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Verhaltensversuche zu Fragen der Magnetfeldperzeption bei Vögeln

Voraussagen, die sich aus den beiden zur Zeit diskutierten Hypothesen zur Perzeption des Magnetfelds - über Photopigmente und über Magnetit - ergeben, sollen mit verhaltensbiologischen Methoden an Zugvögeln und Brieftauben überprüft werden. Zur Frage der Beteiligung lichtabhängiger Prozesse soll das Orientierungsverhalten unter Licht verschiedener Wellenlängen und Intensitäten sowie unter Mischlicht untersucht werden, und zwar bei unterschiedlichen Zuständen der Adaptation. Zur Frage der Beteiligung von Magnetit ist zum einen geplant, die Magnetisierung solcher Teilchen durch Pulsmagnetisierung zu verändern und die Auswirkungen auf das Orientierungsverhalten zu untersuchen, zum anderen soll überprüft werden, ob die kürzlich in der Schnabelhaut von Tauben gefundenen Magnetkristalle tatsächlich an der Magnetperzeption beteiligt sind.

Magnetic susceptibility and thin sections data from the the Alftafjordur volcanic system in Eastern Iceland

This dataset contains supplementary materials to the manuscripts “Interpreting inverse magnetic fabric in Miocene dikes from Eastern Iceland” by Trippanera et al., (submitted to JGR) and “Anatomy of an extinct magmatic system along a divergent plate boundary: Alftafjordur, Iceland” by Urbani et al. 2015. These works present an extensive multi-scale and multi-disciplinary study focused on the magnetic fabric of dikes belonging to the Alftafjordur volcanic system in Eastern Iceland. Eastern Iceland is one of the most suitable places to analyze the roots of the volcanic systems that are composed of central volcanoes and fissure swarms. We sampled 19 NNE-SSW oriented dikes (for a total of 383 samples) belonging to the exhumed fissure swarm portion of Alftafjordur volcanic system, aiming at understanding the direction of magma propagation in the swarm by using Anisotropy of Magnetic Susceptibility (AMS) analysis. However, most of the samples (80% out of the measured cores) show an inverse geometric magnetic fabric (kmax is perpendicular to the dike margins and sub-horizontal)- therefore the study of the flow direction is complicated. Nevertheless, this result poses the problem of why the geometrically inverse fabric is present and widespread in the whole dike swarm. In order to understand the origin of this inverse fabric, besides standard AMS measurements, we also performed additional analysis such as different field and temperature AMS, Anisotropy of Anhystheretic Remanent Magnetization (AARM), Hysteresis loops and First-order reversal curves (FORC), Scanning Electron Microscope (SEM) and Optic microscope images analysis. This dataset includes the following materials: • Location of the sampled sites (.kml) • AMS measurements at room temperature by using H=300 A/m for all samples (.ran) • AMS measurements at room temperature by using H=200 A/m and H=600 A/m for selected samples (.ran) • AMS measurements at different temperature (from 20 to 580 ℃) for selected samples (.ran) • AARM measurements for selected samples (.ran) • DayPlots data for selected samples (.xls or .csv) • SEM and Optical microscope images of thin sections of selected samples. AMS and AARM data can be opened through Anisoft open-source software provided by Agico (Chadima and Jelinek, 2009; https://www.agico.com/text/software/anisoft/anisoft.php). Data have been acquired at: Roma Tre University (Rome, Italy), Istuto di Geofisica e Vulcanologia (INGV, Rome, Italy) and Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement, CEA, CNRS, UVSQ (Gif-sur-Yvette Cedex, France). For the interpretation of the data refer to Urbani et al., 2015 and Trippanera et al., (submitted). The description of each dataset is provided in the description file.

Teilprojekt C^Teilprojekt A^Teilprojekt F^ImmoRad: Grundlegende Untersuchungen zur Immobilisierung langlebiger Radionuklide durch die Wechselwirkung mit endlagerrelevanten Sekundärphasen^Teilprojekt B^Teilprojekt E, Teilprojekt D

Im vorliegenden Verbundprojekt wird ein auf atomarer Skala basierendes Prozessverständnis der Wechselwirkung von Actiniden und Spaltprodukten mit endlagerrelevanten Mineralen bzw. Mineraloberflächen erlangt, um so Retentionsmechanismen auf langen Zeitskalen zu verstehen und damit einen Beitrag zur sicheren Endlagerung hochradioaktiven Abfalls zu leisten. An der Actiniden-XAS-Beamline ROBL werden XAFS-spektroskopische Untersuchungen bei niedrigsten Konzentrationen und unter Sauerstoffausschluss durchgeführt. Das IRC wird die Kinetic (2-4 Jahre) der Oberflächenreaktionen (Sorption, Reduktion, Kopräzipitation) von Pu(V) und Pu(III) mit Magnetit und einem Fe-Carbonat (Siderit oder Chukanovit) untersuchen. Das IRC wird die reduktive Reaktion von Np(V) mit Mackinawite (FeS) und Magnetit untersuchen; außerdem die mögliche Inkorporation von Np(IV) in Siderit oder Chukanovit. Das IRC wird die von PSI-LEG hergestellten 'solid solutions' zwischen Se(IV/VI) und LDH und Tc(VII) und LDH, sowie die von KIT-IMG hergestellten 'solid solutions' zwischen Se und Eisensulfiden untersuchen. In allen Fällen wird die Struktur und Oxidationsstufe der mit der Festphase assoziierten Actiniden- bzw. Spaltprodukt-Spezies spektroskopisch mit XAFS und teilweise auch mit XPS untersucht. Die Oberflächenspezies werden mit zu synthetisierenden Kopräzipitaten verglichen. Zudem werden die Lösungsbedingungen (Eh, pH, gelöste Ionen) erfasst, um Stabilitätskonstanten der Sorptionskomplexe und Festphasen zu bestimmen

VESPA, Verhalten langlebiger Spalt- und Aktivierungsprodukte im Nahfeld eines Endlagers und Möglichkeiten ihrer Rückhaltung (VESPA) - Teilprojekt: HZDR

Eisenbasierte Nanopartikel und Nanokompositstrukturen zur Schadstoffentfernung aus Grund- und Abwässern (Fe-NANOSIT)^Eisenbasierte Nanopartikel und Nanokompositstrukturen zur Schadstoffentfernung aus Grund- und Abwässern (Fe-NANOSIT)^Eisenbasierte Nanopartikel und Nanokompositstrukturen zur Schadstoffentfernung aus Grund- und Abwässern (Fe-NANOSIT)^Eisenbasierte Nanopartikel und Nanokompositstrukturen zur Schadstoffentfernung aus Grund- und Abwässern (Fe-NANOSIT)^Eisenbasierte Nanopartikel und Nanokompositstrukturen zur Schadstoffentfernung aus Grund- und Abwässern (Fe-NANOSIT)^Eisenbasierte Nanopartikel und Nanokompositstrukturen zur Schadstoffentfernung aus Grund- und Abwässern (Fe-NANOSIT), Teilprojekt 1: Entwicklung, Erprobung und ökologische Charakterisierung

1. Vorhabenziel: Ziele des UFZ-Teilprojekts sind Entwicklung und Optimierung neuartiger Nanokatalysatoren und Nano-Komposite, die zur Reinigung von kontaminierten Wässern eingesetzt werden. Carbo-Iron (Komposit aus Aktivkohle und nanoskaligem Eisen) wird für den In-situ-Aufbau reaktiver Zonen zur Grundwassersanierung entwickelt und dotierte Magnetit-Nanopartikel zur Reinigung von Abwässern. Begleitende Risikoanalysen zur Ermittlung der Ökotoxizität von eventuell freigesetzten Partikeln sind wichtiger Bestandteil des Teilprojekts. Projektpartner, die für Partikelcharakterisierung, Studien zur zellulären Aufnahme, Standard-Ökotoxizitätstest und Demonstrationsversuche verantwortlich sind, unterstützen das Teilprojekt. 2. Arbeitsplanung: Die Entwicklung von Carbo-Iron als verbesserte Alternative zu Nano-Eisen zur GW-Reinigung und von magnetischen Nanokatalysatoren für die oxidative und reduktive Abwasserreinigung erfolgt am UFZ. Die Partikelcharakterisierung und -optimierung umfasst Reaktivität, Beständigkeit, Korrosion sowie die Mobilität und Benetzbarkeit (im Aquifer) und magnetische Abtrennbarkeit (Abwasser). Das UFZ begleitet die Entwicklung technologischer Lösungen und Demonstrationsanlagen bei den KMU. Schwerpunkt der ökotoxikologischen Untersuchungen bilden Tests zu langfristigen Transgenerationseffekten und die Aufdeckung von Wirkungsmechanismen mit Hilfe systembiologischer Verfahren. Daneben werden Wechselwirkungen von Nanomaterialien und Schadstoffen und ihre Bedeutung für die Toxizität untersucht.

Teilvorhaben 3^Verwertung von CO2 als Kohlenstoff-Baustein unter Verwendung überwiegend regenerativer Energie^Teilvorhaben 12^Teilvorhaben 2^Teilvorhaben 1^Teilvorhaben 13, Teilvorhaben 9

FS SONNE (SO 202) INOPEX: Innovatives Nordpazifik Experiment - Magnetik

Ziel des Vorhabens INOPEX ist die Beschreibung der pleistozänen paläoozeanographischen und -klimatischen Entwicklung im arktischen/subarktischen Pazifik und Beringmeer. Durch Schaffung umfangreicher Datensätze soll eine Wissenslücke in einem für die globale Klimaentwicklung bedeutenden aber bislang noch nicht ausreichend bearbeiteten Gebiet geschlossen werden. Die Untersuchungen stützen sich auf einen innovativen 'Multi-Proxy'-Ansatz und sollen wesentliche weitere Grundlagen legen, mit denen die Mechanismen, die die globale Klimaentwicklung steuern, besser verstanden und modelliert werden können. Gestützt auf akustische Erkundung soll geeignetes Probenmaterial aus Sedimenten auf Profilschnitten im arktischen/subarktischen Pazifik zwischen Japan und Alaska und im Beringmeer gewonnen werden. Unter Einbindung hochrangiger nationaler und internationaler Arbeitsgruppen sollen unter Einsatz neuer Methoden Paläoklimazeitreihen erarbeitet, die zeitlich hochauflösende Korrelationen mit Eiskernen, sibirischen und marinen Abfolgen ermöglichen, mit denen Anfachungs-, Verstärkungs- und Übertragungsmechanismen von Klimaänderungen verstanden werden können. Ergänzt durch biologische und geochemische Untersuchungen in der Wassersäule sollen Prozesse, die Klimasignale erzeugen, in direktem Bezug zu den geowissenschaftlichen Programmen untersucht werden. INOPEX liefert für die Dokumentation und das Verständnis der Klimaentwicklung und speziell für die Klimamodellierung vergangener und zukünftiger Klimazustände wesentliche neue Daten. Der Nordpazifik, mit seiner zentralen Stellung zwischen dem nordamerikanischen Kontinent und Asien hat wesentliche Einwirkung auf die atmosphärische Zirkulation und ihren Interaktionen in der Nordhemisphäre und damit auch auf Europa. INOPEX-Daten werden auch seine Bedeutung und Wirkungsgrößen auf das globale Klima als Endglied der globalen thermohalinen Zirkulation besser verstehen und modellieren lassen. Der Fahrtbericht wird als Hardcopy bei der Technischen Informationsbibliothek in Hannover vorliegen und die Wochenberichte der Forschungsfahrt finden sich auf der Internetplattform des FS SONNE (BGR).

Teilprojekt III: Kooperation mit Tsinghua University, China^Entwicklung neuer Verfahren zur simultanen Elimination von organischen Schadstoffen (Pestizide) und Nitrat aus Trinkwasser unter Verwendung biologisch abbaubarer Festsubstrate^Teilprojekt VI: Kooperation mit Tsinghua University, China^Teilprojekt 5: Kooperation mit Tsinghua University, China^Teilprojekt IV: Kooperationsvorhaben mit Tsinghua University, China^Entwicklung neuer Verfahren zur simultanen Elimination von organischen Schadstoffen (Pestizide) und Nitrat aus Rohwässern für die Trinkwasserversorgung unter Verwendung biologisch abbaubarer Festsubstrate - Teilprojekt 7: China, Teilprojekt II: (TZW), Kooperation mit Tsinghua University, China

Im Verbundprojekt soll ein Verfahren zur gekoppelten Entfernung von Nitrat und Pestiziden entwickelt werden, in dem biologisch abbaubare Polymere sowohl als Substrat für die denitrifizierenden Mikroorganismen als auch als Sorbens für gelöste Pestizide fungieren. Die Nitratreduktion und der Pestizidabbau werden in einer Prozessstufe vereinigt. In einer Verfahrensvariante werden magnetische Partikel mit Magnetit und Maghemit eingesetzt, die eine optimierte Verfahrenssteuerung erlauben und den Schadstoffabbau durch Fe(III)-reduzierende Organismen erhöhen sollen. Die Untersuchungen am TZW umfassen die Ermittlung von N-Bilanzen und Umsatzkinetiken unter variierenden Randbedingungen, die Stabilität der magnetischen Partikel sowie den Abbau von Pestiziden unter Nitrat- und Fe(III)-reduzierenden Bedingungen. Eine Pilotanlage wird in einem Wasserwerk betrieben, in dessen Einzugsbereich Pestizide und Nitrat im Rohwasser vorliegen. Das Verfahren soll der Wasseraufbereitung und Trinkwasserversorgung, insbesondere in landwirtschaftlich genutzten Regionen dienen. Es werden Empfehlungen zu den Einsatzbereichen erarbeitet und die Wirtschaftlichkeit beurteilt.

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