Das Projekt "Siberian Earth System Science Cluster (SIB-ESS-C)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Jena, Institut für Geographie, Abteilung Geoinformatik und Fernerkundung durchgeführt. The Siberian Earth System Science Cluster is a recently started project of the Department of Earth Observation at the Friedrich-Schiller University Jena (Germany) to generate and disseminate information products of central Siberia along with advanced analysis services in support of Earth System Science. Products provided cover central Siberia and have been created by a consortium of research institutions that joined forces in the FP 5 EU project SIBERIA-II (Multi-Sensor Concepts for Greenhouse Gas Accounting of Northern Eurasia, EVG2-2001-00008). The study region comprises a number of ecosystems in northern Eurasia ranging from the tundra, the boreal and temperate forests, mountainous areas and grasslands. The region is believed to play a critical role in global climate change and has been also defined as one of IGBP's Boreal transects representing a strong climate change hot spot in Northern Eurasia.
Das Projekt "Dynamik der niederfrequenten Aenderungen in der NAO" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für Meteorologie durchgeführt. Die Nordatlantische Oszillation (NAO) ist die staerkste Klimaschwankung im Bereich des Nordatlantik, der oestlichen USA und EURASIENS auf interannualen und interdekadischen Zeitskalen. Die NAO ist daher nicht nur von grossem wissenschaftlichen sondern auch von enormen oeffentlichen Interesse. Der Antrag moechte die Mechanismen untersuchen, die zu den niederfrequenten Variationen in der NAO fuehren. Dies soll mit einer Reihe von Simulationen mit numerischen Modellen erfolgen. Die Arbeiten sind in das internationale CLIVAR Programm eingebettet, in dem die NAO einer der Schwerpunkte ist.
Das Projekt "Vorhaben: Seismik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Geowissenschaften, Abteilung Angewandte Geophysik durchgeführt. Der Ladoga See soll im Rahmen dieses Projektes als Teil eines 6000 km langen longitudianlen Profils zur Untersuchung der Quartären Klimageschichte des nördlichen Eurasiens untersucht werden. Ziel des Gesamt-Projektes ist es, regional Klima-Veränderungen als Antwort von externen Forcing und Feedback Mechanismen zu verstehen, um Vorhersagen für die Zukunft zu verbessern. In diesem Teilprojekt sollen seismische Daten gesammelt werden, um die sedimentäre Entwicklung des Sees zu rekonstruieren, aus der sich wichtige Klimainformationen ableiten lassen. Zusätzlich werden die seismischen Daten verwendet, um Kernpositionen zu identifizieren und das Potential für eine Tiefbohrung mit dem existierenden 'Russischen Glad 800' Bohrrig zu evaluieren. Die Messungen sind im Zeitraum 19.08. -19.09.13 geplant. Seismische Daten sollen mit einem hochauflösenden seismischen System aufgezeichnet werden, bestehend aus: i) Mini-GI Gun, ii) digitalen Geometric GeoEel Streamer (40 Kanäle mit 1.62m Abstand). Zu Beginn der Messungen sollen Übersichtsprofile geschossen werden, die den ganzen See abdecken. Basierend auf den Ergebnissen werden die Lokationen für die Beprobung ausgewählt. Die seismischen Messungen sollen anschließend an Stellen verdichtet werden, die potentielle Lokationen für eine Tiefbohrungen darstellen und die zur Rekonstruktion der sedimentären Geschichte des Sees von zentraler Bedeutung sind. Anschließend werden die Daten im Rahmen von Master-Arbeiten prozessiert und interpretiert.
Das Projekt "Siberia-II - Multisensor-Konzepte fuer die Erfassung von Treibhausgasen im noerdlichen Eurasien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Jena, Institut für Geographie, Abteilung Geoinformatik und Fernerkundung durchgeführt. Greenhouse gases like carbon dioxide (CO2) are directly connected to climate change. One of the challenging tasks of the scientific community is to understand and accurately predict future climate changes and to find ways to manage the atmospheric carbon dioxide concentration. Processes and feedbacks that control the carbon cycle must be investigated and understood before their future development can be predicted. Long-term ice core records for the carbon dioxide concentration indicate a significant deviation over the last few decades from the normal glacial - interglacial cycle in atmospheric composition (figure 2). The concentration of carbon dioxide has risen to its current level at least 10 times faster than at any other time and seems to continue to rise sharply (IGBP 2001). It is at most certain that the recent dramatic increase of atmospheric carbon dioxide is the result of human activities but the nature of the interferences and the impact on the global carbon cycle is poorly understood. In particular, understanding the spatial patterns of carbon fluxes on land, ocean and in the atmosphere and the interplay between landuse, ecosystem physiology and disturbance that drive the carbon transfer is necessary. The SIBERIA-II project (similar to its predecessor SIBERIA-I (Schmullius et al. 2001)) analyzes a region which is to a high degree isolated from oceanic climate influences: the central area of Siberia in the northern hemisphere. Several dynamic global vegetation models predict that the land surface will act as a sink for carbon until 2050 and thereafter will possibly saturate (IGBP 2001). It is of extreme interest to investigate the impact such a saturation will have on the global environment. A possible result could be the uncontrolled growth of atmospheric carbon dioxide. A change in the state of the Earth system would then be very likely even if fossil fuel burning has been reduced significantly by the inter- national community. The overall objective of SIBERIA-II is to demonstrate the viability of full carbon accounting (including greenhouse gases (GHGs): CO2, CO, CH4, N2O, NOx) on a regional basis using the environmental tools and systems available to us today and in the near future. The region under study is Northern Eurasia, covering an area of 200 million ha and representing a significant part of the Earth's boreal biome which plays a critical role in global climate. The project uses data from a variety of Earth Observation Satellites, with different spectraly and temporaly characteristics. Remote Sensing and detailed databases of local information are being used with some of the world s most advanced vegetation models to account carbon fluxes between land and atmosphere. From a technical standpoint, the overall objective of SIBERIA-II is to develop a combined monitoring system to yield estimates of carbon sources, sinks and pools at multiple spatial and temporal scales from regional to those relevant to land use policy and
Das Projekt "Vorhaben; Teilprojekt 2: Seismik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Geowissenschaften, Abteilung Angewandte Geophysik durchgeführt. Das PLOT-Projekt hat zum Ziel, erstmals die Klima- und Umweltgeschichte im Spätquartär entlang eines mehr als 6000 km langen longitudinalen Transektes über das nördliche Eurasien detailliert zu rekonstruieren. Der Transekt umfasst die potentiell sehr alten Seen Ladoga, Bolshoye Shuchye, Levinson-Lessing, Taymyr, Emanda, und El'gygytgyn. Im Rahmen des hier beantragten Teilprojektes soll der der bereits verfügbare Datensatz des Ladoga Sees bearbeitet und interpretiert werden sowie neue seismische Daten der Seen Levinson-Lessing und Taymyr im Sommer 2016 gesammelt und anschließend bearbeitet und interpretiert werden. Für alle genannten Seen soll die tektonische und sedimentäre Entwicklung rekonstruiert sowie das Potenzial für eine Tiefbohrung abgeschätzt werden. Basierend auf den neu zu sammelnden Daten sollen in den Seen Levinson-Lessing und Taymyr Probenlokationen für die Kernnahme der Uni Köln im Rahmen des TP1 identifiziert werden. Die seismischen Messungen auf den Seen Levinson-Lessing und Taymyr sind für den Sommer 2016 geplant. Sie werden mit einem hochauflösenden seismischen System der Universität Kiel durchgeführt. Da alle Komponenten mit einem Hubschrauber zu den Seen transportiert werden müssen, muss das Volumen und Gewicht der verwendeten Ausrüstung minimiert werden. Geplant ist die Verwendung von zwei Schlauchbooten. Auf einem Schlauchboot befinden sich ein Kompressor und ein Flaschenpuffer. Das zweite Schlauchboot wird für die Datenaufzeichnung verwendet. Alle verfügbaren seismischen Daten werden anschließend an der Uni Kiel detailliert bearbeitet. Der Fokus der Interpretation wird auf folgenden Punkten liegen: i) Identifikation möglichst langer und ungestörter quartärer Sediment-Sequenzen, ii) Rekonstruktion der Seespiegel, iii) Rekonstruktion der sedimentären Geschichte und iv) Untersuchung von Störungen. In einer Synthese aus allen verfügbaren Daten aller Teilprojekte soll der Ursprung und die Entwicklungsgeschichte der Seen rekonstruiert werden.
Das Projekt "Sub project: Deep-seated fluid flow processes, seismic faulting and mud volcanisms in a mature collision zone; The backstop to the Mediterranean Ridge accretionary prism" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Zentrum für marine Umweltwissenschaften durchgeführt. Convergent plate margins are important locations of mass transfer processes and tectonic activity. However, the so-called subduction factory has rarely been studied by scientific ocean drilling. It comprises (i) the small loop (where frontal accretionary prism is characterised by mostly dewatering), the intermediate loop several tens to hundreds of kilometres behind the toe (where out-of-sequence-faults and other pathways funnel deep-seated material to the ocean), and (iii) the big loop (where material is either recycled in the mantle, or emitted along the volcanic arc). The intermediate loop has never been drilled by DSDP, ODP or lODP, and only active proposal 555-full3 addresses this area in the Hellenic Subduction Zone (HSZ), Eastern Mediterranean. Three major faults south of Crete, all superbly imaged geophysically and one juxtaposed by an active mud volcano, provide evidence for fluid (and mud) ascent from several km depth in the backstop to the accretionary prism. To assist this 4* proposal in SPC ranking and OTF scheduling, and to test a number of critical hypothesis in subduction factory research linking hydrology and tectonics, we propose: - to carry out a research cruise (RV Poseidon) to deploy flow meters, take gravity cores and collect in situ pore pressure data at the proposed drill sites, - to use existing geotechnical as well geochemical data plus those collected during the cruise and from the fluxmeters to numerically model fluid flow at the boundary between the accretionary complex and its hinterland (i.e. the intermediate loop ofthe subduction factory between Eurasia and Africa), and - to relate physico-chemical processes along the active faults to be penetrated to the geochemical findings from hydrothermal experimenls and long-term deployments.
Das Projekt "Snow cover changes over Northern Eurasia during the last century: circulation consideration and hydrological consequences" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für Meteorologie durchgeführt. The general objective of the project is to assess the trends, climatic causes and hydrological consequences of the snow cover changes in Northern Eurasia during the 20th century. This objective could be accomplished through the extraction and comparison of surface data which are at the disposal of all the participating teams. Especially valuable will be the significant enlargement of the data for the FSU territory, made accessible to the scientific community. The comparison of these data with the archive of satellite images will bring added value to these unique databases. During the implementation of the project, the team members will be acquainted with each other's approaches and will supplement and harmonise them as far as possible. The specific objectives are: - To quantify the trends in snow cover; - To identify the main snow cover regions of Northern Eurasia; - To estimate the covariation in snow cover between regions; - To investigate the relation between snow cover variability and variations in atmospheric circulation patterns; - To investigate the impact of snow cover changes on basin-scale run-off. The project consists of 6 tasks logically interconnected with each other and corresponding to the specific objectives. The milestones of the project are: 1. Month 12. Compilation of quality checked data-bases from various sources, identification and removal of gaps and format differences; 2. Month 28. Completed maps of snow cover depth and density and snow data from remote sensing platforms; 3. Month 28. Analysis of the patterns of snow cover changes; 4. Month 33. Analysis of the linkages between atmospheric circulation and snow cover; 5. Month 36. Final report.
Das Projekt "Sub project: Quantified impact of Holocene climate change on Neolithic development, land use, and anthropogenic emissions with feedback on climate (GLUES-QUICC)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Geesthacht Zentrum für Material- und Küstenforschung GmbH, Institut für Küstenforschung durchgeführt. To understand the two-way interaction between past societies and Holocene climate defines a transdisciplinary research challenge. How much did climatic (in)stabilities determine where and when agriculture appeared or cultures disappeared? When did humans start to interfere with the carbon cycle? We formulate a testable framework for human-climate interaction with the model of cultural development and technological adaptation (GLUES) and the Planet Simulator climate model; palaeovegetation reconstructions from proxies are integrated into GLUES to enhance its accuracy and realism. Our study is global with two foci on Western Eurasia and China, and covers the period 11600 to 3000 years BP. By comparing palaeovegetation and archaeological data with coupled model results, we test how reliable cultural development and (adaptive) response can be integrated into the Earth system model. Our results will identify mutual feedbacks between humans and climate. Our framework promotes hypothesis testing in the archaeological sciences and quantifies land use changes and emissions required for future Earth system model studies.
Das Projekt "High-resolution continental paleoclimate record from lake baikal: a key-site for eurasian teleconnections to the north atlantic ocean and monsoonal system (CONTINENT)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GeoForschungsZentrum Potsdam (GFZ), Sektion 5.2 Geothermie durchgeführt. CONTINENT aims to (i) reconstruct abrupt climate changes during the Holocene and Eemian and Terminations I and II in Eurasia and (ii) to compare these records with abrupt changes in Europe. Sediment cores will be selected using seismic survey in Baikal. Biogenic and minerogenic particle fluxes will be monitored through the water column and into the sediments using remote sensing and trap arrays. Attention will be paid to processes occurring at the sediment/water-interface (to produce mass balance models for climate proxies). Climate reconstructions will be based on a multiproxy approach at high time resolution (diatoms, pollen, biomarkers, stable isotopes, photosynthetic pigments and minerogenic particles). Transfer functions will be derived using multivariate techniques. An age model will be constructed allowing the rate of changes to be assessed and compared to European records. Special emphasis will be towards a better understanding of teleconnections.
Das Projekt "Vorhaben: Seismik - Tektonische und sedimentäre Geschichte der Seen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Sektion Geowissenschaften, Institut für Geowissenschaften durchgeführt. Das PLOT-Projekt hat zum Ziel, erstmals die Klima- und Umweltgeschichte im Spätquartär entlang eines mehr als 6000 km langen longitudinalen Transektes über das nördliche Eurasien detailliert zu rekonstruieren. Im Rahmen der bisher durchgeführten Arbeiten wurden Airgun-seismische Daten von drei Seen gesammelt (Ladoga, Taymyr und Levinson-Lessing). Diese Daten wurden seismisch-stratigraphisch analysiert und genutzt, um Lokationen für Bohrungen zu definieren. Hauptziel der hier beantragten Arbeiten ist die weitergehende Interpretation der im PLOT-Projekt gesammelten seismischen Daten unter Einbeziehung aller neu verfügbaren Informationen (insbesondere aus den Bohrungen), um die tektonische und sedimentäre Geschichte der Seen zu rekonstruieren. In einer derartigen Synthese können die Punktinformationen aus den Bohrungen mittels der seismischen Daten in die Fläche übertragen werden, um so lokale und regionale Variabilitäten zu identifizieren und zu analysieren. Nur durch das Zuordnen von verlässlichen Altern aus den Bohrungen zu den seismischen Einheiten können die Ergebnisse der seismischen Interpretation in Klimamodelle integriert werden.