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Mittel- und jungpleistozäne Reliefentwicklung und Morphodynamik im nordöstlichen Harzvorland

Im nordöstlichen Harzvorland soll im Bereich der Einzugsgebiete von Ilse und Holtemme, d.h. an der Wasserscheide zwischen Weser und Elbe, die Reliefentwicklung vom Beginn der Saale-Eiszeit bis zum Ende der Weichsel-Eiszeit im Zusammenwirken fluvialer, glazifluvialer, glaziär und periglaziärer Prozesse untersucht werden. Die Besonderheiten des Untersuchungsgebietes und der Fragestellungen im einzelnen ergeben sich aus seiner Lage im Grenzbereich der Maximalausdehnung des saalezeitlichen Inlandeises und im Aufschüttungsgebiet ausgedehnter pleistozäner Verlandschwemmfächer des Harzes. Überdies wird im Untersuchungsgebiet die obere Grenze der Lössbedeckung erreicht, woraus sich Fragen nach der Ausprägung und Genese dieser Grenze, nach der Beziehung des Lösses zu den periglaziären Schuttdecken und nach der Gliederung dieser Deckschichten ableiten. Grundlage der Untersuchungen ist die geomorphologische Kartierung, die durch die digitale Reliefanalyse von DGM mit dem Programmen SARA und SADO wesentlich unterstützt werden soll. Die eigentliche Kartierung soll im Bereich der Lösgrenze durch die Detailanalyse von Catena-artig angeordneten Bodenprofile ergänzt werden.

Bodenübersichtskarte 1:400.000

Die Bodenübersichtskarte im Maßstab 1:400 000 (BÜK400) stellt verschiedene Bodengesellschaften dar, die sich jeweils durch ihre bodentypologische Ausprägung, ihre Bodensubstrate (Bodenausgangsgesteine) und ihre Relieflage (Morphologie) landschaftsmäßig unterscheiden. Als Datengrundlage diente die BÜK400 für die Erstellung von Bodenatlanten und Geochemischen Karten. Darüber hinaus wird die BÜK400 als Übersichtskarte für regionale und überregionale Planungen vielfältiger Art eingesetzt. Sie baut nicht auf den großmaßstäbigeren Bodenübersichtskarten BÜK200 und BK50 auf, sondern ist aufgrund der Zusammenfassung ähnlicher oder vergleichbarer Bodengesellschaften eine eigenständige Karte, der verschiedene Geofaktoren zu Grunde liegen. Die BÜK400 wurde 2017 komplett boden- und substratsystematisch nach KA5 (Bodenkundliche Kartieranleitung der Staatlichen Geologischen Dienste und der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe, 5. Auflage, Hannover 2005) überarbeitet und steht digital zum Download mit Legende und als Interaktive Karte zur Verfügung.

Bodenkundliche Übersichtskarte von Niedersachsen und Bremen 1 : 500 000

In der Bodenübersichtskarte im Maßstab 1 : 500 000 (BÜK500) werden die wichtigsten Bodentypen und ihre Vergesellschaftung auf Basis der Bodenlandschaften, Bodengroßlandschaften und Bodenregionen dargestellt. Die räumliche Verteilung von Böden zeigt in der Regel ein engräumiges Mosaik unterschiedlicher Erscheinungen und Eigenschaften. Die Verbreitung lässt sich auch bei großen Maßstäben in der Regel nur als Bodenvergesellschaftung darstellen. Die pedoregionale Gliederung soll den Rahmen für eine systematische Ordnung des räumlichen Nebeneinanders von Böden geben. Die Bodenregionen und Bodengroßlandschaften geben einen Überblick zur bodenkundlichen Gliederung des Landes und bilden die oberen Ebenen der pedoregionalen Gliederung von Niedersachsen. Die Verbreitung der Böden in Niedersachsen ist dabei nicht zufällig. Es ist leicht nachvollziehbar, dass die Böden im Bereich der ebenen Marschlandschaften sich grundsätzlich von denen der Geest, des Bergvorlandes, des Berglandes oder des Mittelgebirges (Harz) unterscheiden. Die Böden und Bodengesellschaften im Bereich der ebenen Marschlandschaften finden keine Entsprechung in der Geest, dem Bergvorland, dem Bergland oder dem Mittelgebirge (Harz). Die vorstehend angeführten Kategorien beschreiben deshalb auch bodenkundlich bedeutsame Großstrukturen und werden als die Bodenregionen Niedersachsens bezeichnet. Innerhalb der Bodenregionen lassen sich jeweils durch Einengung der Geofaktoren (Gestein, Relief, Wasserhaushalt, Klima) zunehmend homogenere Bodenareale bilden. Die Gliederung der Bodengroßlandschaften richtet sich nach der geologischmorphologischen Struktur. In der Geest beruht diese im Wesentlichen auf der Abfolge in der glazialen Serie und dem maritim-kontinentalen Klimawandel. In der Bergvorlandregion werden lössfreie und lössbedeckte Großlandschaften unterschiedlicher Reliefausprägung (eben bis flachwellig, hügelig) abgetrennt. Die Bodengroßlandschaften des Berglandes unterscheiden sich aufgrund der Reliefausprägung. Die Bodenregionen des Mittelgebirges und der Küste werden nicht in Bodengroßlandschaften unterteilt.

Flugstaubeintrag und seine Wirkung auf die Bodenbildung im waldfreien Karst der Nördlichen Kalkalpen

Die Untersuchungsgebiete liegen in den alpinen bis nivalen Höhenstufen der Nördlichen Kalkalpen. Dort existieren auf verkarsteten Kalken (CaCO3-Gehalte größer 96 Prozent) unterschiedliche Entwicklungsstufen der humusreichen Rendzina (A-C-bzw. O-C Profile) sowie verbraunte und braune Bodentypen (A-B-C-Profile). Alle Böden, besonders die braunen Varianten, weisen allochthone Glimmer, Silikate und Schwerminerale auf. So wird der Einfluß von Flugstäuben auf die Solumbildung evident. Aus diesem Sachverhalt resultieren als Forschungsschwerpunkte die rezente Flugstaubdynamik und die dadurch beeinflußte Bodengenese auf Kalkstein. Im Rahmen des geplanten Projekts ergeben sich folgende Kernfragen: 1. Wie sind die Flugstäube durch die beeinflußten Böden in den einzelnen Höhenstufen verbreitet? Welche Geofaktoren steuern die räumliche Verteilung? 2. Wieviel Flugstaub wird rezent (Größenordnung, (mm/a) eingetragen? Welche Hauptliefergebiete gibt es? Wie korrelieren Staubmenge und Solummächtigkeit? 3. Wie verändern die Stäube die Böden? Welchen Anteil haben autochthone Terrae fuscae, allochthone Braunerden und Mischformen? Welche Divergenzen und Konvergenzen der Bodenbildung gibt es in den einzelnen Untersuchungsgebieten? Gibt es Anhaltspunkte für mögliche Bildungszeiträume eine Alterseinstufung der Böden?

Prognosen zur Ausbreitung von Neophyten auf Grundlage geostatistischer Analysen der Gesamtareale unter Berücksichtigung populationsbiologischer Merkmale

Hauptziel der geplanten Untersuchung ist eine genaue und differenzierte Ermittlung potentiell klimatischer Areale für etablierte und bisher nicht etablierte Neophyten. Grundlage bildet die Berechnung des Klimaraumes der Arten auf der Basis ihrer Heimatareale. Der Klimaraum des Heimatareals wird auf die gesamte Welt übertragen. Durch diese Modellierung werden die klimatisch potentiellen Areale ermittelt und gleichzeitig erhält man eine Kontrolle, ob der berechnete Klimaraum wirklich das Heimatareal der Arten widerspiegelt (Rückmodellierung). Vor dem Hintergrund der Kenntnis potentiell klimatischer Areale werden die in der Literatur aufgeführten allgemeinen Merkmale invasiver Pflanzen analysiert. Ziel ist es, wichtige Merkmalskombinationen für eine erfolgreiche Etablierung zu finden, aber auch Merkmale, die Ursache für ein Ausbleiben einer erfolgreichen Etablierung trotz klimatisch ähnlichem Areal sind. Aus der Analyse potentieller klimatischer Areale und der allgemeinen Merkmale invasiver Pflanzen werden Prognosen über das zukünftige Verhalten bisher noch unbeständiger Arten abgeleitet.

Klimagesteuerte Variabilität der Kohlenstoffisotope in für diatomeenspezifischen organischen Verbindungen (Biomarker) des Südpolarmeeres

Gegenstand des Vorhabens ist die organisch-geochemische Untersuchung von diatomeenspezifischen organischen Verbindungen (Biomarker) aus Sedimenten des Südpolarmeeres für die letzten ca. 150.000 Jahre. Diatomeen sind die wichtigsten Primärproduzenten südlich der heutigen Antarktischen Polarfront. Die Kohlenstoffisotope und Anteile der in den Sedimenten überlieferten Biomarker aus Diatomeen spiegeln unmittelbare Veränderungen in der Meerwasserchemie, ozeanischen Zirkulation und der Primärproduktivität wider und sind daher ein ausgezeichneter Indikator für klimagekoppelte Umweltveränderungen. Die Untersuchungen basieren auf etablierten Methoden der organischen Geochemie, Biomarkenanalytik und Isotopengeochemie und sind somit ohne methodische Neuentwicklungen durchzuführen.

Rezente Geofaktoren und Genese der obermontanen tropischen 'Patana'-Savannen im zentralen Hochland von Sri Lanka

Das Projekt beschäftigt sich mit den tropischen Grasländern im Hochland von Sri Lanka oberhalb 1400 m NN, den sogenannten Feuchtpatanas, deren Entstehung bis heute unbekannt und umstritten ist. Zur Klärung der Genese sollen die rezent wirkenden Geofaktoren (vor allem Klima, Boden, Vegetation und Landnutzung) quantifiziert und zu den vormals herrschenden Umweltbedingungen in Beziehung gesetzt werden. Dazu werden Böden und Sedimente paläoökologisch - unter Einsatz von Pollenanalysen und Radiokarbondatierungen - bearbeitet. Außerdem wird Archivmaterial zur historischen Landnutzung (u.a. Berichte britischer Gouverneure im ehemaligen Ceylon) ausgewertet. Untersuchungsschwerpunkt sind die Horton Plains im Südosten des zentralen Hochlands. Diese werden von zwei weiteren Gebieten ergänzt, so daß eine ausreichende horizontale und vertikale Diversifizierung gewährleistet ist. Mit diesem Vorgehen soll eine breite Datenbasis für die Synthese über die mutmaßlich polygenetische Entstehung der Feuchtpatanas sichergestellt werden.

Internationales Kontinentales Bohrprogramm (ICDP) - Biogeochemie von mikrobiellen Ökosystemen in der 'Tiefen Biosphäre' der Mallik 5L-38 Gashydrat-Bohrung, Mackenzie-Fluss-Delta, Kanada

Identifizierung von Politikansätzen zur Reduktion der Bodendegradation in Südostasien bis zum Jahr 2050 - Simulation von Degradationsszenarien auf der Grundlage georeferenzierter Daten

Hauptziel des beantragten Forschungsvorhabens ist es, regional differenzierte Politikansätze zur wirksamen Reduktion der Bodendegradation in Südostasien mit einem Zeithorizont bis zum Jahr 2050 zu identifizieren. Hierzu sollen relevante Degradationsdeterminanten in einem differenzierten Strukturmodell der Bodendegradation verdichtet werden. Die empirische Fundierung des Modells für den asiatischen Kontinent anhand von georeferenzierten Daten ist Grundlage für die Simulation konkreter Entwicklungs- und Politikszenarien und ihrer Auswirkungen auf den Boden. Durch die Verknüpfung des Modells mit einem Geographischen Informationssystem (GIS) wird eine kartographische Darstellung der Szenarien möglich, und auch die Identifizierung prioritärer Interventionsgebiete. Lösungsansätze können auf diese Weise räumlich differenziert und gleichzeitig vor dem Hintergrund der überregionalen bzw. globalen Situation analysiert werden.

Auswirkungen der Geomorphologie auf den Abflussvorgang

Ziel des Forschungsvorhabens ist die Verknuepfung von Informationen, die sich auf die Struktur des Gewaessernetzes beziehen, mit hydrologischen Daten, insbes Hochwasserwellen. Damit besteht die Moeglichkeit, fuer unbeobachtete Einzugsgebiete eine verbesserte Hochwasser-Abschaetzung zu erzielen.

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