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s/klimaenderung/Klimaänderung/gi

Pflanzen- und Landnutzung der früheisenzeitlichen Kulturen in der borealen Zone an der mittleren Kama und denen Auswirkungen auf die Umwelt

Zusammen mit politischen und sozioökonomischen Ursachen sind Klima- und andere Umweltveränderungen die Auslöser kulturellen Wandels. Ein solches Zusammenspiel von Mensch und Umwelt ist besonders stark in Gebieten mit harschen Klimabedingungen. Ein außergewöhnliches Beispiel für solche Wechselwirkungen sind die Kulturen der frühen Eisenzeit in der Borealen Zone an der mittleren Kama im europäischen Vorural. Archäologen haben zwei Hypothesen entwickelt, um die Entwicklung der Früheisenzeitlichen Kulturen zu erklären: (i) günstige Bedingungen, die während des römischen Klimaoptimums im 3. Jahrhundert v. Chr. begannen, führten an der mittleren Kama zu einer raschen Entwicklung der Wirtschaft und Bevölkerungszahl und einer kulturellen Transformation von der Ananyino zur Glyadenovo-Kultur; (ii) die im 4. bis 5. Jahrhundert n. Chr. begonnene Klimaabkühlung verminderte die biologische Produktivität der Landschaft, was eine Konkurrenz um Weiden und Acherflächen auslöste. Dies führte zur Abwanderung von Teilen der Glyadenovo-Bevölkerung aus der Region und zu Transformationen hin zur Nevolino- und Lomovatovo-Kultur. Ich möchte diese Hypothesen anhand paläoökologischer Rekonstruktionen testen. Dafür plane ich die Pflanzen- und Landnutzung der früheisenzeitlichen Gesellschaften in der Region der mittleren Kama sowie ihre Auswirkungen auf Vegetation und Landschaft zu rekonstruieren. Die Forschung wird anhand von radiokarbondatierten on-site und off-site Archiven durchgeführt. Die Multi-Proxy-Analysen werden traditionelle (Palynologie, Glühverlust, Archäobotanik, Anthrakologie, Holzanatomie) und innovative Methoden (Nicht-Pollen-Palynomorphen-Analyse, Makrocharcoal-Analyse, Isotopenstudien) kombinieren. Basierend auf Pollendaten werden Landbedeckungsrekonstruktionen unter Verwendung der Modelle REVEALS, LOVE und dem Multiple Scenario Approach durchgeführt. Die Best-Modern-Analog-Technik wird zur Abschätzung der Klima- und Waldbedeckungsänderung angewendet. Die erhaltenen Daten werden in Bezug auf die Forschungshypothesen ausgewertet. Zum Ende des Projekts werden wir den zeitlichen Verlauf der Pflanzen- und Landnutzung der früheisenzeitlichen Kulturen rekonstruieren, die Wechselwirkungen zwischen Mensch und Umwelt und die Rolle des Klimawandels bei menschlichen Migrationsprozessen bewerten. Die Ergebnisse werden zu unserem Verständnis der Subsistenzwirtschaft der Früheisenzeitlichen Kulturen in der borealen Zone und ihrer Auswirkungen auf die Umwelt beitragen.

Reversibles ressourcenoptimiertes Fertigteildeckensystem

Gründachkartierung

Auf der Grundlage einer automatisierten Methode der Firma EFTAS Fernerkundung Technologietransfer GmbH wurde für das gesamte Stadtgebiet eine Gründachkartierung vorgenommen. So kann das bereits genutzte Flächenpotenzial auf den Dresdner Dachflächen quantitativ erfasst und eine zukünftige Weiterentwicklung von begrünten Dächern analysiert werden. Die Punktdarstellungen zeigen die Dachflächen, auf denen eine Begrünung erfasst wurde. Dargestellt sind ausschließlich Gründächer mit einer Dachfläche ab einer Größe von zehn Quadratmetern. Konkrete Informationen zur exakten Bedeckung sowie zur genauen Größe der begrünten Dachfläche werden in der Karte nicht dargestellt. Die zunehmende Neuversiegelung und der damit einhergehende Rückgang von Grün- und Freiflächen stellt für die Stadt in Zeiten des Klimawandels eine enorme Herausforderung dar. Dachbegrünungen können aufgrund ihrer zahlreichen ökologischen Leistungen eine Lösung sein. Sie haben einen positiven Einfluss auf das Stadtklima, den Wasserhaushalt sowie die Luft- und Lärmbelastung. Außerdem sind sie ohne zusätzlichen städtischen Bodenverbrauch realisierbar. Damit gewinnen Dachbegrünungen in einer nachhaltigen zukunftsorientierten Stadtplanung zunehmend an Bedeutung.

Multi Element- und Isotopenanalyse geochemischer/klimatologischer Archive

Die zeitliche und räumliche Rekonstruktion der Intensitätsschwankungen der Klimaphänomene mit Fernwirkung wie die El Nino/La Nina-Ereignisse, der Nordatlantischen Oszillation und des Monsun-Phänomens, die einen nachhaltigen Einfluss auf das globale Klima/Wettergeschehen haben, sind von großem sozio-ökonomischen Interesse. Jedoch sind die Intensitätsschwankungen bisher weder zeitlich noch räumlich ausreichend erfasst, um eindeutige Aussagen über die Bedeutung dieser Phänomene für die Vergangenheit und die Zukunft des globalen Klimageschehens zu machen. Die Ursache ist u.a. darin zu suchen, dass die notwendigen 'Proxie-Daten' zur zeitlichen und räumlichen Charakterisierung dieser Phänomene weder simultan noch in ausreichender zeitlicher und räumlicher Dichte aufgenommen werden konnten. Die neueren instrumentell-analytischen Fortschritte in der Massenspektrometrie durch die Kombination von Thermionenmassenspektrometrie (TIMS) mit der ICPMS-Technik erlaubt nun die simultane und präzise Messung von Element- und Isotopenverhältnissen bei hohem Probendurchsatz. Hinzu kommt, dass jetzt Element- und Isotopenverhältnisse gemessen werden können, die sich bisher nur mit hohem analytischem Aufwand oder gar nicht haben bestimmen lassen. Mit Hilfe dieser neuen Technik wollen wir räumlich hochaufgelöste Zeitreihen simultan gemessener 'Proxies' für den westlichen und östlichen Indischen Ozean aufnehmen, um die Perioden und Intensitätsschwankungen der großen klimatischen Phänomene mit Fernwirkung zu studieren und zu vergleichen.

Forschungsprogramm Experimenteller Wohnungs- und Städtebau (ExWoSt), Modellprojekt Stadt Regensburg

Ausgangslage/Betroffenheit: Die Stadt Regensburg hat etwa 134.000 Einwohner (Erstwohnsitze) und ist damit die viertgrößte Stadt Bayerns. Unter den Modellvorhaben weist Regensburg das stärkste Bevölkerungswachstum auf - sowohl in der zurückliegenden Einwohnerentwicklung als auch in den Prognosen bis 2025, nach denen ein Anstieg der Bevölkerung um 5,4Prozent erwartet wird. Regensburg liegt am nördlichsten Punkt der Donau und den Mündungen der linken Nebenflüsse Naab und Regen. Es wird von den Winzerer Höhen, den Ausläufern des Bayrischen Waldes und dem Ziegetsberg umrandet, wodurch die Entstehung von Inversionswetterlagen begünstigt wird. Durch die topographische Pfortenlage weist die Stadt zudem eine hohe Nebelhäufigkeit auf und ist insbesondere in den Wintermonaten anfällig für Feinstaubbelastungen. Im Gegensatz zu vielen anderen Städten hat Regensburg einen relativ kompakt gegliederten Stadtkörper und eine insgesamt homogene Siedlungsstruktur. Prägend ist die historische Altstadt mit ca. 1.000 denkmalgeschützten Gebäuden. Diese gilt als einzige authentisch erhaltene, mittelalterliche Großstadt Deutschlands und ist seit 2006 Welterbe der UNESCO (Organisation der Vereinten Nationen für Erziehung, Wissenschaft und Kultur). Die Regensburger Altstadt wird als 'Steinerne Stadt' charakterisiert. Ihre historisch gewachsene dichte Baustruktur mit steinernen Plätzen und Gassen, wenig Bäumen im öffentlichen Raum und einer hohen Nutzungsdichte (Wohnen, Einkaufen, Arbeiten, Tourismus) erwärmt sich insbesondere im Sommer stärker als das Umland und wirkt als Hitzespeicher. So können die Temperaturunterschiede im Stadtgebiet bis zu 6 GradC betragen. Das Phänomen der Wärmeinsel, das sich im Zuge des fortschreitenden Klimawandels deutlicher ausprägt, impliziert einen sinkenden thermischen Komfort, löst zusätzliche Energiebedarfe aus und stellt u.U. veränderte Ansprüche an die Gestaltung von Freiflächen. Aufgrund der Lage an der Donau muss sich Regensburg ferner auf häufigere Schwüle und Gefährdung durch Hochwasser einstellen. Aus der Notwendigkeit zur Anpassung an den Klimawandel erwächst in Verbindung mit anderen Zielbildern einer nachhaltigen Siedlungsentwicklung ein umfassender planerischer Handlungsbedarf. Im Rahmen des Modellprojekts thematisiert die Stadt Regensburg den Widerspruch zwischen einer Stadtentwicklungs- und Bauleitplanung, die auf Flächensparsamkeit und Innenentwicklung ausgerichtet ist, und erforderlichen Anpassungsstrategien an den Klimawandel, die bei der besonderen städtebaulichen Kompaktheit der Stadt Regensburg tendenziell eine Auflockerung von Baustrukturen und Flächenentsiegelung beinhalten. Im Sinne einer klimaangepassten Stadtentwicklung galt es: - auf strategischer Ebene die Weichen für eine klimaangepasste Flächennutzung für die zukünftige Stadtentwicklung zu stellen - auf operativer Ebene Maßnahmen für restriktive bis persistente Stadt- und Freiraumstrukturen zu entwickeln.

Süßwasserperlmuscheln als Archive für stabile Isotopen in Fließgewässern

Isotopendaten von Fließgewässern sind von essentieller Bedeutung, um unser Verständnis und Modelle für hydrologische, ökologische, biogeochemische und atmosphärische Prozesse zu verbessern. Jedoch läßt sich das volle Potential wegen viel zu kurzer und unvollständiger Zeitreihen gar nicht ausschöpfen. Hier schlagen wir einen innovativen Beitrag vor, um zur Lösung des Problems, nämlich limitierter Gewässerisotopen-Archive, beizutragen: die Nutzung von Süßwassermuscheln als langzeitliche delta18O-Archive von Fließgewässern. Im Rahmen einer Pilotstudie haben wir die Sauerstoffisotopendaten von Muschelschalen (kompiliert aus 10 Studien) analysiert, die von 18 Lokalitäten aus insg. 16 Flüssen unterschiedlicher geographischer Breiten weltweit stammen. Wir haben signifikante Zusammenhänge zwischen delta18O-Werten des Niederschlags, des Fließgewässers und der Muschelschalen ermittelt. Sowohl die Wasser- als auch die Schalendaten weisen relativ zum Niederschlag stark gedämpfte saisonale Amplituden auf. Aufbauend auf dieser Studie wollen wir nun multidekadische Rekonstruktionen von delta18O-Werten in Fließgewässern vornehmen. Zunächst wollen wir prüfen, ob sich die Wassertemperatur - als wichtige Voraussetzung zur präzisen Rekonstruktion des delta18O-Wertes des Wassers aus delta18O-Werten der Schalen - aus der (a) Zuwachsrate, (b) mikrostruktureller Merkmale und/oder (c) elementchemischer Daten der Schalen rekonstruieren lassen. Dann wollen wir testen inwiefern sich hochauflösende in-situ Messungen der delta18O-Werte der Schalen via SIMS komplementär zur traditionellen naßchemischen Methode via CF-IRMS (Stichwort: Micromilling oder Microdrilling) eignen, vor allem mit welcher Genauigkeit. Insbesondere könnte SIMS, dank wesentlich kleinerer, flacherer Probenpunkte, für langsam wachsende Schalenabschnitte in späten Lebensstadien der Tiere von großem Nutzen sein. Außerdem lassen sich die Meßpunkte wesentlich präziser zeitlich alignieren. Schließlich wollen wir die rekonstruierten delta18O(Wasser)-Zeitreihen von drei Einzugsgebieten in Luxemburg, Schweden und Deutschland mit multidekadischen delta18O-Niederschlags-Zeitreihen vergleichen, um über das derzeitige Verständnis zur Kontrolle der geologischen Begebenheiten auf hydrologische Funktionen hinauszugehen. Wir testen die Hypothese, daß Änderungen im Abfluss-Regime eines Einzugsgebiets (ausgelöst durch den Klimawandel) mechanistisch zu einer Modifikation des Wasseranteils führen, der über schnelle Fließwege zum Strom fließt - mit der zusätzlichen Annahme, daß das Ausmaß dieser Modifikation durch das Gestein moduliert wird. Um unsere Hypothese zu prüfen, bauen wir auf einer Metrik auf, nach der der Anteil jungen Wassers (Fyw) proportional zur Abflußmenge steigt und dadurch einen Anstieg des proportionalen Beitrags schneller Durchläufe bei hohen Abflußmengen aufzeigt. Dieser Ansatz ist besonders geeignet für die Bestimmung von Transitzeiten des Wassers in stationären und heterogenen Einzugsgebieten.

Resilienz der Wasserversorgung und -speicherung im ländlichen Raum, Teilprojekt 3

Zukunftsfähiges Wassermanagement kommunaler Wasserversorger in Zeiten des Klimawandels, Teilprojekt 2

Das Wohnbauerbe der Sowjetunion in Zeiten multipler Krisen, Teilvorhaben: Neubewertung und Wiederaufbau

Zukunftsfähiges Wassermanagement kommunaler Wasserversorger in Zeiten des Klimawandels, Teilprojekt 7

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