Das Projekt "Leitantrag; Vorhaben: Hänge, Schwemmfächer und Flussterrassen als Geoarchive" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan, Forschungsdepartment für Ökologie und Ökosystemmanagement, Extraordinariat für Geomorphologie & Bodenkunde durchgeführt. Hänge, Schwemmfächer und Flussterrassen zählen zum natürlichen Forminventar, entstanden über Jahrhunderte und Jahrtausende, bevor der Mensch teils massive Landnutzung einleitete, und sind wichtige Geoarchive. Die oberflächennahen Erdsystemprozesse (hier Sedimentation und Bodenbildung) waren in Art und Ausmaß stets sowohl der Variabilität des Klimas (Magnitude, Frequenz) als auch den regelrechten Klimaveränderungen unterworfen. Aktivitätsphasen wechselten mit Stabilitätsphasen ab. Mit dem Wissen um die paläoklimatischen Bedingungen der letzten Jahrhunderte in Südafrika können die Auswirkungen vormaliger Systemveränderungen auf Hänge, Schwemmfächer und Flussterrassen aus den dort vorhandenen Geoarchiven ausgelesen und die Zusammenhänge im geomorphodynamischen System vor und nach der menschlichen Einflussnahme rekonstruiert werden. Von größter Bedeutung auch im Hinblick auf die heutige Landnutzung erweist sich in den drei Untersuchungsgebieten die erfolgreiche Datierung bedeutender Talbodenverschüttungen, die während der Klimaänderung der sog. Kleinen Eiszeit (1340-1850 AD) stattfanden. Insbesondere die sehr jungen Sedimente aus dieser geschichtlichen Zeit werden heute neben Weidewirtschaft in erheblichem Umfang zum Anbau von Sonderkulturen genutzt. Daher gilt es, dass Potenzial dieser Böden für den Ackerbau und ihre Resilienz im Zuge von Landnutzung und Klimawandel zu kennzeichnen. Für die jeweilige Region muss das Altersmodell präzisiert und die Datenlage verdichtet werden. Dazu bedarf es weiterer Profilbeprobungen sowie Altersdatierungen (OSL). Zur Untersuchung der Stabilität des Oberflächenreliefs werden gammaspektrometrische Vermessungen eingesetzt. An den Sedimenten des Tsauchab wird eine Provenienzanalyse durchgeführt. Die Böden der weitläufigen Sonderkulturflächen am Molopo und Oranje sowie in der Region des Tsauchab werden hinsichtlich standardisierter Bodenqualitätsparameter untersucht, wobei Bodenstruktur und -stabilität im Vordergrund stehen.
Das Projekt "Vorhaben: Molekulare Paläoklimatologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Institut für Chemie und Biologie des Meeres durchgeführt. In diesem Projekt wird die Zusammensetzung organischen Materials in den Sedimenten von Salzpfannen der westlichen Kalahari und in Böden entlang zweier Flüsse als Indikator der Umwelt- und Klimageschichte genutzt. Die Analysen liefern insbesondere Information über die Biozönosen der untersuchten Ökosysteme und den Wasserkreislauf in der Region. Durch zeitlich hochauflösende Analyse der obersten Sedimentschichten ausgewählter Salzpfannen soll insbesondere die jüngere Umwelt- und Klimageschichte rekonstruiert werden. Transekte in den Salzpfannen werden charakterisiert, um ein besseres Verständnis für die interne Heterogenität dieser Sedimentationssysteme zu entwickeln. Darüber hinaus werden die Untersuchungsmethoden auf das organische Material in Böden an den Flüssen Molopo und Tsauchab angewandt. Die erwarteten Ergebnisse sind von gesellschaftlicher Bedeutung, da sie insbesondere zu einem verbesserten Verständnis möglicher Reaktionen der Vegetation in den semiariden Regionen des südlichen Afrika auf den Klimawandel beitragen. Die Landwirtschaft in diesen Regionen ist durch extensive Tierhaltung gekennzeichnet, die auf der gegenwärtig dominierenden Vegetation beruht. Unser Forschungsvorhaben zielt darauf ab, verbesserte Prognosen für die Zukunft der Landnutzung zu ermöglichen, indem es aufzeigt, wann und in welchem Ausmaß die Vegetation auf Klimaänderungen reagiert.
Das Projekt "Leitantrag; Vorhaben: Hänge, Schwemmfächer, Terrassen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan, Forschungsdepartment für Ökologie und Ökosystemmanagement, Extraordinariat für Geomorphologie & Bodenkunde durchgeführt. Mit Hilfe der Geoarchivanalyse dreier ineinandergreifender Systeme sollen aktuelle Fragen nach den Auswirkungen des Klima- und Nutzungswandels auf die heutigen Landschaftsökosysteme beantwortet werden, um geeignete zukunftsorientierte Landnutzungsstrategien mit fundierter geowissenschaftlicher Untermauerung formulieren zu können. Das Projekt steht somit in direktem Bezug zu den Kerninhalten des SPACES Programms unter besonderer Berücksichtigung (i) des Materialtransports in Flüssen, (ii) der charakteristischen Systemreaktionen sowie der Veränderung von Landschaften und hydrologischen Bedingungen auf den unterschiedlichen Zeit- und Raumskalen und die damit verbundene Entwicklung von Ökosystemen und Landnutzungssystemen, (iii) der Ableitung und Nutzbarmachung von Proxydaten zur Wiederherstellung anthropogen wie natürlich gestörter bzw. veränderter Ökosysteme und somit (iv) die Analyse kontinentaler Geoarchive hinsichtlich vergangener Klima- und Landnutzungsveränderungen ebenso wie ihre Anbindung an den Systemkomplex Ozean über den fluvialen Transportpfad. Das umfassende Verständnis von Landschaftsökosystemen und deren Reaktion auf abrupte oder schleichende klimatische Veränderungen oder Veränderungen der anthropogenen Landnutzung ist letztlich der Schlüssel für ein adäquates, nachhaltiges Landschaftsmanagement und folglich für den Erhalt von ecosystem services. Die Untersuchungsgebiete des Projektes befinden sich a) im Bereich des Zusammenflusses von Molopo und Oranje, b) im Unterlauf des Molopo (SW Kalahari; Bereich des Zusammenflusses von Auob und Nossob), c) im Tsauchabtal (Namib, Große Randstufe) und d) an der Skelettküste Namibias.