosion of glacial till is the dominant source of terrigenous material to offshore depocenters. We analyzed glacial till from coastal cliffs, sediments, and pore waters for major element composition using inductively coupled plasma optical emission spectroscopy and an elemental analyzer. Water samples were further analyzed for dissolved redox species and dissolved silica by photometry and ion chromatography. These data were then used to quantify mineral dissolution and precipitation processes and to assess their net effect on inorganic carbon cycling.

Natural ocean alkalinization through erosion of glacial till and weathering at the seafloor: porewater data from AL543

Climate change-driven deglaciation and erosion in high-latitude regions enhance the flux of terrigenous material to the coastal ocean. Newly exposed land surfaces left behind by retreating glaciers are covered by glacial till, which is rich in fine-grained minerals. Many of these minerals are undersaturated in seawater and thus prone to dissolution (i.e., seafloor weathering). Consequently, intensified erosion and mineral weathering may act as an additional CO₂ sink while supplying alkalinity to coastal waters. To evaluate this hypothesis, we carried out a sediment geochemical study in the southwestern Baltic Sea, where coastal erosion of glacial till is the dominant source of terrigenous material to offshore depocenters. We analyzed glacial till from coastal cliffs, sediments, and pore waters for major element composition using inductively coupled plasma optical emission spectroscopy and an elemental analyzer. Water samples were further analyzed for dissolved redox species and dissolved silica by photometry and ion chromatography. These data were then used to quantify mineral dissolution and precipitation processes and to assess their net effect on inorganic carbon cycling.

Bewertung von Risiken induzierter Seismizität in verschiedenen Reservoirtypen unter Berücksichtigung gekoppelter THMC-Prozesse mit Schwerpunkt chemo-mechanischer Alteration, Vorhaben: Simulationen und Laborversuche zum dynamischen Rissverhalten bei chemischer Alteration

Rückhaltung und Löslichkeit dosisrelevanter Radionuklide unter den reduzierenden Nahfeldbedingungen eines Endlagers im Ton- oder Kristallingestein, Teilprojekt A

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