The status, changes, and disturbances in geomorphological regimes can be regarded as controlling and regulating factors for biodiversity. Therefore, monitoring geomorphology at local, regional, and global scales is not only necessary to conserve geodiversity, but also to preserve biodiversity, as well as to improve biodiversity conservation and ecosystem management. Numerous remote sensing (RS) approaches and platforms have been used in the past to enable a cost-effective, increasingly freely available, comprehensive, repetitive, standardized, and objective monitoring of geomorphological characteristics and their traits. This contribution provides a state-of-the-art review for the RS-based monitoring of these characteristics and traits, by presenting examples of aeolian, fluvial, and coastal landforms. Different examples for monitoring geomorphology as a crucial discipline of geodiversity using RS are provided, discussing the implementation of RS technologies such as LiDAR, RADAR, as well as multi-spectral and hyperspectral sensor technologies. Furthermore, data products and RS technologies that could be used in the future for monitoring geomorphology are introduced. The use of spectral traits (ST) and spectral trait variation (STV) approaches with RS enable the status, changes, and disturbances of geomorphic diversity to be monitored. We focus on the requirements for future geomorphology monitoring specifically aimed at overcoming some key limitations of ecological modeling, namely: the implementation and linking of in-situ, close-range, air- and spaceborne RS technologies, geomorphic traits, and data science approaches as crucial components for a better understanding of the geomorphic impacts on complex ecosystems. This paper aims to impart multidimensional geomorphic information obtained by RS for improved utilization in biodiversity monitoring. © 2020 by the authors.
Das Projekt "Sub project: Grain size analysis of sediments from deep Lake Malawi" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Mainz, Institut für Geowissenschaften durchgeführt. We propose to study the Holocene and last glacial sections of a well dated piston core from lake Malawi. This will be done by high resolution digital image analysis (sample width of 300 (m) of thin sections, based on the RADIUS method developed by Seelos & Sirocko, 2005. The Malawi sediments are partly laminated with an average sedimentation rate of 0.33 mm/yr. Thus the grain size record will have annual resolution, and allow to detect the history of eolian dust deflation and riverine flash floods, presenting an annual resolution time series of climate change in equatorial Africa for the last 25.000 years, in particular evaluating the low latitude climate during northern hemisphere cold events like the Little Ice age, the 8.2 ka event, Younger Dryas and Heinrich Events. This work is also a methodological study, because we will have to develop a new RADIUS algorithm for the very fine grained sediments of large lakes. When this algorithm is developed successfully in the first year of the project, the study can be continued further into the past on the ICDP Malawi sediments, but be also applied to other ICDP cores from deep lakes.
Das Projekt "Sub project: MIneral dust variability in the Southern Ocean (MISO)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für Meteorologie durchgeführt. Polar ice cores represent the only direct archive for the deposition of aeolian dust particles in the past, with mineral dust being transported over long-distances from desert regions to the polar ice sheets. While the total dust deposition is a first order measure of dust mobilization, hence climate conditions in the dust source regions, particle size distributions allow for a quantification of transport efficiency. Here we will combine latest Antarctic dust records from the EPICA ice core from Dronning Maud Land and a coupled state-of-the art Global Climate model (ECHAM5) with an implicit aerosol scheme (HAM) to quantify paleoclimatic changes in dust mobilization, transport and deposition. High-resolution ice core dust analysis on atmospheric dust concentration and particle size distribution will be performed for selected time slices in the Holocene, MIS 5.5 and during the transition into the warm periods in parallel to time slice model runs. Appropriate boundary conditions for the high simulation atmosphere only simulations will be taken from long simulations with an earth system model. In return the effect of dust on past climate changes will be assessed. The time scales addressed by both model and ice core data range from seasonal changes, interannual variability to long-term changes in dust mobilization and transport, constraining potential dust source regions and their temporal changes as well as spatiotemporal variability in Circumantarctic circulation patterns.
Das Projekt "Sub project: Bündelantrag PASADO-Support 3: Identification of eolian input at the Laguna Potrok Aike drill site, Patagonia" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Institut für Geographie, Abteilung Geomorphologie und Polarforschung durchgeführt. This project is a key contribution to the discussion on the impact of dust in the southern hemisphere. Detailed investigations of the Antarctic ice cores have resulted in several publications that deal with long-distance dust transport. Fingerprint analyses of the dust components revealed Southern South America (SSA) as the major source area. Dust can be related to strength and direction of the wind systems and thus to paleoclimatic changes.SSA is mainly influenced by the Southern Hemisphere Westerlies (SHW) that shift in latitudinal direction between glacial and interglacial times, thus influencing the amount of dust that is mobilized. The dust record inside the source area allows to better understand the migration of the SHW and the associated paleoclimatic changes.A lacustrine deep drilling campaign (PASADO) was carried out in 2008 in Laguna Potrok Aike, our study area. The cores hold a paleoclimatic record of the past ca. 50 ka. Magnetic susceptibility was often used in marine cores to trace eolian input. Our cores, however, originate from a lake in a large volcanic field, and grains carrying magnetic susceptibility are not only of eolian origin. Within the scope of this study, the fingerprint of eolian material in the lacustrine record will be characterized and help to reveal the dust history of the past ca. 50 ka.
Das Projekt "Sub project: Chemical, isotopic, and mineralogical proxy data for aeolian input into the Lake Baikal system during the last 150 ka" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Museum für Naturkunde - Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung durchgeführt. The proposed study sheds light on the source areas of detrital components in Lake Baikal and provides new data for an evaluation of the detrital input mechanisms in response to changing North Atlantic Oscillations and monsoonal activities. We will focus on sudden cold events (Heinrich-events/stadials) and warm events (interstadials) during the last 150 ka. We interpret the following sediment data for reconstructing the aeolian input into the lake Baikal basin: (i) the Sm-Nd isotopes, (ii) the grain-size distribution of the size fraction greater than 2 mikro m, and (iii) the distribution of trace elements in feldspar, pyroxene, apatite, garnet, and zircon. The results will contribute to a better understanding of the local and regional atmospheric circulation and provide new constraints for reconstructing the atmospheric records in Central Asia for critical time-intervals characterised by different climatic modes. The Baikal data, tracing changing atmospheric patterns and flow regimes, shall be compared with climatic records from Central Europe. This project is an innovative contribution to the ongoing EU project 'CONTINENT'.
Das Projekt "ERA-Net: Der Einfluss von extremen Ereignissen des zukünftigen Klimas auf das marine Ökosystem der Ostsee und des Barentssees" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung durchgeführt. Es findet eine Untersuchung des Einflusses der Klimaänderung auf die Meeresumwelt unter Berücksichtigung der Häufigkeit und Schwere extremer Ereignisse, wie Algenblüten, Fluten und Windwellen statt. Im Fokus liegen der Golf von Finnland (GoF) und der Barentssee. Beide stehen aufgrund der Seefahrt- und Offshoreaktivitäten unter zunehmenden Druck und sind von dem klimaänderungsbedingten Abnehmen der Eisschicht besonders gefährdet. Mit Hilfe von Hochauflösungsmodellen werden Schätzungen extremer Ereignisse sowohl mit globalen, als auch mit regionalen Simulationen geliefert. Die Anwendung des globalen Klimamodelles ROM (AWI, Deutschland) zur Analyse extremer Ereignisse wird ohne Regionalisierung angewandt. Dieser Ansatz erlaubt die Identifikation meteorologischer Situationen wie starke Stürme, extreme Fluten und Niederschläge, Dürren, besonders kalte Winter und heiße Sommer. Diese bestimmen die Formation der extremen Ereignisse in der Meeresumwelt und liefern mögliche Zusammenhänge zwischen extremen atmosphärisch bedingten Ereignissen im Ost- und Barentsseebereich. Kick-off Treffen (im 1. Laufzeitmonat) Arbeitspaket 1: Identifikation meteorologischer Situationen, welche die Formation der extremen Ereignisse in der Meeresumwelt bestimmen (1. bis 3. Laufzeitmonat) Arbeitspaket 2: Optimierung der Parametrisierung für die Modelle des Golf of Finland (Golf of Finnland) und Barentssees (4. bis 10. Laufzeitmonat) Mid-term Treffen (im 8. Laufzeitmonat) Arbeitspaket 3: Modellierung und Analyse vergangener, gegenwärtiger und zukünftiger extremer Ereignisse innerhalb des Golf of Finnlands und Barentssees (11. bis 22. Laufzeitmonat) Arbeitspaket 4: Beurteilung möglicher Veränderungen und der Wahrscheinlichkeiten des Auftretens zukünftiger extremer Ereignisse (22. bis 24. Laufzeitmonat) Arbeitspaket 5: Konsolidierung (25. bis 28. Laufzeitmonat).
Das Projekt "Sedimentbewegungen in der Deutschen Bucht" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Wasserbau durchgeführt. Zur Halbzeit eines BAW-Forschungsprojektes zum 'Aufbau von integrierten Modellsystemen zur Analyse der langfristigen Morphodynamik in der Deutschen Bucht' werden erste Ergebnisse sichtbar. Transportprozesse im Wandel der Zeitläufe: Wie werden sich die Watten und Vorländer der deutschen Nordseeküste anpassen, sollte in Folge des Klimawandels der Meeresspiegel steigen? Eine Antwort auf diese Frage ist nicht nur für die Sicherheit der Seedeiche bedeutsam, sondern auch für die Zufahrten zu den Seehäfen. Einerseits beeinflusst das Flachwasser im Ästuarbereich maßgebend das Tide- und Sedimentregime in den Tideflüssen und hat somit Auswirkungen auf die zukünftige Unterhaltung der Seehafenzufahrten. Zum anderen hat sich gezeigt, dass in einer Betrachtung über Jahrzehnte hinweg die kleinräumigen Transportprozesse in der Deutschen Bucht und in den Außenbereichen der Ästuare auch durch die Transportprozesse, die in der gesamten Nordsee stattfinden, mitgeprägt werden. Die Dimension dieser weiträumigen Transportprozesse in der Nordsee wird in der Satellitenaufnahme der oberflächennahen Ausbreitung der Schwebstofffahnen aus den Ästuarmündungen deutlich (Bild 1). Allerdings entzieht sich dieses Phänomen noch weitgehend der fachwissenschaftlichen Betrachtung, denn über die tatsächlichen Transportprozesse in der Nordsee, zumal in der Deutschen Bucht, ist wenig bekannt: Es fehlen zum Beispiel grundlegende, flächendeckende Informationen über das anstehende Material an der Gewässersohle, über den Bodenaufbau oder über die relevanten Kräfte, die den Transport antreiben, wie Wind und Seegang. Und schließlich fehlen die geeigneten Werkzeuge, um die komplexen Transportprozesse berechnen zu können. BAW hat Federführung bei Forschungsprojekt: Im Rahmen eines im Wettbewerb ausgeschriebenen Forschungsschwerpunktes des Kuratoriums für Forschung im Küsteningenieurwesen (KFKI) konnte sich die BAW mit einem Forschungsantrag zum Thema 'Aufbau von integrierten Modellsystemen zur Analyse der langfristigen Morphodynamik in der deutschen Bucht (AUFMOD)' durchsetzen. An dem Projekt unter Federführung der BAW beteiligen sich weitere neun Kooperationspartner. Gestartet Ende 2009, läuft die Förderung zunächst bis 2012 (siehe: www.kfki.de/prj-aufmod/de).
Das Projekt "Sub project: Seismic investigation of sedimentary fill and bedrock geometry of maar lake 'Potrok Aike', Southern Patagonia (potential ICDP drill site)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung durchgeführt. The planned project is a key contribution to investigations at Laguna Potrok Aike located in a supposed maar in Patagonia (Argentina). The lake is thought to reveal a probably undisturbed, high-resolution paleoclimate record of up to 770,000 years and has been identified as one of the next priorities of the International Continental Drilling Program (ICDP). The project proposed here will be conducted on the existing seismic profiles that were acquired during an expedition in 2005 and is an essential part of the seismic pre-site survey prior to the deep drilling phase. The project has four key themes: (i) investigation of the lower sedimentary layers in order to find an undisturbed, adequate coring location for the planned ICDP deep drilling; (ii) improve the understanding of the lake dynamics including its strong fluctuations in lake level due to changing climate conditions; (iii) the reconstruction of the geometry of the proposed maar structure in order to prove its phreatomagmatic origin and to compare it with other, welldescribed maars; and (iv) the calculation of mass balances in order to unravel the crater's initial geometry and to probably describe it as a source of eolian sand and dust.
Das Projekt "Sub project: Chemical, isotopic, and mineralogical proxy data for aeolian input into the Lake Baikal system during the last 150 ka" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität München, Department für Geo- und Umweltwissenschaften - Sektion Mineralogie, Petrologie & Geochemie durchgeführt.
Das Projekt "Entwicklung eines Turmkopfmodelles für die Nutzung auf einer schwimmenden Plattform" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von aerodyn engineering gmbh durchgeführt. Für das Verbundprojekt HyStOH soll eine Windenergieanlage angepasst bzw. so umkonstruiert werden, dass sie auf einem schwimmenden Fundament eingesetzt werden kann. Hierzu bedarf es einiger neuer Ansätze. Es gibt erhebliche Unterschiede im Vergleich zu heutigen Anlagen. Zu nennen wären ein ovaler Turmanschluss für den Turbinenkopf, die azimutlose Verbindung zwischen Turm und Turbinenkopf sowie die Anpassung der Anlage an die zusätzlichen Beschleunigungen durch die resultierenden Kräfte aus Wind, Welle und Strömung. Hierzu müssen mit einem Zertifizierer zunächst die Lastfälle erarbeitet werden, die für die Auslegung der Anlage entscheidend sind. Hieraus werden dann die entsprechenden FEM und Lebensdauerberechnungen erstellt sowie die Komponenten an die besonderen Bewegungen und Beschleunigungen angepasst. Als Basis dient die SCD 6.0 MW von aerodyn. Zum Teil können Bauteile aus dem vorhandenen System in diese neue Anlage einfließen. In diesem Fall werden die Teile auf Verwendbarkeit überprüft bzw. wenn notwendig neu spezifiziert. Neue Komponenten werden entsprechend spezifiziert. Das Ziel ist ein CAD-Modell einer Windenergieanlage welches auf das HyStOH-Fundament angepasst ist. Dies Modell enthält alle wesentlichen Parameter wie z. B. Materialauswahl oder Normen für eine spätere Erstellung von Fertigungsunterlagen.
| Origin | Count |
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| Bund | 75 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 74 |
| unbekannt | 1 |
| License | Count |
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| geschlossen | 1 |
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| Resource type | Count |
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| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 70 |
| Lebewesen & Lebensräume | 69 |
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