Flache Süßwasser-Lebensräume bieten wichtige Ökosystem-Funktionen, sind aber von multiplen Stressoren bedroht. Während die Reaktion auf den globalen Klimawandel wahrscheinlich eher graduell ist, sind abrupte Veränderungen möglich, wenn kritische Schwellenwerte durch zusätzliche Effekte lokaler Stressoren überschritten werden. Die Analyse dieser Effekte ist komplex, da Stressoren additiv, synergistisch oder antagonistisch wirken können. CLIMSHIFT zielt auf ein mechanistisches Verständnis von Stressor-Interaktionen, die auf flache aquatische Ökosysteme wirken. Diese sind aufgrund ihrer hohen Oberfläche-zu-Volumen-Verhältnisse, der großen Ufer-Grenzfläche und der Grundwasser-Konnektivität besonders anfällig für Klimaerwärmung und Stoffeinträge aus landwirtschaftlichen Einzugsgebieten. Die komplexen Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Primärproduzenten sowie assoziierten Konsumenten führen zum Auftreten stabiler Regime, und multiple Stressoren können nichtlineare Übergänge zwischen diesen Regimen auslösen, mit weitreichenden Folgen für entscheidende Ökosystemprozesse und -funktionen. Unsere Haupthypothese ist, dass erhöhte Temperaturen die negativen Auswirkungen der landwirtschaftlichen Stoffeinträge, die Nitrat, organische Pestizide und Kupfer enthalten, verstärken. Submerse Makrophyten, Periphyton und Phytoplankton als Primärproduzenten werden kombiniert mit Schnecken, die Periphyton und Pflanzen fressen, sowie benthischen und pelagischen Phytoplankton-Filtriern, Dreissena und Daphnien. Wir testen unterschiedliche Expositionsszenarien auf zwei räumlichen Skalen, Mikrokosmen im Labor und Mesokosmen im Freiland, um Effekte auf individueller, gemeinschaftlicher und ökosystemarer Ebene zu verstehen. Während des gesamten Projekts werden die Experimente durch Modellierungen ergänzt, um kritische Schwellwerte zu simulieren und Stress-Interaktionen vorherzusagen. Die Modellentwicklung wird in Zusammenarbeit mit allen Arbeitspaketen durchgeführt, um empirische Ergebnisse zu integrieren, unterschiedliche räumliche und zeitliche Skalen zu verknüpfen und Ergebnisse zu extrapolieren. Wir erwarten, dass kombinierte Stressoren zu plötzlichen Verschiebungen der Gemeinschaftsstruktur führen. Submerse Makrophyten werden voraussichtlich durch Phytoplankton oder benthische Algen ersetzt, mit Konsequenzen für wichtige Ökosystemfunktionen. Die Stärke unseres Antrages liegt darin, dass ökotoxikologische Stressindikatoren der Organismen wie Wachstum und Biomarker mit funktionalen Gemeinschafts-/Ökosystemansätzen kombiniert werden, die den Metabolismus und die Dynamik des Ökosystems betrachten. Das kombinierte Know-how von 5 Laboren mit komplementärem Fachwissen und allen notwendigen Einrichtungen wird die spezifische Projektfähigkeit sicherstellen. Unsere Ergebnisse sollen dazu beitragen, safe operating spaces/sichere Handlungsräume für eine nachhaltige Landwirtschaft und das Management von flachen aquatischen Ökosystemen in einer sich verändernden Welt zu definieren.
Die Punktdarstellung (WMS) zeigt Proben aus dem BGR-Erdölarchiv, die für die Bundesrepublik Deutschland an der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) vorliegen. Sie zeigt die Standorte und ausgewählte Informationen zur Bohrung, wie den Bohrungsnamen und den NIBIS-BohrIdentifier (NIBIS Kartenserver des Landesamtes für Bergbau und Geologie Niedersachsens). Die Erdöle liegen in unterschiedlichen Mengen vor und werden in der Regel gekühlt gelagert. Zu vielen Proben hält die BGR geochemische Daten vor, wie relative Anteile an aliphatischen und aromatischen Bestandteilen, die isotopische Zusammensetzung (delta13C) von Erdölfraktionen und Verhältnisse ausgewählter aliphatischer Kohlenwasserstoffe und Biomarker (speziell Sterane und Hopane). Proben sowie Daten sind nur nach rechtlicher Klärung durch den Bohrungsbesitzer möglich. Eine Kontaktherstellung durch die BGR ist möglich.
Die Punktdarstellung zeigt Proben aus dem BGR-Erdölarchiv, die für die Bundesrepublik Deutschland an der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) vorliegen. Sie zeigt die Standorte und ausgewählte Informationen zur Bohrung, wie den Bohrungsnamen und den NIBIS-BohrIdentifier (NIBIS Kartenserver des Landesamtes für Bergbau und Geologie Niedersachsens). Die Erdöle liegen in unterschiedlichen Mengen vor und werden in der Regel gekühlt gelagert. Zu vielen Proben hält die BGR geochemische Daten vor, wie relative Anteile an aliphatischen und aromatischen Bestandteilen, die isotopische Zusammensetzung (delta13C) von Erdölfraktionen und Verhältnisse ausgewählter aliphatischer Kohlenwasserstoffe und Biomarker (speziell Sterane und Hopane). Proben sowie Daten sind nur nach rechtlicher Klärung durch den Bohrungsbesitzer möglich. Eine Kontaktherstellung durch die BGR ist möglich.
In vivo-Belastung von Fischen (Regenbogenforelle, Zebrabaerbling, Goldorfe, Aal, Medaka) mit organischen Schadstoffen. Ziel: Entwicklung eines Biomonitoring-Modells fuer den Nachweis subletaler Veraenderungen durch umweltrelevante Konzentration von organischen Schadstoffen auf der Basis cytologischer und biochemischer Untersuchungen. Bisher untersuchte Schadstoffe: 4-Nitrophenol, 4-Chloranilin, Atrazin Endosulfan, Lindan, Dinitro-o-kresol, Disulfoton, Linuron, Tributylzinnoxid, Triphenylzinnacetat, Ochratoxin, Malachitgruen, Nonylphenol, Estradiol, Estradiolsulfat.
Die Erdoberfläche verändert sich stetig aufgrund komplexer Wechselwirkungen zwischen Klima, Hydrologie, Vegetation, Verwitterung, Erosion und Sedimentablagerung und beeinflusst so unseren Lebensraum. Die Mechanismen sowie die Magnitude und zeitliche Abfolge mit der sich klimatische Veränderungen auf Vegetation, Verwitterung, Erosion und Sedimentdynamiken auswirken, sind jedoch nur unzureichend verstanden - dies erschwert die Interpretation von marinen Sedimentarchiven in Bezug auf das Paläoklima und Erdoberflächenprozesse. In marinen Sedimentarchiven vor der chilenischen Küste finden sich aber konkrete Hinweise auf einen direkten Zusammenhang zwischen Klima und Erdoberflächenprozessen, denn während an Land zu Beginn des Holozäns zunehmende Trockenheit einsetzt, verringern sich zeitgleich die Sedimentakkumulation im Ozean. In diesem Projekt wollen wir die Magnituden und zeitlichen Abfolgen von Änderungen in der Vegetation, Hydrologie, Verwitterungs- und Erosionsraten und Sedimentablagerung im Pazifischen Ozean vom letzten glazialen Maximum (LGM) bis heute entlang der chilenischen Küste quantifizieren. In diesem Projekt vernetzen wir die Forschungsdisziplinen der Sedimentologie, Geochemie und Biologie um die Feedbacks zwischen diesen Parametern zu untersuchen. Wir postulieren, dass der Einfluss der deglazialen Klimaveränderung auf die Landschaftsentwicklung stark durch die Vegetation moduliert ist. Dadurch existieren Zeitverzögerungen zwischen den untersuchten Parametern. Mit diesem Antrag schlagen wir einen neuen Ansatz vor, der auf der Anwendung hochspezialisierter organisch- und anorganisch-geochemischer Proxy Methoden basiert. Dazu sollen Biomarker Isotopenanalysen (Delta D, Delta 13C, als Proxy für Vegetation und Hydrologie), stabile Lithium Isotopenanalysen (Delta 7Li, als Proxy für Verwitterung) und kosmogene Nuklide (meteorische 9Be/10Be Verhältnisse, als Proxy für Erosion) kombiniert werden und an den gleichen marinen Sedimentkernen angewandt werden. In einem ersten Arbeitspaket (WP1) werden wir die heutigen räumlichen Unterschiede entlang des ausgeprägten N-S Klimagradienten der chilenischen Küste evaluieren und diese Proxies auf ihre Sensitivität kalibrieren. Dazu ist die Analyse der modernen Erosionsprodukte, die durch die Flüsse in den Ozean transportiert werden, sowie mariner Oberflächensedimente vorgesehen. In AP 2 (WP2) wenden wir die so kalibrierten Methoden an drei marinen Sedimentkernen entlang der chilenischen Küste an, um Veränderungen in Klima, Vegetation, Verwitterung, Erosion und Sedimenteintrag sowie deren zeitliche Abfolge und räumlichen Muster am gleichen Material zu rekonstruieren. Diese neuartige Kombination von Proxy Methoden und deren detaillierte Kalibration und Sensitivitätsanalyse werden es ermöglichen, die Mechanismen von räumlichen und zeitlichen Unterschieden in der Reaktion von Vegetation, Verwitterung, Erosion, und Sedimentablagerung auf eine klimatisch-induzierte hydrologische Veränderungen zu quantifizieren.
Einfluss von niederfrequenten Magnetfeldern auf den Schlaf und Marker der Alzheimer-Demenz bei Menschen Projektleitung: Kompetenzzentrum Schlafmedizin, Charité – Universitätsmedizin Berlin Beginn: 01.01.2022 Ende: 31.12.2024 Finanzierung: 1.362.671,88 € Hintergrund Erzeugen Magnetfelder Schlafstörungen und tragen damit möglicherweise zu Alzheimer-Demenz (AD) bei? Ein Zusammenhang zwischen gestörtem Schlaf und neurodegenerativen Erkrankungen (dazu gehört Alzheimer Demenz/AD) ist aus der Fachliteratur bekannt. Schlafstörungen gehören zu den typischen Symptomen vieler neurodegenerativer Erkrankungen. Ob ein Zusammenhang zwischen niederfrequenten Magnetfeldern und gestörtem Schlaf besteht, ist kaum untersucht. Einige wenige experimentelle Studien liefern begrenzte Hinweise auf eine Beeinträchtigung des Schlafes während einer nächtlichen Magnetfeldexposition. Magnetfeldexposition bedeutet, dass jemand einem Magnetfeld ausgesetzt (exponiert) ist. Schlafstörungen gelten auch als Risikofaktor und mögliche Ursache der Alzheimer Demenz. Daher könnten sie Teil eines möglichen Mechanismus für Wirkungen von Magnetfeldern sein, der den beobachteten statistischen Zusammenhang zwischen Magnetfeldern und AD erklärt. Ein wichtiger Befund bei Alzheimer Demenz sind Proteinablagerungen im Gehirn (amyloide Plaques) wie die des Peptids ß-Amyloid. Diese Ablagerungen werden durch Störungen des Schlaf-Wach-Rhythmus beeinflusst. Nach einer Nacht mit gestörtem Schlaf steigt bei Testpersonen die ß-Amyloid-Konzentration. Zielsetzung Die Studie sollte untersuchen, ob Magnetfelder den Schlaf beeinträchtigen und physiologische Wirkungen haben, die Alzheimer Demenz begünstigen könnten. Mit Schlaf-Enzephalogrammen ( EEG ) wurde geprüft, ob eine Magnetfeldexposition die Schlafparameter von Menschen beeinflussen kann. Zusätzlich bestimmt wurde der Einfluss von Magnetfeldern auf die Konzentrationen des ß-Amyloids und des Hormons Melatonin, das schlaffördernd wirkt. Ebenso wurde die subjektive Schlafqualität abgefragt. Da sich schlechter Schlaf negativ auf die Gedächtniskonsolidierung auswirkt, wurde eine Beeinträchtigung des Gedächtnisses durch Magnetfeldexposition geprüft. Gedächtniskonsolidierung ist die Übertragung von Erinnerungen vom Kurz- ins Langzeitgedächtnis. Durchführung Es wurden 21 Männer und 21 Frauen im Alter von 55 bis 75 Jahren in die Studie eingeschlossen. Die Einschlusskriterien waren: gesunde Rechtshänder*innen, Nichtraucher*innen, Frauen nur nach der Menopause. Die Ausschlusskriterien waren: Konsum von Substanzen, die den Schlaf beeinflussen (Medikamente und Drogen), Schlafstörungen und Implantate. Jede Testperson wurde im Abstand von einer Woche einer Gewöhnungsnacht, einer Scheinexposition und zwei Expositionsstufen ausgesetzt. Die Gewöhnungsnacht ist eine vorbereitende Übernachtung im Schlaflabor. Bei dieser gewöhnen sich die Testpersonen an die Umgebung und Messinstrumente. Dadurch soll eine Verzerrung der Daten im eigentlichen Experiment unter (Schein-) Exposition vermieden werden. Die Exposition der Testpersonen erfolgte mittels einer Spulenanordnung, bei der Helmholtzspulen um das Bett geführt wurden. Diese Spulenanordnung ermöglicht eine kontinuierliche nächtliche Exposition liegender Personen im Schlaf. Sie beeinträchtigte nicht das Verlassen des Bettes. Es wurde eine Exposition mit niederfrequenten Magnetfeldern bei 50 Hertz ( Hz ) und zwei Intensitäten (hoch: 30 Mikrotesla; niedrig: 1 Mikrotesla) sowie Scheinexposition (ohne Magnetfeld ) durchgeführt. Die Exposition erfolgte doppelt verblindet, d. h . es war sowohl Forscher*innen als auch Proband*innen nicht bekannt, wann Proband*innen den Feldern ausgesetzt waren oder nicht. Während des Schlafes wurde das EEG abgeleitet und die Schlafstruktur analysiert (Schlafstadien, Einschlaflatenz, Schlafeffizienz, Schlafdauer und Aufwachereignisse). Weiterhin wurden standardisierte Abend- und Morgenprotokolle ausgefüllt. Mit diesen wurden besondere Tagesereignisse, die den Schlaf beeinflussen können, sowie die Befindlichkeit am Morgen nach der Studiennacht erfasst. Vor und nach jeder Expositionsnacht wurden in einer Blutprobe die Biomarker für Stress, Schlaf und Alzheimer Demenz bestimmt (Stresshormon Kortisol, Schlafhormon Melatonin, Proteine ß-Amyloid und Tau). Zur Überprüfung, ob die Magnetfelder einen Einfluss auf die nächtliche Gedächtniskonsolidierung hatten, kamen am Abend vor und am Morgen nach dem Schlaf Gedächtnisaufgaben zum Einsatz. Ergebnisse Die Vermutungen haben sich nicht bestätigt, dass eine Magnetfeldexposition den Schlaf stört, zu höheren Konzentration von AD-Biomarkern führt und dadurch die Alzheimer Demenz möglicherweise begünstigt. Eine Analyse von 55 Parametern zur Makrostruktur des Schlafes (Schlafstadien) zeigte drei statistisch signifikante Unterschiede zwischen dem Einfluss eines Magnetfeldes und der Kontrollbedingung. Alle drei betrafen eine kürzere Wachzeit während der Nacht unter einer Magnetfeldexposition im Vergleich zur Scheinexposition, was für eine bessere Schlafqualität unter Exposition spricht. Die Effekte waren klein und die Anzahl der statistisch signifikanten Unterschiede war geringer als die Anzahl der als zufällig zu erwartenden signifikanten Ergebnisse. Die subjektiv empfundene Gesamtschlafdauer war unter Magnetfeldexposition statistisch signifikant länger, was im Einklang mit den Ergebnissen zur Makrostruktur des Schlafes ist und ebenfalls für eine bessere Schlafqualität unter der Einwirkung eines Magnetfeldes spricht. Geschlechtsunterschiede waren ausgeprägter als die Auswirkungen des Magnetfeldes. Frauen schliefen länger und tiefer als Männer. Diese Ergebnisse stimmen mit anderen publizierten Studien überein. Im Einklang mit der besseren Schlafqualität während einer Magnetfeldexposition war auch die Befindlichkeit am Morgen nach einer Exposition besser. Die Analyse der Schlafspindel (für den Schlaf typische Muster des EEG ) zeigte ein recht einheitliches Bild mit reduzierten Spindeldichten unter Magnetfeldexposition im Vergleich zur Scheinexposition. Am häufigsten zeigten sich kleine Effekte bei der höheren Expositionsstufe im Vergleich zur Scheinexposition. Diese Ergebnisse können im Sinne einer Expositions-Wirkungsbeziehung interpretiert werden. Aus der Fachliteratur ist bekannt, dass die Spindelaktivität mit der schlafbezogenen Gedächtniskonsolidierung verbunden ist. Eine verschlechterte nächtliche Gedächtniskonsolidierung ist ein Symptom von Alzheimer Demenz. Im Vergleich der Geschlechter war die Spindelamplitude unabhängig von der Magnetfeldexposition mit großen Effektgrößen bei den Frauen höher als bei den Männern, was dem aktuellen wissenschaftlichen Kenntnisstand entspricht. In einem der beiden Tests zur Gedächtniskonsolidierung über Nacht („Wortpaare merken“) war diese nach der geringeren Expositionsstufe statistisch signifikant geringer als nach Scheinexposition. Die höhere Expositionsstufe zeigte keinen Effekt. Beim zweiten Test zur Gedächtniskonsolidierung (Übung motorischer Fähigkeiten wie z.B. Bewegungskoordination und -geschwindigkeit) zeigte die Magnetfeldexposition keinen Einfluss. Die Veränderung der AD-Biomarkerkonzentration über Nacht unterscheidet sich zwischen den Expositionsbedingungen (exponiert vs. scheinexponiert) nicht statistisch signifikant. Dennoch wurden am Morgen im Blut der exponierten Personen statistisch signifikant kleinere Konzentrationen einiger AD-Biomarker beobachtet als bei den nichtexponierten Personen. Im Blut zeigten sich keine statistisch signifikanten Effekte einer Magnetfeldexposition auf die Konzentration der Hormone Kortisol und Melatonin. Die Ergebnisse der Studie zeigen einzelne statistisch signifikante Effekte einer Magnetfeldexposition auf die Makrostruktur des Schlafes. Dabei kann nicht ausgeschlossen werden, dass diese zufällig sind. Die beobachteten Effekte deuten auf einen verbesserten Schlaf unter Magnetfeldexposition hin. Auch die vereinzelten statistisch signifikanten Effekte auf Biomarker der AD im Blut deuten auf eine Verbesserung, also geringere Konzentration am Morgen, hin. Der beschriebene expositionsabhängige Zusammenhang zwischen einer Magnetfeldexposition und einer reduzierten Spindeldichte ist interessant. Eine geringere Spindeldichte wäre typisch für eine Verschlechterung der Gedächtniskonsolidierung während der Nacht. Letzteres wäre ein mögliches Symptom für Alzheimer Demenz. Eine solche Wirkung einer Magnetfeldexposition auf die Gedächtniskonsolidierung wurde jedoch nicht gefunden. Stand: 31.03.2026
Das Ziel des Vorhabens war die Erarbeitung einer bewertenden Literaturübersicht zum Einfluss statischer und nie-derfrequenter elektrischer und magnetischer Felder (unter 100 kHz) auf oxidative Prozesse in zellulären, tieri-schen und laborbasierten Modellsystemen. Insgesamt wurden 36 Studien analysiert, die Einflüsse auf oxidative Biomarker wie Protein- und DNA-Oxidation untersuchten. Die Ergebnisse zeigen ein inkonsistentes Bild zu Ver-änderungen der Biomarker für oxidativen Stress. Aufgrund hoher methodischer Heterogenität und Verzerrungri-siken konnten keine abschließenden Aussagen getroffen werden. Qualitativ hochwertige Studien sind nötig, um mögliche Wirkungen verlässlich zu bewerten.
This dataset contains compound-specific hydrogen (δ2H) and carbon (δ13C) isotope compositions and concentrations of long-chain n-alkanes and fatty acids (n-alkanoic acids) from the ROT21 sediment record of Rotsee, Central Switzerland (47°04′10″N, 8°18′48″E, 419 m a.s.l.). Sediment cores were retrieved in October 2021 using a UWITEC gravity corer, and the dataset spans the past ~13,000 years based on 19 radiocarbon dates (terrestrial and aquatic macrofossils) integrated with 210Pb and 137Cs profiles (see De Jonge et al., 2025). Laboratory analyses were conducted between February 2023 and November 2024 at the University of Basel. Sediment samples (~2–5 g) were sub-sampled, freeze-dried, spiked with internal standards (n-C19-alkanoic acid, n-C36-alkane, 2-octadecanone, and n-C21-alkanol), and extracted with dichloromethane/methanol (9:1, v/v) using an Accelerated Solvent Extractor (Dionex ASE 350, Thermo Fisher Scientific). Following saponification, neutral fractions were separated via silica gel chromatography, and fatty acids were converted to fatty acid methyl esters (FAMEs). Both n-alkanes and FAMEs were further purified to isolate saturated compounds using AgNO3-impregnated silica gel columns, then analyzed and quantified by gas chromatography with flame ionization detection (GC-FID). Peak areas were normalized to recovery standards to account for potential losses during sample handling, and compounds were identified by comparison with external standards. Compound-specific δ2H and δ13C values were determined by gas chromatography-isotope ratio mass spectrometry (GC-IRMS) and normalized to the VSMOW-SLAP (δ2H) and VPDB (δ13C) scales. Analytical precision was ±3-5 ‰ for δ2H and ±0.2–0.3 ‰ for δ13C. The dataset was generated to reconstruct past hydroclimate and vegetation dynamics in Central Europe using plant wax δ2H records. Full methodological details are provided in the study: Central Europe hydroclimate since the Younger Dryas inferred from vegetation-corrected sedimentary plant wax δ2H values (Santos et al., 2026).
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 377 |
| Europa | 4 |
| Land | 20 |
| Weitere | 4 |
| Wissenschaft | 191 |
| Zivilgesellschaft | 4 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 25 |
| Förderprogramm | 353 |
| Text | 25 |
| unbekannt | 6 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 22 |
| Offen | 387 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 322 |
| Englisch | 143 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 5 |
| Datei | 22 |
| Dokument | 14 |
| Keine | 231 |
| Webseite | 142 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 295 |
| Lebewesen und Lebensräume | 388 |
| Luft | 232 |
| Mensch und Umwelt | 409 |
| Wasser | 239 |
| Weitere | 396 |