Das Projekt "EarthShape: Subproject 13 - Microbiological stabilization of the Earth s surface across a climate gradient - Phase I" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eberhard Karls Universität Tübingen, Fachbereich Geowissenschaften, Abteilung Bodenkunde und Geomorphologie durchgeführt. Most of Earth is covered by soils and sediments. In this upper layer processes of decomposition of organic matter and structure formation are mediated by microorganisms. In this context, MICSTAB asks how and to which extend microorganisms control the stabilization and formation of Earths surface. We hypothesize that the mechanisms of stabilization by microorganisms occur under all climate conditions but with varying intensity and different microbiological community structure in the presence of different types of vegetation providing energy to the microorganisms. Further, we assume that initial pedogenesis following soil erosion, i.e. structure formation differs in intensity and microbial community structure between erosional and depositional sites and that related process intensities are controlled by climate. To address these questions, we conduct research in three primary study areas along a climate gradient from north to south in Chile. In each area, typical topographic positions, such as (i) geomorphodynamic stable reference site on hill top with no erosion or deposition, (ii) eroded site at the upper slopes, and (iii) depositional site at toe slopes, will be used for an in-field rainfall simulation experiment and a laboratory soil structure simulation experiment. We use rainfall simulation under natural conditions to analyze the erosion resistance of the land surface as a self-regulatory process after hundreds to thousands of years of soil formation under equilibrium conditions. The soil structure simulation experiment applies wet/dry cycles to samples from all climate regions and topographic positions to highlight soil structure formation with and without microorganism as a crucial part of surface stabilization processes. Both experiments are designed to better understand i) how microbiological processes control soil structure formation and stabilize Earths surface, ii) how microbial-mediated soil structure formation is influenced by redistribution of solid material and iii) how microbial communities react to changes in soil erosionunder different climate conditions. High resolution imaging techniques such as epifluorescence microscopy, SEM-EDX, confocal laser scanning microscopy and NanoSIMS can help to understand better the interrelationship of microorganisms and soil structure formation. These cutting-edge technologies, combined with integrated stable isotope techniques (e.g stable isotope probing, SIP) and state-of-the-art molecular ecological, soil chemical analyses as well as modern techniques of soil erosion research, will serve to identify and understand microbial-mediated key processes of land surface stabilization.
Das Projekt "Die Vollkosten des Klimawandels" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Sei Oxford Office Limited - Stockholm Environment Institute Oxford Office Sei Ltd durchgeführt. Es existiert ein steigendes Interesse an der Ökonomik des Klimawandels, um Politikakteure über a) Langzeitziele, b) die Kosten der Untätigkeit und c) Kosten und Nutzen der Anpassung zu informieren. Ziel dieses Projekts ist es, das Wissen über diese drei Felder zu voranzutreiben, d.h. die vollen ökonomischen Kosten des Klimawandels zu ermitteln. Zur Erreichung dieses Ziels sind verschiedene Arbeitsschritte notwendig. Zuerst werden konsistente Klimawandel- und sozioökonomische Szenarien identifiziert und entwickelt. Zweitens werden die Kosten der Untätigkeit sowie die Kosten und Nutzen der Anpassung dieser Szenarien mittels einer disaggregierten Modellierung für die EU und andere bedeutende Länder, wie z.B. die USA und China, quantifiziert. Drittens werden die Kosten und Nutzen der Vermeidungsstrategien hinsichtlich der mittel- und langfristigen Reduktionsziele für Treibhausgasemissionen aktualisiert. Letztendlich werden als Zusammenführung der einzelnen Arbeitsschritte politikrelevante Ergebnisse, einschließlich Informationen über physische und ökonomische Effekte, bereitgestellt. Das ZEW wird im Rahmen des Projekts das rechenbare allgemeine Gleichgewichtsmodell PACE weiterentwickeln, um endogenen technischen Wandel in das Modell zu integrieren. Zu diesem Zweck werden Wissensströme identifiziert und bewertet. Endogener technologischer Wandel wird dann in das Modell einbezogen, wobei besonderes Augenmerk auf Technologieexternalitäten gelegt wird.