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XRF core-scanning data of composite sediment core ROD11 from the crater basin of Rodderberg, Germany

XRF core-scanning data characterizes the sediment composition geochemically and supports palaeoclimatic reconstruction of glacial/interglacial cycles for the Middle Pleistocene sediment record from the crater basin of Rodderberg, Germany. A 72.8 m long sediment record was recovered by means of wire-line drilling with 3 m long liners from the silted-up crater basin of Rodderberg (East Eifel Volcanic Field) in the vicinity of the city of Bonn, Germany. The composite record ROD11 was subjected to XRF core scanning with a spatial resolution of 2 mm using an ITRAX XRF core scanner, Cox Analytics with a Molybdenum X-ray tube (Croudace et al., 2019; Croudace and Rothwell, 2015). The measurements were conducted with a fixed setting of 30 kV, 40 mA, and an exposure time of 5 s. The software Q-spec (Cox Analytics) was employed for processing of the scanner output and calculation of qualitative elemental measurements in counts. Principal component analysis was then employed to reduce the data dimension and identify latent environmental control factors for the reliable set of elemental data in the normalized (clr-transformed) and standardized XRF dataset (Bertrand et al., 2024). Valued by multiple dating techniques for the past 430 ka, this terrestrial record provides an environmental reconstruction since the Middle Pleistocene.

KOSMOS 2023 Helgoland mesocosm study on ocean alkalinity enhancement: phytoplankton and microzooplankton abundance and biomass data

This dataset contains species-resolved phytoplankton and microzooplankton abundance and biomass data from the KOSMOS 2023 Helgoland mesocosm experiment conducted in the coastal waters off Helgoland Island in the North Sea, Germany. The experiment investigated the effects of Ocean Alkalinity Enhancement (OAE) on plankton communities during the development of a natural spring bloom. Six mesocosms (~6 m³) were subjected to an immediate dilution OAE scenario, establishing an alkalinity enhancement gradient ranging from ΔTA 0 to 1250 µmol kg⁻¹ in increments of 250 µmol kg⁻¹ through calcium-based alkalinity addition. The dataset includes taxonomically resolved phytoplankton and microzooplankton abundance (cells mL⁻¹), carbon biomass (µg C L⁻¹), functional group classifications, and World Register of Marine Species (WoRMS) taxonomic identifiers. Associated carbonate chemistry measurements, including total alkalinity (TA), dissolved inorganic carbon (DIC), pH, fugacity of carbon dioxide (fCO₂), salinity, temperature, and calculated ΔTA values are provided for each sampling event.

Wassergütemessnetz 2 des Landes Brandenburg

Das Wassergütemessnetz 2 (WGMN2) stellt im Rahmen der nationalen und internationalen Meldepflichten aktuelle Daten der interessierten Öffentlichkeit zur Verfügung. Bürger, Schulen und Behörden haben ein reges Interesse an den Daten des WGMN. Deshalb werden die Daten in sechs stationären Gewässergütemessstationen im Zehn-Minuten-Takt aktualisiert. So stehen die erhobenen Parameter in Echtzeit zur Verfügung. Hierbei werden physikalische, hydrologische, meteorologische und biologische Messgrößen erfasst, die eine dynamische Sicht auf die Gewässerbeschaffenheit ermöglichen. Die Messstationen sind an ausgewählten Standorten an der Elbe, Havel, Teltowkanal, Oder und Neiße positioniert. Die Gewässergütemessstationen sind Bestandteil langfristig konzipierter Sanierungsmaßnahmen und dienen dem Nachweis der Gewässergüte und ihrer zeitlichen Veränderung im Rahmen von international abgestimmten Mess- und Untersuchungsprogrammen, der aktuellen Gewässerüberwachung (Warndienste), der Beweissicherung und der Gewinnung von wasserwirtschaftlichen Informationen. Das WGMN trägt dazu bei, dass Auswirkungen von Störfällen bei Industriebetrieben oder von Schiffsunglücken zeitnah ermittelt und zügig Maßnahmen ergriffen werden können. Aber auch kleinere Verunreinigungen wie illegal entsorgtes Altöl vom Auto fallen durch die Messungen schnell auf. Mit der Erkennung von akuten Verschmutzungen und dem Erfassen langfristiger Trends dient das WGMN auch dazu, entsprechende Forderungen der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie in Brandenburg umzusetzen. Hier können alle Datensätze abgerufen werden. Derzeit werden die Messwerte im Netz als Grafiken dargestellt.

Bulk geochemistry of composite sediment core ROD11 from the crater basin of Rodderberg, Germany

Bulk geochemistry characterizes sediment composition and supports palaeoclimatic reconstruction of glacial/interglacial cycles for the Middle Pleistocene sediment record from the crater basin of Rodderberg, Germany. A sediment record measuring 72.8 m in length was retrieved by employing wire-line drilling techniques, utilising 3 m-long liners, from the silted-up crater basin of Rodderberg (East Eifel Volcanic Field) in the vicinity of the city of Bonn, Germany. The composite record ROD11 was subjected to continuous analysis for bulk geochemistry (total carbon, total nitrogen, total sulphur) with 10 cm spatial resolution employing a CNS analyser (EuroEA, Eurovector). Additionally, the analysis of total organic carbon was carried out with the same setup but after the destruction of carbonates with 3% and 20% sulphuric acid. The difference between total carbon and total organic carbon yields total inorganic carbon, a proxy parameter for carbonates. The calculation of organic matter was performed by multiplication of total organic carbon with a value of 2.13, in accordance with the methodology proposed by Dean (1974). The calculation of carbonaceous matter was accomplished by multiplying total inorganic carbon values with 8.33, in order to account for the stoichiometric mass change from C to CaCO3. Minerogenic matter was determined as the difference between 100 and the sum of organic matter and carbonaceous matter. These parameters enhance the palaeoclimatic interpretation for the past 430 ka. Valued by multiple dating techniques, this terrestrial record provides an environmental reconstruction since the Middle Pleistocene.

Magnetic susceptibility of composite sediment core ROD11 from the crater basin of Rodderberg, Germany

Magnetic susceptibility – a proxy parameter for core correlation and reconstruction of glacial/interglacial cycles for the Middle Pleistocene sediment record from the crater basin of Rodderberg, Germany. A 72.8 m long sediment record was recovered by means of wire-line drilling with 3 m long liners from the silted-up crater basin of Rodderberg (East Eifel Volcanic Field) in the vicinity of the city of Bonn, Germany. The two drill holes (ROD11-2 and ROD11-3) were merged to establish a composite record (ROD11) based on macroscopic sediment description and were fine-tuned by magnetic susceptibility data. Magnetic susceptibility was continuously logged with 1 cm spatial resolution with a Bartington loop-sensor (MS2C) on a GEOTEK multi-sensor core-logger. Furthermore, this parameter facilitates the differentiation between glacial and interglacial sediments, thereby supporting the palaeoclimatic interpretation based on geochemical data spanning the past 430 ka. The combined evidence suggests a depositional evolution from a deep crater lake via a shallow lake or desiccating wetland followed by deposition of loess and pedogenesis. This terrestrial record, evaluated through multiple dating techniques, offers a comprehensive environmental reconstruction since the Middle Pleistocene.

Grainsize composition of composite sediment core ROD11 from the crater basin of Rodderberg, Germany

Grainsize data supports palaeoclimatic reconstruction of glacial/interglacial cycles for the Middle Pleistocene sediment record from the crater basin of Rodderberg, Germany. A sediment record measuring 72.8 m in length was retrieved by employing wire-line drilling techniques, utilising 3 m-long liners, from the silted-up crater basin of Rodderberg (East Eifel Volcanic Field) in the vicinity of the city of Bonn, Germany. For the purpose of grainsize analysis, the composite record ROD11 was systematically subsampled at a spatial resolution of 2 cm and examined through a laser diffraction particle size analyser (Beckman Coulter LS 13320). The resulting sedimentological data characterise glacials as silt-dominated (aeolian sediments: loess), interglacials as sand-dominated (runoff-related deposits from the step crater walls) and clay dominance for the Holocene soil. The terrestrial sediment record has been evaluated through multiple dating techniques and it provides a comprehensive environmental reconstruction since the Middle Pleistocene, thus providing valuable insights into the region's climate history.

Schwerpunktprogramm (SPP) 1158: Antarctic Research with Comparable Investigations in Arctic Sea Ice Areas; Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten, Controls on and paleoceanographic utility of the valve size frequency distribution of the Southern Ocean diatom, Fragilariopsis kerguelensis

Unraveling the role of the Southern Ocean's biological pump in regulating climate would be enhanced by the development of paleoceanographic proxies specific to carbon or silica cycling. Observations that the average size of valves of the diatom, Fragilariopsis kerguelensis, varies seasonally, with latitude, and over glacial-interglacial cycles in the Southern Ocean suggest that the valve size frequency distribution in sediments could be used to reconstruct aspects of paleoproductivity and silica cycling. We aim to develop this proxy by using culture, field and sediment samples to determine the exact controls on valve size frequency distributions, the most important of which is likely to be the frequency of auxospore formation within the population. The controls on auxospore formation are as yet unknown and both mating experiments in culture as well as in situ iron fertilization experiments are likely to unravel the mechanisms determining auxospore formation under both controlled and field conditions. The valve size frequency distribution can then be used to indicate the intensity of the environmental and/or biological conditions triggering auxospore formation.

Biologische Monitoringdaten der Oberflächenwasserkörper des Landes Brandenburg

Im Auftrag des Landesamtes für Umwelt (LfU) werden die Oberflächengewässer Brandenburgs biologisch untersucht. Diese Untersuchungen erfolgen alle drei bis sechs Jahre an festgelegten Messstellen. Die für Brandenburg wichtigsten untersuchten biologischen Qualitätskomponenten sind: Phytoplankton (im Wasser freischwebende Algen, zum Beispiel Blaualgen) Diatomeen (schwebende oder am Boden siedelnde Kieselalgen) Makrophyten (zum Beispiel Seerosen, Armleuchteralgen und Wassermoose) Makrozoobenthos (substratgebundene wirbellose Tiere, zum Beispiel Muscheln, Köcherfliegenlarven) Fische Die Datenpakete mit den biologischen Monitoringdaten für die brandenburgischen Oberflächenwasserkörper (für Seen auch physikalisch-chemische Parameter) können aus zusammengestellten Listen (pro Oberflächenwasserkörper ) heruntergeladen werden. Des weiteren werden die Links zu den Datenpaketen auch als csv-Dateien angeboten. Im Auftrag des Landesamtes für Umwelt (LfU) werden die Oberflächengewässer Brandenburgs biologisch untersucht. Diese Untersuchungen erfolgen alle drei bis sechs Jahre an festgelegten Messstellen. Die für Brandenburg wichtigsten untersuchten biologischen Qualitätskomponenten sind: Phytoplankton (im Wasser freischwebende Algen, zum Beispiel Blaualgen) Diatomeen (schwebende oder am Boden siedelnde Kieselalgen) Makrophyten (zum Beispiel Seerosen, Armleuchteralgen und Wassermoose) Makrozoobenthos (substratgebundene wirbellose Tiere, zum Beispiel Muscheln, Köcherfliegenlarven) Fische Die Datenpakete mit den biologischen Monitoringdaten für die brandenburgischen Oberflächenwasserkörper (für Seen auch physikalisch-chemische Parameter) können aus zusammengestellten Listen (pro Oberflächenwasserkörper ) heruntergeladen werden. Des weiteren werden die Links zu den Datenpaketen auch als csv-Dateien angeboten.

Schwerpunktprogramm (SPP) 1158: Antarctic Research with Comparable Investigations in Arctic Sea Ice Areas; Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten, Biogene Opalisotope - neue Proxies zur Untersuchung vergangener Nährstoffkreisläufe und hydrographischer Strukturen im Südpazifik in Beziehung zu der Entwicklung des Klimas und der antarktischen Kryosphäre

Der Verlauf der atmosphärischen CO2-Konzentrationen während der vergangenen Klimazyklen ist durch ein Sägezahnmuster mit Maxima in Warmzeiten und Minima in Kaltzeiten geprägt. Es besteht derzeit Konsens, dass insbesondere der Süd Ozean (SO) eine Schlüsselfunktion bei der Steuerung der CO2-Entwicklung einnimmt. Allerdings sind die dabei wirksamen Mechanismen, die in Zusammenhang mit Änderungen der Windmuster, Ozeanzirkulation, Stratifizierung der Wassersäule, Meereisausdehnung und biologischer Produktion stehen, noch nicht ausreichend bekannt. Daten zur Wirkung dieser Prozesse im Wechsel von Warm- und Kaltzeiten beziehen sich bislang fast ausschließlich auf den atlantischen SO. Um ein umfassendes Bild der Klimasteuerung durch den SO zu erhalten muss geklärt werden, wie weit sich die aus dem atlantischen SO bekannten Prozesswirkungen auf den pazifischen SO übertragen lassen. Dies ist deshalb von Bedeutung, da der pazifische SO den größten Teil des SO einnimmt. Darüber hinaus stellt er das hauptsächliche Abflussgebiet des Westantarktischen Eisschildes (WAIS) in den SO dar. Im Rahmen des Projektes sollen mit einer neu entwickelten Proxy-Methode Paläoumwelt-Zeitreihen an ausgewählten Sedimentkernen von latitudinalen Schnitten über den pazifischen SO hinweg gewonnen werden. Dabei handelt es sich um kombinierte Sauerstoff- und Siliziumisotopenmessungen an gereinigten Diatomeen und Radiolarien. Es sollen erstmalig die physikalischen Eigenschaften und Nährstoffbedingungen in verschiedenen Stockwerken des Oberflächenwassers aus verschiedenen Ablagerungsräumen und während unterschiedlicher Klimabedingungen beschrieben werden. Dies umfasst Bedingungen von kälter als heute (z.B. Letztes Glaziales Maximum) bis zu wärmer als heute (z.B. Marines Isotopen Stadium, MIS 5.5). Die Untersuchungen geben Hinweise zur (1) Sensitivität des antarktischen Ökosystems auf den Eintrag von Mikronährstoffen (Eisendüngung), (2) Oberflächenwasserstratifizierung und (3) 'Silicic-Acid leakage'-Hypothese, und tragen damit zur Überprüfung verschiedener Hypothesen zur Klimawirksamkeit von SO-Prozessen bei. Die neuen Proxies bilden überdies Oberflächen-Salzgehaltsanomalien ab, die Hinweise zur Stabilität des WAIS unter verschiedenen Klimabedingungen geben. Darüber hinaus kann die Hypothese getestet werden, nach der der WAIS während MIS 5.5 vollständig abgebaut war. Die Projektergebnisse sollen mit Simulationen mit einem kombinierten biogeochemischen (Si-Isotope beinhaltenden) Atmosphäre-Ozean-Zirkulations-Modell aus einem laufenden SPP1158-DFG Projekt an der CAU Kiel (PI B. Schneider) verglichen werden. Damit sollen die jeweiligen Beiträge der Ozeanzirkulation und der biologischen Produktion zum CO2-Austausch zwischen Ozean und Atmosphäre getrennt und statistisch analysiert werden. Informationen zu Staubeintrag, biogenen Flussraten, physikalischen Ozeanparametern und zur Erstellung von Altersmodellen stehen durch Zusammenarbeit mit anderen (inter)nationalen Projekten zur Verfügung.

Sonderforschungsbereich (SFB) 1127: Chemische Mediatoren in komplexen Biosystemen, Teilprojekt C10: Chemische Signalübertragung in Algen-Parasiten-Gemeinschaften

Einzellige Parasiten gedeihen in aquatischen Ökosystemen und tragen zur Beendigung von Algenblüten bei, doch die molekularen Mechanismen, die den Parasitismus unterstützen, sind kaum verstanden. Wir werden von Parasiten ausgelöste Krankheiten bei Kieselalgen und Dinoflagellaten erforschen und die chemischen Signalwege identifizieren, die die Pathogenese, die Wirtsabwehr und die vielschichtigen Interaktionen mit dem Mikrobiom des Planktons vermitteln. Dieses CRC-Projekt wird Einblicke in die grundlegenden Mechanismen von Algen-Parasiten-Interaktionen liefern, die das aquatische Nahrungsnetz im Gleichgewicht halten.

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