Das Projekt "Deuterium in Luftwasserdampf. Regen und Bodenfeuchte in der Negev Wueste/Israel. Modellvorhersagen ueber Bodenfeuchte-Aenderungen und Grundwasserspende anhand taeglicher Wetterdaten" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Heidelberg, Institut für Umweltphysik.
Das Projekt "Fusionsexperiment WENDELSTEIN 7-X" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt / Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel. Es wird/wurde ausgeführt durch: Max-Planck-Institut für Plasmaphysik.Ziel der Kernfusionsforschung ist es, die Energieproduktion der Sonne auf der Erde nachzuvollziehen: Ein Fusionskraftwerk soll Energie aus der Verschmelzung (Fusion) von Atomkernen gewinnen. Brennstoff ist ein duennes ionisiertes Gas, ein sogenanntes 'Plasma' aus den Wasserstoffsorten Deuterium und Tritium. Zum Zuenden des Fusionsfeuers muss das Plasma in Magnetfeldern eingeschlossen und auf hohe Temperaturen ueber 100 Millionen Grad aufgeheizt werden. In Fusionsexperimenten vom Typ 'Stellarator' wird das Plasma durch Magnetfelder eingeschlossen, die durch Magnetspulen ausserhalb des Plasmabereichs erzeugt werden. Weltweit sind die meisten der heute betriebenen Fusionsexperimente dagegen vom Typ 'Tokamak', die einen Teil des Feldes durch einen starken, im Plasma fliessenden elektrischen Strom herstellen. Das Stellaratorprinzip laesst jedoch gerade dort Staerken erwarten, wo die Tokamaks Schwaechen zeigen. Zum Beispiel sind Stellaratoren fuer Dauerbetrieb geeignet, waehrend Tokamaks ohne aufwendige Zusatzeinrichtungen nur pulsweise arbeiten. Stellaratoren koennten also die vorteilhaftere Loesung fuer ein Fusionskraftwerk sein. Kernstueck des Experimentes ist das Spulensystem aus 50 nicht-ebenen und supraleitenden Magnetspulen. Mit ihrer Hilfe soll WENDELSTEIN 7-X die wesentliche Stellaratoreigenschaft zeigen, den Dauerbetrieb. Der erzeugte Magnetfeldkaefig soll ein Plasma einschliessen, das mit Temperaturen bis 50 Millionen Grad ueberzeugende Schluesse auf die Kraftwerkseigenschaften der Stellaratoren ermoeglicht, ohne ein bereits energielieferndes Fusionsplasma herzustellen. Da sich die Eigenschaften eines gezuendeten Plasmas vom Tokamak zum grossen Teil auf Stellaratoren uebertragen lassen, kann das Experiment mit grosser Kostenersparnis auf den Einsatz des radioaktiven Fusionsbrennstoffes Tritium verzichten.
Das Projekt "Palaeoklimatische Information im Deuterium- und Sauerstoff-18-Gehalt C-14 datierter Saharawaesser; Hydrogeologie der Sahara im Hinblick auf klimatische Veraenderungen in der Vergangenheit" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Heidelberg, Institut für Umweltphysik.
Das Projekt "Verbesserung des Verständnisses der hydrologischen Interaktion zwischen kleinen Standgewässern (Söllen) und dem angrenzenden Grundwasserleitersystem mit Hilfe eines hybriden Modellierungsansatzes" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e.V. - Programmbereich 2 'Landnutzung und Governance'.Hauptziel der geplanten Forschung ist die Quantifizierung der Interaktion zwischen Grundwasser und kleinen Standgewässern, sog. Söllen, und die Entwicklung einer Methode zur Übertragung der Ergebnisse auf größere Skalen. Zu diesem Zweck werden stabile Wasserisotope (18O und Deuterium) in Kombination mit einem vollständig integrierten hydrologischen Modell (HydroGeoSphere, HGS) und einem hybriden maschinellen Lernalgorithmus eingesetzt. Die Projektziele werden durch insgesamt 4 verschiedenen methodische Schritte erreicht: (1) Quantitative Abschätzung der Zufluss- und Verdunstungsdynamik verschiedener hydraulischer Solltypen in der Untersuchungsregion Uckermark (Recharge-, Discharge- und Durchflusssölle) mit Hilfe der stabilen Isotope 18O und D und Überprüfung der Zusammenhänge zwischen dem hydrologischen Sölltyp und der geochemischen Zusammensetzung des Sollwassers; (2) Anpassung, Kalibrierung und Validierung des hochauflösenden HGS-Modells zur genauen Berechnung der Wasserflüsse zwischen ausgewählten Sollkörpern verschiedenen Typs unter Einbeziehung des umgebenden Grundwassers; (3) Validierung der mit stabilen Isotopen berechneten Austauschraten durch die Ergebnisse der HGS Modellierung und Korrektur systematischer Unterschiede mit Hilfe eines entwickelten Bias-Korrekturalgorithmus; (4) Entwicklung von Metamodellen unter Verwendung eines hybriden maschinellen Lernalgorithmus, um eine Übertragbarkeit der Modellergebnisse auf die größere Skala zu ermöglichen.
Das Projekt "Einfluss von Umweltfaktoren auf die Wasserstoffisotopie von Wasserpflanzen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Forschungsverbund Berlin, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei.Die Wasserstoffisotopensignatur (Delta D-Wert) von Wasserpflanzenbiomarkern wird zunehmend zur Rekonstruktion vergangener hydrologischer Zustände von Seen verwendet. Während der Synthese dieser Biomarker findet eine Diskriminierung des schwereren Wasserstoffisotopes Deuterium im Vergleich zum aufgenommenen Wasser statt. Im direkten Vergleich zu terrestrischen Pflanzen gibt es sehr wenig verfügbare Daten bezüglich der Größe dieses Fraktionierungsfaktors (Epsilon). Weiterhin ist unbekannt, inwieweit Umweltfaktoren die Isotopenfraktionierung beeinflussen. Dieses fehlende Wissen erschwert die Interpretation von Gamma D-Werten aquatischer Biomarker in Seesedimentkernen erheblich. Eine bereits durchgeführte Pilotstudie und weitere erste Experimente suggerieren einen möglichen Einfluss von Salinität des Seewassers, sowie Nährstoff- und Lichtverfügbarkeit auf Epsilon. Um diesen Verdacht zu bestätigen, müssen nun die Magnituden von potentiellen Isotopeneffekten dieser Parameter in einer systematischen Studie untersucht werden. Wie bereits erfolgreich getestet, werden hierfür Wasserpflanzen verschiedener Spezies, unter kontrollierten Bedingungen, mit Fokus auf Variabilität genannter Parameter, im Labor gezüchtet. Weiterhin werden Makrophyten an geeigneten Standorten über weite Gradienten von Salinität und Nährstoffstatus beprobt und hinsichtlich Delta D-Werten von Biomarkern analysiert. Mithilfe der gewonnenen Daten aus dem gekoppelten Feld- und Laborversuch können die potentiellen Isotopeneffekte von Salinität, Nährstoffverfügbarkeit und Lichtintensität für die zukünftige Anwendung in paläoklimatischen Studien kalibriert werden. Die erwarteten Ergebnisse werden somit einen wichtigen Beitrag hinsichtlich der Interpretierbarkeit von Delta D-Werten aquatischer Biomarker aus Seesedimenten liefern. Die gewonnenen Erkenntnisse sind somit ein wichtiger Baustein zur Rekonstruierbarkeit vergangener hydrologischer Zustände von Seen und damit ein essentieller Faktor zum Verständnis möglicher zukünftiger Änderungen im Zusammenhang mit der Erderwärmung.
Das Projekt "Deuteriumexzess von polarem Schnee und Niederschlagsursprung" wird/wurde gefördert durch: Fonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Innsbruck, Institut für Meteorologie und Geophysik.Interdisziplinäre Bewertung unterschiedlicher waldbaulicher Eingriffe in Eichenbeständen, daraus Ableitung von Handlungsempfehlungen. 'Um mögliche gegenwärtige oder zukünftige Klimaänderungen beurteilen zu können, ist es unerlässlich, das Klima der Vergangenheit genau zu kennen und zu verstehen. Wertvolle Informationen über das vergangene Klima sind in Eiskernen von den beiden großen Eisschilden Grönlands und der Antarktis gespeichert. Insbesondere sind die Verhältnisse der stabilen Isotope des Schnees, 18-O und Deuterium, mit der Lufttemperatur korreliert und werden daher für die klimatische Interpretation von Eiskernen verwendet. Aber der Isotopengehalt hängt nicht nur von der Temperatur, sondern auch von anderen Faktoren ab, wie z.B. Saisonalität und Ursprungsgebiet des Niederschlags. Daher wird der Deuteriumexzess, eine Größe, die die Information von 18-O und Deuterium kombiniert, verwendet, um die Ursprungsgebiete des Niederschlags zu untersuchen. d hängt hauptsächlich von der Meeresoberflächentemperatur, der relativen Feuchte und der Windgeschwindigkeit im Ursprungs-gebiet ab. Indem man tested, unter welchen Annahmen für die im Ursprungsgebiet vorherrschenden Bedingungen die im Schnee gemessenen d-Werte mit Hilfe eines einfachen Isotopenmodells reproduziert werden können, erhält man Informationen über das Ursprungsgebiet. Der Spielraum für die möglichen Annahmen ist überraschend klein. Die meisten Deuteriumexzessuntersuchungen wurden für große Zeitmaßstäbe durchgeführt (Wechsel von Glazial zu Interglazial). In dieser Untersuchung werden Daten von der deutschen Antarktis-Überwinterungsstation ''Neumayer'' für eine Untersuchung in einem kleinen Zeitscale verwendet. Dort werden seit 20 Jahren Neuschneeproben unmittelbar nach dem Schneefall genommen. Durch die vorherrschenden hohen Windgeschwindigkeit wird der Schnee in einem gewissen Ausmaß verfrachtet, was zu Fehlern führen kann. Daher werden zunächst mit Hilfe eines Trajektorienmodells die Transportwege der Luftmassen, die Niederschlag nach Neumayer bringen, berechnet. Verschiedene Trajektorienklassen werden definiert, für die der mittlere Deuteriumexzess der Schneeproben bestimmt wird. Dann wird ein Isotopenmodell verwendet, um den beobachteten Deuteriumexzess zu modellieren. Da dieser stark von der relativen Luftfeuchte im Ursprungsgebiet des Niederschlags, die meist nicht bekannt ist, abhängt, soll ferner die Phasendifferenz zwischen Deuterium und Deuteriumexzess untersucht werden. Dazu werden Daten von einem Firnkern verwendet, der den Zeitraum von 1892-1981 abdeckt. Diese Phasendifferenz ist weniger stark von den Sättigungsbedingungen im Ursprungsgebiet abhängig und ist daher eine unabhängigere Bedingung, um Information über die Wasserdampfquelle abzuleiten. usw.
Das Projekt "Sonderforschungsbereich (SFB) 990: Ökologische und sozioökonomische Funktionen tropischer Tieflandregenwald-Transformationssysteme (Sumatra, Indonesien), Teilprojekt A02: Wassernutzungseigenschaften von Bäumen und Palmen in der Transformation von Regenwäldern" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Göttingen, Burckhardt-Institut, Abteilung Waldbau und Waldökologie der Tropen.Die Transformation von Regenwäldern verändert ökosystemare Wasserkreisläufe in Bezug auf die Höhe der Flussraten, deren räumlicher Heterogenität und zeitlicher Dynamik. Wir möchten die räumliche und zeitliche Variabilität der pflanzlichen Wassernutzung an verschiedenen Standorten sowie Mechanismen der pflanzlichen Wassernutzung untersuchen. Die Methoden umfassen unterschiedliche Saftflusstechniken sowie luftgestützte Messungen von Blatttemperaturen in der Krone.
Das Projekt "WTZ Zentralasien CAME II: CAHOL - Holozäne Klimaschwankungen in Zentralasien, Vorhaben: Südchinesisches Meer (Teilprojekt 3)" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Bremen, Zentrum für marine Umweltwissenschaften.Ziel: In einem integrierten Ansatz soll die Wechselwirkung zwischen der Position und Stärke der Westwinde und dem Sommermonsunniederschlag im ostasiatischen Raum während des Holozäns untersucht werden. Beschreibung: Der Zusammenhang zwischen der regionalen Monsunstärke und der Position der Westwinde in Asien ist für das Niederschlagsregime Ostasiens von entscheidender Bedeutung. In diesem Projekt wird die Hypothese getestet, dass lang anhaltende Phasen der Atlantischen Multidekaden-Oszillation (AMO), durch eine längerfristige Verlagerung der Westwindsysteme, Kipp-Punkte im ostasiatischen Monsunklima hervorrufen können. Hierzu sollen Sedimentarchive im Bereich des Ostasiatischen Monsuns (Südchinesisches Meer) untersucht werden, um anhand von regionalen Mustern aus dieser Region, zusammen mit Daten aus Lake Chatyrkol und Arabischem Meer (CAHOL-WP1 und WP2), das Verständnis von Phasenverschiebungen sowie Fernverbindungen zwischen Nordatlantik, Westwinden und Monsunsystem zu verbessern. In diesem Projekt werden die ausgewählten Sedimentkerne aus dem Südchinesischen Meer in Absprache mit unseren Partnern hochauflösend beprobt. Die ausgewählten Proben werden für die stabilen Isotopen- und Spurenelementuntersuchungen an planktischen Foraminiferen (d18O und Mg/Ca) untersucht. Zudem werden an ausgewählten Sedimentproben die komponentenspezifischen Isotopenanalysen der Pflanzenwachse (dD und d13C) untersucht und Proben für Radiokarbonmessungen (14C) ausgewählt und gemessen. Durch diesen Ansatz können Niederschläge und Abflussraten im ostasiatischen Monsungebiet rekonstruiert werden und mit Daten aus dem Arabischen Meer und Lake Chatyrkul verglichen werden.
Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 1158: Antarctic Research with Comparable Investigations in Arctic Sea Ice Areas; Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten, Erweiterte Stabilisotopenanalysen zur Untersuchung von ökologischer Segregation und historischen Veränderungen in Trophieebenen - Eine vergleichende Untersuchung in Antarktischen und Subantarktischen Seevogelgemeinschaften" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Justus-Liebig-Universität Gießen, Institut für Tierökologie und Spezielle Zoologie - Tierökologie.Stickstoff- und Kohlenstoff-Isotopenanalysen bieten ein nützliches Werkzeug, um die ökologische Segregation innerhalb und zwischen Arten in marinen Ökosystemen zu untersuchen und liefern Informationen zu trophischen Ebenen und räumlicher Verteilung. Jedoch ist die Anwendung oft durch einen Mangel an Isotopen-Basiswertenwerte behindert. Zum Beispiel können wir inzwischen die ganzjährige Verbreitung auch kleinerer Seevögel feststellen und wenn diese in fernen Gewässern mausern, werden Informationen über ihre Nahrung in ihren Federn konserviert. Allerdings sind oft keine Nahrungsproben aus jenen fernen Gebieten verfügbar, die einen Isotopen-Basiswert bieten würden. Jedoch wurden zwei erweiterte Isotopentechniken vorgeschlagen, um diese Limitationen zu überwinden: Komponenten-spezifische Analysen der Aminosäuren (CSIA, McClelland & Montoya 2002) und die Analyse von Wasserstoffisotopen (HSIA, Ostrom et al. 2014). CSIA basiert darauf, dass Tiere einige essentielle Aminosäuren (z.B. Phenylalanin) unverändert übernehmen, während andere zwischen der Nahrung und dem Konsument verändert werden (z.B. Glutaminsäure). Somit können trophische Ebenen aus der Differenz der Stickstoff-Isotopenwerte in Glutaminsäure und Phenylalanin berechnet werden. HSIA wurde als ein Werkzeug beschrieben, um bei Seevögeln zwischen Nahrung zu unterscheiden, die aus isosmotischen Tintenfischen und Crustaceen oder aus hyposmotischen Knochenfischen besteht. Da sich die Salzbelastung zwischen isosmotischer und hyposmotischer Nahrung unterscheidet, findet beim Verzehr von isosmotischen Diäten während der Salzausscheidung ein stärkerer Wasserverlust statt. Dieser ist mit Isotopendiskriminierung assoziiert und kann zu Deuterium-angereichertem Gewebe führen. Das Ziel der vorliegenden Studie ist es, unser Verständnis der ökologischen Segregation in Seevogel-Gemeinschaften mit diesen erweiterten Stabilisotopenanalysen zu verbessern. In einer vergleichenden Studie werden wir die trophische Struktur von vier Seevogel-Gemeinschaften aus der Antarktis und Subantarktis analysieren, mit Schwerpunkt auf kleine Röhrennasen (Sturmschwalben, Walvögel, Sturmvögel). Mit dem vorgeschlagenen Studiendesign können wir Hypothesen über die Verteilung der trophischen Ebenen in den Gemeinschaften überprüfen, welche sich in der Artenzahl und in ihrer Verbreitung unterscheiden. Darüber hinaus werden wir Jahresunterschiede und historische Veränderungen in der Nahrungsökologie der pelagischen Sturmvögel in polaren Gewässern analysieren: Es werden Federn über Jahre mit unterschiedlicher Nahrungsverfügbarkeit und historischen Zeiträumen (ca. 60-160 Jahre alte Federn aus einer bereits bestehenden Sammlung) auf Veränderungen in trophischen Ebenen untersucht.
Das Projekt "Teilvorhaben: Herstellung und Nutzung von Aktinidentargets^Teilvorhaben: Ultrasensitive Nachweismethoden für Radionuklide^Teilvorhaben: Gamma-Imaging mit hochsegmentierten Germaniumdetektoren^Transmutationsrelevante kernphysikalische Untersuchungen mit Einsatz moderner technologischer und numerischer Methoden, Teilvorhaben" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Dresden, Fachrichtung Physik, Institut für Kern- und Teilchenphysik.
