Das zukünftige Verhalten des Westantarktischen Eisschilds (WAIS) bleibt eines der kritischsten Unbekannten bei globalen Klima- und Meeresspiegelvorhersagen (IPCC, 2014). Vergangene Super-Warmperioden während des Plio- und Pleistozäns könnten als Analoga für Klimaszenarien dienen, die für die kommenden Jahrzehnte und Jahrhunderte vorhergesagt werden. Modellstudien legen nahe, dass Temperaturanomalien während dieser Zeiträume zu einem teilweisen oder vollständigen WAIS-Kollaps führten. Es fehlen jedoch noch eisproximale geologische Beweise solcher möglichen Zusammenbrüche. Während der IODP Exp. 379 konnten wir Bohrkerne von zwei Standorten bergen, die diese Intervalle abdecken. Insbesondere wird die Intensität der Eisentladung (Quantifizierung von Eisschutt; IRD) an 571 Proben untersucht. Ferner werden Indikatoren für die Sedimentherkunft und den möglichen Kollaps an ausgewählten Proben bestimmt, um die ost- und westantarktischen IRD-Quellen (Mineralogie und Ar-Ar-Datierung) zu unterscheiden. Die analytischen Arbeiten für das Projekt werden von studentischen Hilfskräften durchgeführt, die die Möglichkeit haben, Abschlussarbeiten zu verfassen. Die erzeugten Daten werden für die Datenintegration mit IODP-Projektpartnern, die Synthese und die endgültige Veröffentlichung verwendet.
Selbst in tiefen Sedimentschichten unter z.T. mehreren Kilometern mächtiger Sedimentbedeckung finden sich noch aktive Mikroorganismen. Mit zunehmender Tiefe steigt die Temperatur im Untergrund an und überschreitet irgendwann die Grenze bis zu welcher Leben möglich ist. Die bisher festgestellte Temperaturobergrenze von Leben auf der Erde wurden an Mikroorganismen von hydrothermalen Systemen, sogenannten Schwarzen Rauchern gemessen und liegt bei ca. 120 Grad C. In Sedimenten hingegen liegt die Grenze deutlich niedriger. Messdaten aus Ölfeldern deuten auf eine Grenze von ca. 80 Grad C hin. Diese Diskrepanz zwischen hydrothermalen und sedimentären Systemen wurde dadurch erklärt, dass die Mikroorganismen in Sedimenten nicht genügend Energie gewinnen können um die bei hohen Temperaturen verstärkt notwendigen Reparaturen ihrer Zellbestandteile wie DNA und Proteinen durchzuführen. Interessanterweise lässt sich metabolische Aktivität bei extrem hohen Temperaturen nur dann nachweisen, wenn die Experimente unter hohem Druck stattfinden. IODP Expedition 370 wurde spezifisch zur Klärung der Frage nach dem Temperaturlimit von Leben in sedimentären Systemen durchgeführt. Im Nankai Graben vor der Küste Japans herrscht ein recht hoher geothermischer Gradient von ca. 100 Grad C/km, d.h. das gesamte Temperaturspektrum in dem Leben möglich ist erstreckt sich über ein Tiefeninterval von etwas mehr als einem Kilometer. Durch modernste Bohr- und Labortechniken war es möglich, Proben von höchster Qualität zu gewinnen, welche garantiert frei von Kontamination sind. Die Expedition hat einen stark interdisziplinären Charakter, so dass eine Vielzahl von biologischen und chemischen Parameter gemessen wurde, welche eine detaillierte Charakterisierung des Sediments erlauben. Das beantragte Projekt ist ein wichtiger Teil der Expedition, da Sulfatreduktion der quantitativ wichtigste anaerobe Prozess für den Abbau von organischem Material im Meeresboden ist. Im Rahmen einer MSc Arbeit wurden bereits erste Messungen durchgeführt. Diese konnten zeigen das Sulfatreduktion über die gesamte Kernlänge messbar ist, wenn auch z.T. mit extrem geringen Raten. Im Rahmen des beantragten Projekts sollen weitere Messungen durchgeführt werden, unter anderem auch unter hohem Druck. Dazu soll ein Hochdruck Temperatur-Gradientenblock gebaut und betrieben werden. Neben Sedimenten von IODP Exp. 370 sollen weitere Experimente mit hydrothermal beeinflusstem Sediment aus dem Guaymas Becken durchgeführt werden. Ein Vergleich zwischen diesen beiden Sedimenten soll weitere Einblicke in einen der wichtigsten biologischen Prozesse im Meeresboden liefern und ein besseres Verständnis über die Grenzen von Leben im allgemeinen.
Das übergeordnete Ziel des vorgeschlagenen Vorhabens ist die Entwicklung eines numerischen Modells, das in der Lage ist Prozesse zu simulieren, die bei der mikrobiell unterstützten Produktion von Methan aus Kohleflözen (englisch: MECBM) auftreten. Dieses Modell soll in den numerischen Simulator Dumux (www.dumux.org) implementiert werden, der als Open Source Programm zur Verfügung steht. Indem das Modell zur Ergänzung und Unterstützung experimenteller Arbeiten eingesetzt wird, können damit gezielt verschiedene Hypothesen über den reaktiven Transport bei MECBM Prozessen getestet werden. Dies betrifft verschiedene Detailfragen, die zur Zeit noch nicht vollständig verstanden sind. Dies soll durch Vergleiche zwischen Simulationen und Experimenten erreicht werden, die am Center for Biofilm Engineering an der Montana State University in Bozeman/USA (MSU-CBS) durchgeführt werden. Zunächst sollen hierfür Säulenexperimente verwendet werden, um Sensitivitäten der simulierten Prozesse hinsichtlich verschiedener Modellparameter zu analysieren. Wo erforderlich, werden die Modellgleichungen dann entsprechend an neu gewonnene Daten und Erkenntnisse aus den Validierungsversuchen mit experimentellen Daten angepasst. Unsere Vision ist es, dass das neu entwickelte Modell ein wesentliches Werkzeug sein wird, um letztendlich das Wissen und Know-how von der Laborskala auf die Feldskala zu übertragen, und um dann auch geplante MECBM-Demonstrationsprojekte im Feld zu konzipieren. Das numerische Modell soll eine wichtige Rolle bei der weiteren Entwicklung von MECBM-Produktionstechnologien spielen; spezifische Möglichkeiten dazu ergeben sich z.B. für geplante Feldanwendungen durch MSU-CBS in Zusammenarbeit mit der US Geological Survey (USGS).Das erwartete Ergebnis aus dem vorgeschlagenen Projekt wird also ein deutlich verbessertes Grundlagenwissen über MECBM Prozesse sein, welches mit dem neu entwickelten Simulationswerkzeug in Kombination mit experimentellen Studien am MSU-CBE auf der Labor- und Feldskala erzielt wird. Die Entwicklung von Simulationskapazitäten soll aber in keinster Weise die Wichtigkeit von Experimenten schmälern, aber die Simulation wird einen entscheidenden Beitrag leisten, um die vorhandenen Ressourcen of die wesentlichen experimentellen (Feld-)Studien zu fokussieren.
Glendonites are pseudomorphs after the mineral ikaite (CaCO3 x 6H2O) and composed of calcite (CaCO3). In the past, they have been used as a paleo-thermometer because the primary mineral ikaite, according to observations and experiments, seems to be formed at temperatures near freezing, high alkalinity and high phosphate concentrations in marine sediments. An enigmatic occurrence of the largest glendonites known world-wide, in the Early Eocene Fur Formation of northwestern Denmark offers the unique possibility to shed more light on the actual mechanism and controlling parameters of ikaite formation. Right in the aftermath of the Paleocene-Eocene thermal maximum, a time known for its global pertubation in the global carbon cycle, the formation of authigenic calcium carbonate concretions start in the Fur Formation. In a specific stratigraphic interval inbetween these concretions, the glendonites can be found. We will investigate if termperature changes or changes in geochemical parameters of the Danish Basin caused the sudden formation of ikaite during a time interval that was based on known paleoclimatic reconstructions (semi tropic) not favorable for ikaite formation.
Zielsetzung: Das Hauptziel dieses Forschungsvorhabens ist es die natürliche Produktivität und Resilienz von Österreichs Ackerböden zu erheben. Dies ist von großer Bedeutung da der Ernährungsbedarf in den kommenden Jahren steigen wird, die Auswirkungen des Klimawandels in Österreich verstärkt spürbar werden und negative Auswirkungen der Landwirtschaft vermindert werden sollen. Vor allem der Aspekt der Resilienz, der Widerstandskraft von Böden gegen Umwelteinflüsse, steht im Mittelpunkt. Ein weiteres Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, eine Grundlage zu erstellen welche für Öffentliche Aktivitäten seitens des BMNT benutzt werden kann. Es sollen dafür Empfehlungen für die Bodennutzung der österreichischen Ackerflächen auf regionaler sowie lokaler Ebene konkret und klar verständlich dargestellt werden. Bedeutung des Projekts für die Praxis: Aufgrund des weltweit ansteigenden Ernährungsbedarfes und dem Druck auf Böden z.B. durch Versiegelung, ist es wichtig, Böden, die für die Ernährungssicherheit eines Landes notwendig sind, speziell auszuweisen. Bisher wurde dies in Österreich vor allem im Hinblick auf die Ertragsfähigkeit von landwirtschaftlichen Flächen durchgeführt. Die negativen Umweltauswirkungen durch intensive Landwirtschaft wurden dabei bisher jedoch weniger berücksichtigt. Eine europaweite Studie hat die Ertragsfähigkeit (Produktivität) und Resilienz gegenüber Umweltbelastungen anhand von sechs Indikatoren definiert. Dabei wurde gezeigt, dass in der EU-25 nur knapp 40% der landwirtschaftlichen Böden eine hohe Produktivität UND Resilienz aufweisen und daher für eine nachhaltige Intensivierung nutzbar sind (Schiefer et al. 2016). Für Österreich wurden 44 % der analysierten Flächen mit einer solch hohen Resilienz und Produktivität ausgewiesen. Weitere knapp 40% der analysierten agrarischen Flächen könnten mit gewissen Einschränkungen für eine nachhaltige Intensivierung genutzt werden, wenn hier Verbesserungen der Bodenqualität z.B. durch entsprechende Maßnahmen, z.B. Humusbewirtschaftung, erzielbar wären. Außerdem müssten hierbei auch die zu erwartenden Klimaänderungen (bzgl. Wasser- und Wärmehaushalt) berücksichtigt werden. Insgesamt besitzt Österreich im EU Vergleich einen sehr hohen Prozentsatz an resilienten und fruchtbaren landwirtschaftlichen Böden. Dies konnte auf der Basis des benutzten Datensatzes (LUCAS 2009, Corine Land Cover) bereits festgestellt werden. Jedoch wurden dabei kleinstrukturierte (kleiner als 25 ha) und höher als 1000 m Seehöhe gelegene Flächen nicht berücksichtigt und daher nur ca. 60% der österreichischen Ackerflächen analysiert. Gerade in Österreich spielen jedoch kleinstrukturierte Flächen und solche in Lagen über 1000 Meter Seehöhe eine wichtige Rolle für die Ernährungssicherheit. (Text gekürzt)
Der Abbau von Bodenschätzen wie etwa Kiese, Sande, Mergel, Ton, Lehm oder versch. Gesteine unterliegt dem Genehmigungsvorbehalt von § 17 des Niedersächsisches Naturschutzgesetzes (NNatG) bzw. § 119 des Niedersächsischen Wassergesetzes (NWG). Ausdrücklich darin gefordert werden die Vermeidung von Beeinträchtigungen der Natur und Landschaft bzw. deren Ausgleich bei der Gewinnung von Bodenschätzen gemäß den Grundsätzen nach § 2 Nr. 5 NNatG.
Das Geologische Landesamt ist die zentrale Sammel-, Interpretations- und Dokumentationsstelle der Freien und Hansestadt Hamburg für geowissenschaftliche Informationen und Daten. Es sind dies insbesondere Schichtenverzeichnisse von Bohrungen, geowissenschaftliche Karten und Profilschnitte, Ergebnisse geowissenschaftlicher Untersuchungen und Geländeaufnahmen sowie Berichte und Schriften. Die Sammlung der Daten erfolgt EDV-gestützt mit Hilfe geowissenschaftlicher Datenbanken, ihre Interpretation und Dokumentation vorwiegend in Form von Karten, Profilen und erläuternden standortspezifischen Ergebnisberichten. Die Sammlung, Interpretation und Dokumentation der Geodaten ist in einem Fachinformationssystem Geologie zusammen gefasst und als Teil der geologischen Landesaufnahme gleichzeitig die Grundlage für die Beratungs- und Informationstätigkeit des Geologischen Landesamtes. Die Bibliothek Geowissenschaften der Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt führt Literatur insbesondere zu Angewandte Geowissenschaften, Allgemeine und historische Geologie, Quartärgeologie, Ingenieurgeologie, Hydrogeologie, Geochemie, Umweltschutz, Mineralogie, Bodenkunde und Geologische Landesaufnahme. Es werden Bücher, Zeitschriften, Monographien aus Schriftenreihen sowie nicht im Buchhandel erschienene, schwerbeschaffbare wissenschaftliche Literatur vorgehalten. Die formale und inhaltliche Erschließung des Bestandes erfolgt im Alphabetischen und Systematischen Kateikarten-Katalog. Die Bestände sind für die Präsentation im Gemeinsamen Bibliotheksverbund von 7 Bundesländern (GBV) ins PICA-System eingegeben worden und werden laufend aktualisiert. Die Bibliothek des Geologischen Landesamts ist an das Literaturrecherchesystem der Staats- und Unjversitätsbibliothek Hamburg (www.rrz.uni-hamburg.de/biblio) angeschlossen.
Der Klimawandel bewirkt auch eine Erwärmung des Bodens, wodurch es zu einem verstärkten Abbau der organischen Substanz kommt. Dies könnte zu einem der stärksten Feedback-Mechanismen des Klimawandels werden, da durch diesen Prozess große Mengen CO2 emittiert würden. Ob tatsächlich Böden in sämtlichen Ökosysteme bei anhaltender Erwärmung zu Netto-CO2 Quellen werden, ist allerdings umstritten und sehr unsicher. Die am Umsatz der organischen Substanz beteiligten biogeochemischen Prozesse, und deren Änderung durch Erwärmung sind nicht im Detail verstanden. Dies liegt vor allem an den Schwierigkeiten der experimentellen Umsetzung von Bodenerwärmung. Besonders über lange Zeiträume, sowie in Unterböden, gibt es global kaum Beobachtungen zur Wirkung von Bodenerwärmung. Gerade ersteres erschwert die Abschätzung von neuen Gleichgewichtszuständen. Auch sogenannte Kipppunkte sind mit einer einzigen Erwärmungsstufe nicht zu ermitteln. Im Projekt AWESOME soll ein natürlicher (geothermaler) Erwärmungsgradient im kanadischen Yukon Territory genutzt werden, um wesentliche Erkenntnisse über die komplexen Wirkungen von Erwärmung auf die Interkation zwischen autotrophen und heterotrophen Organismen und der Mineralphase zu gewinnen. Erste Ergebnisse aus Voruntersuchungen zeigten, dass sich in dem geothermal erwärmten Boden unter subarktischem Laubwald Kohlenstoff um bis zu 22% reduziert war, während der Gesamtstickstoff im Boden unverändert blieb. Dabei kam es allerdings zu einer Stabilisierung des Stickstoffs in organischer Substanz an der Mineralphase. Vier Erwärmungsstufen mit einer Temperaturspanne von 8°C sind bereits etabliert und ein in-situ Mikrokosmenexperiment mit isotopisch markierter Streu wurde bereits im Sommer 2019 gestartet. Ein grundlegend verbessertes Verständnis dieser Beobachtungen und der Wirkung von jahrhundertelanger Erwärmung im Boden auf Umsetzungsprozesse der organischen Bodensubstanz soll durch dieses Projekt gewonnen werden. Sowohl Veränderungen der Vegetation und des Kohlenstoffeintrags, als auch der mikrobiellen Physologie, Gemeinschaft, deren Anpassung sowie der Qualität der organischen Bodensubstanz stehen im Fokus. Änderungen der Hydrologie (Bodenfeuchte) sowie der Mineralogie (Verwitterung) sollen als erklärende Variablen ebenfalls über den gesamten Erwärmungsgradienten abgebildet werden. Mit Hilfe mehrerer Kooperationspartner, modernsten Methoden der bodenkundlichen und mikrobiellen Forschung sowie einem idealen Versuchsstandort soll das Projekt AWESOME wichtige Fortschritte in einem zentralen Zukunftsthema liefern. Die Ergebnisse werden schließlich in Bezug zu einem weiteren geothermalen Erwärmungsexperiment auf Island gesetzt, um Unterschiede und Gemeinsamkeiten herauszuarbeiten.
Lake Ohrid is a large (360 km2) and deep (289 m) lake of tectonic origin and is shared between the Republics of Macedonia and Albania. Biological and biogeographical studies of the lake revealed an outstanding degree of endemism and suggest a Pliocene origin of Lake Ohrid, making the lake the oldest one in Europe. The high age and the high degree of endemism make Lake Ohrid a first class site to investigate the link between geological and biological evolution in ancient lakes. Given its importance as refugium and spreading centre, the lake was declared a UNESCO world heritage site in 1979, and included as a target site of the International Continental Scientific Drilling Program (ICDP) already in 1993. The political situation in the Balkan in the mid 1990ies, however, hampered further establishment of Lake Ohrid as potential ICDP site. This proposal bundle seeks funds for the detection of the timing of major evolutionary events, the investigation of the origin, the sedimentological inventory, neotectonic movements, and the paleoecology and paleolimnology of Lake Ohrid in order to develop a full ICDP proposal for deep drilling. Within the scope of this cover proposal funds for the coordination of the single proposals, for scientific exchange between the single bundle proponents, and for the data management are applied for.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 856 |
| Europa | 6 |
| Kommune | 1 |
| Land | 84 |
| Weitere | 1 |
| Wissenschaft | 557 |
| Zivilgesellschaft | 5 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 15 |
| Förderprogramm | 752 |
| Hochwertiger Datensatz | 5 |
| Repositorium | 1 |
| Taxon | 1 |
| Text | 21 |
| unbekannt | 92 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 39 |
| Offen | 844 |
| Unbekannt | 3 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 643 |
| Englisch | 393 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 75 |
| Datei | 61 |
| Dokument | 74 |
| Keine | 229 |
| Unbekannt | 1 |
| Webdienst | 62 |
| Webseite | 623 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 840 |
| Lebewesen und Lebensräume | 774 |
| Luft | 421 |
| Mensch und Umwelt | 886 |
| Wasser | 551 |
| Weitere | 878 |