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s/layer/Laser/gi

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Photos of marine litter in the shallow seafloor of the southernmost North and Baltic seas during the Walther Herwig III cruise WH462 in 2022

The dataset is a set of photos of marine litter at the seafloor and corresponding coordinates. The photos were taken in the southernmost North and Baltic seas, between 30.11.2022 and 12.12.2022 during the Walther Herwig III 462 research cruise (Date begin: 29.11.2022 - Date end: 14.12.2022, harbor begin: Bremerhaven - harbor end: Bremerhaven) . The video system used consists of a GoPro HERO 9 black in an aluminium case mounted in the front of the sledge and two lights with a total of 7200 lumen. Three laser pointers mounted in an equilateral triangle (laser center point distance 25.5 cm) provided the size reference for the video observation. The photos were taken as part of a study to visually quantify the amount of marine letter in the seafloor and compare this value with bottom trawl data.

Grain size composition of LGM European loess samples

Grain size composition of loess samples from LGM European loess sequences. Loess samples of about 200 g were prepared to extract the grain size fractions studied. Grain size separations were performed on at least 10 g of dry sample. First, the entire sample was sieved with demineralized water on 63 microns and 20 microns sieves. The rejects were collected, dried and weighed. The clay fraction was obtained by decanting the fraction below 20 microns. The rest of the sample was mixed and left to settle for 1 hour. This procedure is repeated until a transparent supernatant is obtained. The two fractions thus obtained are dried and weighed. The size of the different fractions was then checked by laser granulometry.

Digitale Topographische Karte 1:25 000

Die Digitale Topographische Karte 1:25 000 (DTK25) beinhaltet die Rasterdaten im Maßstab 1:25 000, die computerunterstützt aus dem ATKIS®-DLM und DGM der Länder abgeleitet wurden. Die Rasterdaten sind nach kartographischen Inhaltselementen in Einzelebenen (Layer) gegliedert. Ihre Struktur ist im Produkt-und Qualitätsstandard für Digitale Topographische Karten der AdV festgelegt worden. Neben dem Summenlayer, der das vollständige farbige Kartenblatt beinhaltet, sind 24 weitere einfarbige Einzellayer Bestandteil der DTK25. Zu beachten ist, dass teilweise bundesländerspezifische Unterschiede in der Kartengraphik und in der Farbzuordnung bestehen. Die Daten stehen in einer einheitlichen Rasterauflösung flächendeckend für die Bundesrepublik Deutschland in verschiedenen geodätischen Bezugssystemen und Kartenprojektionen zur Verfügung.

INSPIRE: German Borehole Locations - Bavaria (GBL)

The GBL (INSPIRE) represents mechanically drilled boreholes approved by the State Geological Surveys of Germany (SGS). Most of the drilling data were not collected by the SGS, but were transmitted to SGS by third parties in accordance with legal requirements. Therefore, the SGS can accept no responsibility for the accuracy of the information. According to the Data Specification on Geology (D2.8.II.4_v3.0) the boreholes of each federal state are stored in one INSPIRE-compliant GML file. The GML file together with a Readme.txt file is provided in ZIP format (e.g. GBL-INSPIRE_Lower_Saxony.zip). The Readme.txt file (German/English) contains detailed information on the GML file content. Data transformation was proceeded by using the INSPIRE Solution Pack for FME according to the INSPIRE requirements.

ArTTA-10mL: Ein Instrument für die 39Ar-Datierung von kleinen Eis- und Wasserproben

Das Edelgasradioisotop 39Ar ist von großem Interesse für die Datierung in Ozeanographie, Glaziologie und Hydrogeologie, da es das einzige Isotop ist, das den wichtigen Altersbereich zwischen ca. 50 und 1000 Jahren abdeckt. Die fundamental neue Messmethode der Atom Trap Trace Analysis (ATTA), welche die 81Kr Datierung zum ersten Mal möglich gemacht hat, besitzt das Potenzial, die Anwendungen von 39Ar zu revolutionieren, indem sie die benötigte Probengröße um einen Faktor 100 bis 1000 reduziert. In einem Vorgängerprojekt haben wir zum ersten Mal gezeigt, dass die Messung von 39Ar an natürlichen Proben mit ATTA möglich ist, allerdings benötigten wir dazu immer noch Tonnen von Wasser. Vor kurzem haben wir anhand von Proben aus ersten Pilotprojekten mit Ozeanwasser und alpinem Eis gezeigt, dass die 39Ar-ATTA (ArTTA) Messung an Proben von ca. 25 L Wasser oder 10 mL Ar oder weniger möglich ist. Dieser Erfolg eröffnet komplett neue Perspektiven für die Anwendung der 39Ar-Datierung, die sehr wertvolle Information ergeben wird, die ansonsten nicht zugänglich wäre. Der Bedarf für solche Analysen, insbesondere im Gebiet der Spurenstoff-Ozeanographie, ist gut etabliert und dokumentiert durch Unterstützungsschreiben von unseren derzeitigen Partnern für ArTTA Anwendungen. Dieser Antrag wird es uns ermöglichen, die weltweit ersten ArTTA Geräte zu bauen, die auf Routinebetrieb mit kleinen Proben ausgelegt sind. Wir streben den Aufbau einer 39Ar-Datierungsplattform an, welche die Anforderungen für die Datierung in den Feldern der Grundwasserforschung, Ozeanographie und Gletscherforschung erfüllt. Um sinnvolle Anwendungen in der Tracerozeanographie zu ermöglichen, wird eine Kapazität von mindestens 200 Proben pro Jahr benötigt. Das neue Gerät für die Forschung wird damit lange angestrebte Anwendungen erlauben, die sonst nicht möglich wären. Basierend auf bisheriger Forschung haben wir einen klaren Plan für den Aufbau einer kompletten Plattform für den Betrieb von ArTTA: Eine neue Probenaufbereitungslinie basierend auf dem Gettern von reaktiven Gasen erlaubt die Abtrennung von bis zu 10 mL reinem Ar aus kleinen (kleiner als 25 L Wasser oder 10 kg Eis) Umweltproben in wenigen Stunden. Diese Proben werden zum ArTTA Gerät transferiert, welches aus zwei Modulen besteht: Das Optik-Modul erzeugt die benötigten Laserfrequenzen und Laserleistung, das Atom-Modul ist der Teil in dem die Atome mit atomoptischen Werkzeugen detektiert werden, die wir im Prototyp aus dem vorherigen Projekt realisiert haben. So weit als möglich wird die Anlage aus zuverlässigen, hochleistungsfähigen kommerziellen Teilen gebaut. Das System wird in einer hochkontrollierten Containerumgebung installiert, was einen modularen Aufbau gewährleistet, der in Zukunft an unterschiedlichen Orten aufgebaut werden kann.

Regionalisierung landschaftsökologischer Parameter im alpinen Hochgebirgsraum (Walliser Alpen, Gornergrat). Bestimmung der hydrologischen Komplexgrößen Schnee und Bodenwasser sowie Klärung ihrer Bedeutung für das ökologische Prozeßgefüge

Ziel des Vorhabens ist, neben der Aufnahme des systembestimmenden Wirkungsgefüges für die alpine Gebirgsstufe, vor allem ein möglichst wirklichkeitsnahes Landschaftsmodell aufzubauen, um prognostische Aussagen zu potentiellen Umweltveränderungen für die alpine Stufe der Alpen treffen zu können. Das geplante Vorhaben versucht daher, für den alpinen Raum möglichst präzise flächenrelevante Aussagen zu den Systemparametern Vegetation, Biomasse, Relief, Schneedecke, Bodenfeuchte und Bodenwärme zu treffen, um im landschaftsökologischen Sinne das signifikante Beziehungsgefüge dieser Größen herauszustellen. Im Vordergrund der Arbeiten steht vor allem der Einsatz eines neuen feldtauglichen Messprinzips zur Bestimmung des Bodenwassergehalts auf der Basis von Wärmekapazitätsmessungen. Infolge einer engen Bindung des Bodenfeuchteregimes an das Mikrorelief sowie an die hydrologisch bedeutsame Schneedecke, sollen auch diese beiden ökologisch wichtigen Kenngrößen mit Hilfe einer fortschrittlichen Erfassungsmethodik aufgenommen werden (lasergestützter Digitalkompaß, 3D-Software). Es ist insbesondere dieser neue methodische Ansatz, der das geplante Vorhaben klar von bereits durchgeführten landschaftsökologischen Arbeiten in vergleichbaren Räumen löst und daher vielversprechende ökologische Grundlagenergebnisse erwarten läßt. Die vergleichsweise exakten Punkt- und Flächenparameteraufnahmen können aber auch als Beschreibung des ökosystemaren Ist-Zustandes verstanden werden, so daß Aufnahmewiederholungen bereits stattgefundene Systemveränderungen dokumentierten können (Ökosystemmonitoring).

Sonderforschungsbereich (SFB) 1537: Skalenübergreifende Quantifizierung von Ökosystemprozessen in ihrer räumlich-zeitlichen Dynamik mittels smarter autonomer Sensornetzwerke, Teilprojekt A04: Prozessbasierte Analyse von Ökosystem-Atmosphäre-Austauschs von CO2, H2O und flüchtigen organischen Verbindungen (VOC)

A4.1 Ökosystemreaktionen und Rückkopplungen im Ökosystem-Atmosphäre-Austausch von CO2, H2O und VOCs in einem heterogenen Waldökosystem Um die Lücke zwischen der relativ kleinen Skala eines einzelnen Baumes und einem Waldbestand zu schließen, analysiert A4.1 den Austausch zwischen Ökosystem und Atmosphäre durch Eddy-Kovarianz Messungen von H2O, CO2 und dessen Isoflux (13CO2). Somit lassen sich die Flüsse auf einer integrierten Skala in ihre Komponenten (Ökosystematmung und Bruttoprimärproduktion) auftrennen. Darüber hinaus messen wir die Aufnahme und Freisetzung von VOC durch unsere Wälder und bringen sie mit wichtigen Ökosystemfunktionen in Verbindung, die stark auf Umweltveränderungen reagieren. A4.2 Entwicklung eines auf einem Interbandkaskadenlaser basierenden Messsystems zur Untersuchung des Austauschs zwischen Ökosystem und Atmosphäre von VOCs. Hier entwickeln wir erstmals eine optische spektroskopische Sensortechnologie, um VOCs mit Hilfe der durchstimmbaren Laserabsorptionsspektroskopie (TLAS) zu messen. Dies soll entlang der Konzentrationsgradienten am Messturm und in Verbindung mit Einzelblattküvetten (A3.2) erfolgen.

Research group (FOR) 2694: Large-Scale and High-Resolution Mapping of Soil Moisture on Field and Catchment Scales - Boosted by Cosmic-Ray Neutrons, Teilprojekt: Schneedynamik

Vorangegangene Forschungsarbeiten konzentrierten sich auf die generelle Eignung von CRNS für das Monitoring von Schneewasserressourcen in Gebirgsregionen. Laserscanning-Messungen und Monte-Carlo-Neutronensimulationen an einem alpinen Standort im Kaunertal (Österreich) zeigten das Vorhandensein eines schneebezogenen Neutronen-Signals sogar für Schneemengen von bis zu 600 mm Wasseräquivalent der Schneedecke (SWE). Es konnte gezeigt werden, dass die Heterogenität der Schneewassergehalts bei vollständiger Schneebedeckung im Messbereich keinen Einfluss hat. Bei partiell schneefreiem Messbereich verändert sich jedoch das CRNS-Signal. Zu den aktuellen Forschungslücken gehört die Übertragbarkeit der oben genannten Ergebnisse auf (1) andere Standorte, (2) unterschiedliche Klima- und Vegetationszonen und (3) dynamische Bodenfeuchtebedingungen. In der zweiten Phase von Cosmic Sense sind Messungen in verschiedenen Klimazonen entlang von Höhengradienten geplant, um diese Aspekte abzudecken und die Abschätzung von SWE aus dem CRNS-Signal zu verbessern. Die Verwendung von Höhentransekten ermöglicht es, unterschiedliche SWE-Mengen und variierende Bedingungen mit einer Kampagne abzudecken, d.h. von Grasland über bewaldete Gebiete und alpine Wiesen bis hin zu Zonen mit spärlicher Vegetation. Alpine Standorte in Österreich mit steilen Umweltgradienten werden durch eine Kaskade von tiefer gelegenen voralpinen, Mittelgebirgs- und Tieflandstandorten in Deutschland ergänzt, die von Hydrological Modelling (HG), Vegetation (VG), Smart Coverage (SC) und Root Zone (RZ) betrieben und intensiv beobachtet werden. Die kontinuierlichen stationären Feldmessungen sollen durch kampagnenbasierte mobile Messungen in Zusammenarbeit mit Roving & Airborne (RA) ergänzt werden. Laserscanning-basierte Schneedeckenbeobachtungen und terrestrische Fotografie liefern dabei Referenzdaten zur räumlichen Verteilung von SWE und Schneebedeckung. Die gewonnenen Daten werden genutzt, um in Zusammenarbeit mit Neutron Simulations (NS) Modellierungen des Neutronentransports aufzusetzen, um allgemein gültige Ergebnisse abzuleiten. Insbesondere bilden sowohl die Feldmessungen als auch die schneebezogenen Neutronentransport-Simulationen die Grundlage für die Entwicklung des SWE-Vorwärtsoperators in enger Zusammenarbeit mit NS und HM. Schließlich werden spezifische gemeinsame Feldkampagnen zusammen mit HM und RA zur Validierung der Ergebnisse genutzt. Die Wechselwirkungen zwischen Vegetation, Schnee und Bodenfeuchte in der Wurzelzone werden zusammen mit VG und RZ analysiert. Die alpinen Standorte ermöglichen zudem auch die Erprobung von Prototypen im Rahmen von Detector Development (DD) unter alpinen Bedingungen.

Photosynthetic efficiency and symbiont cover of Amphistegina lobifera measured by PAM fluorometry and CLSM during a menthol-DCMU bleaching experiment (Nov–Dec 2022, Bremen, Germany)

This dataset contains experimental data from a one-month aquarium-based bleaching experiment conducted on Large Benthic Foraminifera (Amphistegina lobifera) from 16 November to 16 December 2022 at the Marine Experimental Facility of the Leibniz Centre for Tropical Marine Research (ZMT), Bremen, Germany. The aim of the experiment was to obtain symbiont-free A. lobifera individuals for future re-inoculation studies and symbiont switching experiments. The foraminifera were originally collected in May 2022 at the Interuniversity Institute for Marine Sciences (IUI) in Eilat, Israel (29°30'07.8N, 34°55'04.9E) and maintained in culture in Germany until the start of the experiment. To assess the effectiveness of two chemical agents—menthol and 3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea (DCMU)—in disrupting symbiosis, photosynthetic efficiency (measured as maximum quantum yield, Fv/Fm) was recorded every other day during the first week of the experiment using a Pulse-Amplitude-Modulated (PAM) fluorometer. Fv/Fm measurements were discontinued after the first week due to complete inhibition of photosynthesis. Symbiont coverage (%) was assessed on day one and then weekly until week four using Confocal Laser Scanning Microscopy (CLSM).

Wirkungen des Lichts

Wirkungen des Lichts Licht ermöglicht uns, unsere Umwelt mit den Augen wahrzunehmen. Licht dient aber nicht nur dem Sehvorgang, sondern beeinflusst auch körpereigene Botenstoffe und stellt die "innere Uhr". Übersteigt die Bestrahlungsstärke bestimmte Werte, kann Licht vor allem die Augen schädigen. Eine zu hohe Lichtintensität überfordert die Anpassungsfähigkeit des Auges. Der Mensch wird geblendet. Die Blendung von Fahrzeugführern oder Piloten durch Lichtquellen wie starke Laserpointer ist sehr gefährlich und kann Menschenleben kosten. Die Wellenlängen optischer Strahlung dringen unterschiedlich tief ins Auge ein Visuelle Wirkungen Licht ermöglicht uns, unsere Umwelt mit den Augen wahrzunehmen. Die visuelle Wirkung von Licht auf den Menschen entsteht durch Reizung spezieller Rezeptorzellen in der Netzhaut des Auges ("Stäbchen" und "Zapfen"). Die auf die Rezeptoren einwirkenden Reize werden über den Sehnerv in die für die Verarbeitung visueller Signale verantwortlichen Bereiche des Gehirns weitergeleitet. Die Zapfen dienen dem Farbensehen, die lichtempfindlicheren Stäbchen ermöglichen Nacht- oder Dämmerungssehen – allerdings nur in Schwarz-Weiß. Nicht-visuelle (melanopische) Wirkungen Licht dient nicht nur dem Sehvorgang, sondern beeinflusst auch körpereigene Botenstoffe und stellt die "innere Uhr". Für die Wirkung von Licht als Zeitgeber ist maßgeblich ein dritter, ebenfalls in der Netzhaut lokalisierter Rezeptortyp verantwortlich: die lichtempfindlichen (photosensitiven) retinalen Ganglienzellen. Dieser Rezeptortyp reagiert vor allem (aber nicht nur) auf blaues Licht mit Wellenlängen um ca. 480 nm und vermittelt unter anderem die Unterdrückung der Ausschüttung des "Schlafhormons" Melatonin aus der Zirbeldrüse (Pinealdrüse). Dadurch beeinflusst Licht den Schlaf-Wach-Rhythmus. Es fördert tagsüber die Wachheit und wirkt sich positiv auf die Leistungsfähigkeit und die Stimmung aus. Abends und nachts, wenn der steigende Melatoninspiegel den Schlaf fördert und der Körper sich auf eine Ruhephase einstellt, kann Licht, vor allem wenn es einen hohen Blauanteil hat, dem Schlaf entgegenwirken. Zu viel Licht kann schaden Übersteigt die Bestrahlungsstärke bestimmte Werte, kann Licht vor allem die Augen schädigen. Dies gilt insbesondere für den energiereichen, blauen Teil des sichtbaren Spektrums ("Blaulichtgefährdung"). Die aufgenommene Energie des Lichts wird in chemische Reaktionsenergie umgesetzt. Es können beispielsweise reaktionsfreudige Sauerstoff-Formen entstehen, die Zellen der Netzhaut ( Retina ) - wie z.B. Photorezeptoren - oder Zellen des retinalen Pigmentepithels (RPE) schädigen. Besonders wirksam sind Wellenlängen um circa 440 nm . Ausmaß der Schäden ist abhängig von der Wellenlänge Da das Ausmaß der photochemischen Schäden von der Wellenlänge abhängt, zieht man für die Beurteilung künstlicher optischer Strahlungsquellen eine wellenlängenabhängige Wichtungsfunktion heran. Diese wird auch für die Einordnung von Lampen und Lampensystemen in Risikogruppen herangezogen und hat in Normen und gesetzliche Regelungen Eingang gefunden. Bei bestimmungsgemäßem Gebrauch sind die üblichen Lampen und Lampensysteme aber als augensicher zu betrachten. Trotzdem empfiehlt es sich nicht, aus kurzem Abstand für längere Zeit in eine helle Strahlungsquelle zu sehen. Dies gilt insbesondere für Kinder, bei denen die Durchlässigkeit der Augenlinse für sichtbares Licht (und auch für UV -A-Strahlung) größer ist als bei Erwachsenen. Normalerweise wird der Blick in eine (zu) helle Lichtquelle ohnehin als unangenehm empfunden und unterbleibt schon aus diesem Grund. Im langwelligen, roten Teil des sichtbaren Spektrums stehen - so wie auch im Infrarot-Bereich - thermische Wirkungen im Vordergrund. Die Schäden entstehen im Wesentlichen durch Erhitzung. Hierfür sind aber höhere Bestrahlungsstärken erforderlich. Eine bleibende Netzhautschädigung kann man sich zuziehen, wenn man ungeschützt in die Sonne oder in starke künstliche Lichtquellen wie z.B. Laser blickt. Blendung Wird das Auge einer zu hohen Lichtintensität ausgesetzt, wird die Anpassungsfähigkeit des Auges überfordert. Der Mensch wird geblendet. Ausmaß und Dauer der Blendung hängen von mehreren Faktoren ab. Dazu gehören Leuchtdichte und Ausdehnung der Lichtquelle, der Projektionsort auf der Netzhaut, die Umgebungshelligkeit, der Adaptationszustand des Auges, aber auch individuelle Faktoren wie das Alter der betroffenen Person. Bei der so genannten "physiologischen Blendung" wird die Wahrnehmung visueller Informationen tatsächlich messbar vermindert. Bei der so genannten "psychologischen Blendung" wird Licht als unangenehm hell oder ablenkend empfunden. Insbesondere diese Form ist in hohem Maße durch subjektives Empfinden geprägt. Durch Blendung wird die Sehfähigkeit für eine gewisse Zeit eingeschränkt. Auch wenn diese Wirkung vorübergehender Natur ist und keinen Augenschaden darstellt: Das Risiko für Unfälle kann deutlich erhöht werden. Die Blendung von Fahrzeugführern oder Piloten durch Lichtquellen wie starke Laserpointer ist sehr gefährlich und kann Menschenleben kosten. Wer Piloten oder Fahrzeugführer blendet, macht sich in Deutschland strafbar ( § 315 und § 315b Strafgesetzbuch). Mögliche Langzeitwirkungen In letzter Zeit wird verstärkt diskutiert, ob sich lichtbedingte Schäden an der Netzhaut oder im retinalen Pigmentepithel (RPE) über die Lebenszeit aufaddieren und zu Erkrankungen wie der altersbedingten Makuladegeneration (AMD) beitragen können. Studien betrachten in diesem Zusammenhang vor allem die Auswirkungen langjähriger natürlicher Sonnenstrahlung, beispielsweise bei Fischern oder anderen beruflich exponierten Personengruppen. Ergebnisse aus Tierversuchen weisen auf schädigende Wirkungen von Blaulicht aus LEDs auf die Retina hin. Allerdings muss dabei die Übertragbarkeit auf die reale Expositionssituation beim Menschen hinterfragt werden. Insgesamt reichen die vorliegenden Erkenntnisse nicht aus, um abzuschätzen, ob und inwiefern künstliche Strahlenquellen neben der natürlichen Strahlenquelle Sonne auf die Lebenszeit gesehen einen relevanten Beitrag zur Entstehung altersbedingter Augenerkrankungen leisten. Wirkungen auf die Umwelt Abendliche und nächtliche Beleuchtung hat Auswirkungen auf Tiere, insbesondere auf nachtaktive Insekten, die besonders durch UV -Licht und die benachbarten Wellenlängen des sichtbaren Lichts (violett und blau) angezogen werden. Eine bedarfsgerechte Beleuchtung, bei der insbesondere die unnötige Abstrahlung von Licht nach oben und zu den Seiten vermieden wird, kann diese nachteiligen Auswirkungen vermindern. Ausführliche Informationen zu diesem Thema finden Sie beispielsweise unter: BfN -Skripten 543 (2019) Leitfaden zur Neugestaltung und Umrüstung von Außenbeleuchtungsanlagen Büro für Technikfolgenabschätzung (TAB), Arbeitsbericht 186 (2020), Lichtverschmutzung – Ausmaß, gesellschaftliche und ökologische Auswirkungen sowie Handlungsansätze Stand: 27.02.2026

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