Forschung

Forschungsgebiete:

Die Arbeitsgruppe untersucht biogeochemische Kreisläufe in Grund- und Oberflächenwasser in kleineren bis mittleren Wassereinzugsgebieten. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Erforschung des globalen Kohlenstoff- und Wasserkreislaufes mittels stabiler Isotope.

Die Arbeitsgruppe betreibt Labore für Hydrochemie und Stabile Isotope

in denen unter anderem der im Wasser gelöste anorganische, gelöste organische und partikuläre Kohlenstoff (DIC, DOC und POC) sowie der gelöste Sauerstoff, Wasserisotope und Haupt- und Spurenelemente gemessen werden.

Dieser kombinierte Ansatz zur Erfassung aller Kohlenstoff-Spezies ermöglicht die Quantifizierung von Kohlenstoffquellen und -senken sowie die Erforschung der Wechselbeziehungen der einzelnen Phasen. Durch die kürzlich erfolgte Installation eines hochmodernen induktiv gekoppeltem Plasma-Massenspektrometers (ICP-MS) wurde die Forschung auf Spurenelemente ausgeweitet. Mehr >

Ingenieurgeologie

Innerhalb der Angewandten Geologie Erlangen stellt die Ingenieurgeologie einen breiten Sektor dar. Das Tätigkeitsfeld der Ingenieurgeologie ist die Erkundung, Dokumentation und Beurteilung des Untergrundes und seiner Materialien mittels geowissenschaftlicher und geotechnischer Methoden für ingenieurtechnische Zwecke. Mehr >

Mineralogie, Bauchemie

Dünnschliff eines Rubinkristalls mit hoher Defektdichte

Die Angewandte Mineralogie befasst sich mit den Wechselbeziehungen von atomarem Aufbau, Zusammensetzung und den chemischen & physikalischen Eigenschaften der natürlichen und synthetischen Materie. Das Material (z.B. Gesteine, Rohstoffe, Keramik, Zement) steht im Mittelpunkt des wissenschaftlichen Interesses. Zu unseren wichtigsten experimentellen Methoden zählen Mikrosondenanalyse, quantitative röntgenographische Phasenanalyse und Wärmeflusskalorimetrie. Wichtige Themen sind die Hydratation von Baustoffen und Knochenersatzmaterial in Wechselwirkung mit organischen Additiven, die Optimierung von Hochleistungskeramiken, die Erstellung von Mehrkomponenten-Phasendiagrammen und die Archäometrie. Diese neuen Erkenntnisse sind die Basis vielfältiger innovativer Lösungs- und Forschungsansätze zur Beantwortung der aktuellen und zukünftigen Herausforderungen in Industrie, Medizin und Umwelt.

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Strukturgeologie

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Sedimentologie, Geothermie, Paläoklima

Beckenanalyse

Die Forschungstätigkeiten umfassen Provenance Analysen sowie die Rekonstruktion der Paläogeographie und Architektur von sedimentären Becken. Die Studien sollen u.a. zu einem Verständnis der Beziehungen zwischen Tektonik, Klima and Sedimentationsprozessen, des Einflusses von sedimentären Prozessen auf die lithologische Fazies, Diagenese und die hieraus resultierenden geomechanischen Eigenschaften der Gesteine führen.

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Geothermie/Geoenergie

DIe Arbeitsgruppe Geothermie/Geoenergie des Lehrstuhls Geologie beschäftigt sich mit Arbeiten im Bereich Geothermie, Kohlenwasserstofflagerstätten, Untergrundspeicher usw. Die Ausbildung im Masterstudiengang Geothermie/Geoenergie ist ein wesentlicher Bestandteil der Geothermie-Allianz Bayern.

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Paläoklima/Paläomilieus

Paläoumwelt- und Paläoklimarekonstruktionen werden mit Hilfe von sedimentologischen und isotopengeochemischen Untersuchen durchgeführt. Isotopenanalysen (C, N, O) an Karbonaten, Phosphaten und am sedimentären organischen Material werden genutzt, um Änderungen im Kohlenstoffkreislauf und daran geknüpfte Paläoklimaänderungen zu dokumentieren.

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Paläobiologie

Global Change Palaeobiology

Wir entwickeln das Forschungsfeld Global Change Palaeobiology mit dem Ziel zum Verständnis des Globalen Wandels durch Erkenntnisse aus der Erdgeschichte beizutragen. Ein Forschungsschwerpunkt stellt die Reaktion von Organismen und Ökosystemen auf Veränderung im Klima und der Chemie des Meerwassers dar.
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Dynamik der Biodiversität

Ein Verständnis der evolutionären und ökologischen Prozesse welche die Diversität des Lebens erhalten ist für unsere Gesellschaft essentiell und eines der faszinierendsten Forschungsgebiete unserer Zeit. Wir entwickeln neue Analysemethoden und koordinieren international bedeutsame Datenbanken um neue Einsichten zu grundlegenden Mechanismen zu eröffnen.
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Faziesanalyse

Karbonatsedimentologie und Mikrofaziesanalyse

Karbonatische Ablagerungssysteme sind einzigartigen Archiven der Klima- und Umweltgeschichte und seit Jahrzehnten ein international beachteter Schwerpunkt in Erlangen. Wir gestallten das Forschungsfeld durch bedeutsame Fortbildungen und geben eine der weltweit renommiertesten geowissenschaftlichen Zeitschriften heraus.
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Lagerstättenkunde

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Petrologie

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Magmatische Geochemie

Die Arbeitsgruppe Endogene Geodynamik untersucht die Bildungs- und Entwicklungsprozesse der Lithosphärenplatten, d.h. der Erdkruste und des darunter liegenden Lithosphärenmantels unter Verwendung geochemischer und petrologischer Methoden.
Die etwa 100 km dicken Lithosphärenplatten bilden sich durch magmatische Prozesse an divergenten und konvergenten Plattenrändern, den sogenannten Mittelozeanischen Rücken und Subduktionszonen. Diese Plattenränder sind die geodynamisch aktivsten Regionen der Erde und beeinflussen die Umwelt und den Menschen durch Vulkanausbrüche und Erdbeben.
Die globalen Stoffkreisläufe der Erde und die Bildung, der Aufstieg und die chemische Entwicklung von Schmelzen in der Erde sind Forschungsthemen der Arbeitsgruppe. Ein wichtiger Aspekt unserer Forschung umfasst auch die Konsequenzen der magmatischen
Aktivität der Erde für den Menschen, z.B. von Vulkanausbrüchen für Umwelt und Klima oder die Bildung von magmatischen Erzlagerstätten.

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Publikationen des GeoZentrums Nordbayern

Bücher

Schleier, Markus, Reginald L. Hermanns, and Joachim Rohn. Rock avalanches in a changing landscape following the melt down of the scandinavian ice sheet, Norway. Springer International Publishing, 2017.
Beier, Christoph, Karsten Haase, and Wafa Abouchami. Geochemical and geochronological constraints on the evolution of the Azores Plateau. Geological Society of America, 2015.
Caracciolo, Luca. The diagenetic destruction of porosity in plutoniclastic petrofacies: The Miocene Diligencia and Eocene Maniobra formations, Orocopia Mountains, southern California, USA. Geological Society of London, 2014.
Devey, Colin, et al. The Relationships Between Volcanism, Tectonism, and Hydrothermal Activity on the Southern Equatorial Mid-Atlantic Ridge. wiley, 2013.
de Wall, Helga. Tectonic evolution of the central steep zone, axum area, Northern Ethiopia: Inferences from magnetic and geochemical data. 2011.
Haase, Karsten. Geochemistry of the Oceanic Crust. John Wiley and Sons, 2011.
Simpson, Carl, and Wolfgang Kießling. Diversity of Life through Time. Encyclopedia of Life Sciences (ELS). Chichester: John Wiley & Sons, 2010.
de Wall, Helga. Lernort Geologie. München/Erlangen: Hrsg.: Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Gesundheit (StMUG), Staatsinstitut für Schulqualität und Bildungsforschung (ISB) & GeoZentrum Nordbayern der FAU Erlangen-Nürnberg (GZN), 2009.
Westphal, Hildegard, et al. Limestone - Marl alternations in epeiric sea settings - Witnesses of environmental changes or diagnesis? 2008.
Götz-Neunhoeffer, Friedlinde. Modelle zur Kinetik der Hydratation von Calciumaluminatzement mit Calciumsulfat aus kristallchemischer und mineralogischer Sicht. Erlangen: Universitätsbund Erlangen-Nürnberg, 2006.
Götz-Neunhoeffer, Friedlinde, and Jürgen Neubauer. Kalorimetrische und röntgenographische Untersuchungen zur Hydratation von Schnellzementen aus Portland- und Calciumaluminatzement. Karlsruhe: GDCh, 2006.
de Wall, Helga. Development of magnetic fabrics during hydrothermal alteration in the Soultz-sous-Forêts granite from the EPS-1 borehole, Upper Rhine Graben. 2004.
de Wall, Helga, and Laurence N. Warr. Oblique magnetic fabric in siderite-bearing pelitic rocks of the Upper Carboniferous Culm Basin, SW England: An indicator for palaeo-fluid migration? 2004.

Beiträge in Fachzeitschriften

Wegerer, Michael, Kenneth de Baets, and Dieter Korn. "Quantitative analysis of suture lines in Carboniferous ammonoids." FOSSIL RECORD 21 (2018): 223-236.
Mader, Michael, et al. "River recharge versus O2 supply from the unsaturated zone in shallow riparian groundwater: A case study from the Selke River (Germany)." Science of the Total Environment 634 (2018): 374–381.
Rao, Mide, et al. "Environmental and evolutionary drivers of diversity patterns in the tea family (Theaceae s.s.) across China." Ecology and Evolution (2018): in press.
Bertermann, David, et al. "Comparison between Measured and Calculated Thermal Conductivities within Different Grain Size Classes and Their Related Depth Ranges." Soil Systems 2 (2018).
Alvan, Aldo, et al. "Sedimentary facies analysis of the Mesozoic clastic rocks in southern Peru (Tacna, 18°S): Towards a paleoenvironmental Re-definition and stratigraphic Re-organization." Journal of South American Earth Sciences (2018).
Drews, Michael, Wolfgang Bauer, and Harald Stollhofen. "Porenüberdruck im Bayerischen Molassebecken." Erdoel Erdgas Kohle/EKEP 134.7/8 (2018): 308-310.
Costa Rita, Patricia, Kenneth de Baets, and Martina Schlott. "Rostrum size differences between Toarcian belemnite battlefields." FOSSIL RECORD 21 (2018): 171-182.
Michelsen, Nils, et al. "Comparison of precipitation collectors used in isotope hydrology." Chemical Geology (Isotopic Geoscience) Section 488 (2018): 171-179.
Reddin, Carl James, Ádám Kocsis, and Wolfgang Kiessling. "Marine invertebrate migrations trace climate change over 450 million years." Global Ecology and Biogeography 27.6 (2018): 704-713.
Kocsis, Ádám, Carl James Reddin, and Wolfgang Kiessling. "The biogeographical imprint of mass extinctions." Proceedings of the Royal Society B-Biological Sciences 285.1878 (2018).
Borges, Paulo A. V., et al. "Global Island Monitoring Scheme (GIMS): a proposal for the long‐term coordinated survey and monitoring of native island forest biota." Biodiversity and Conservation (2018).
Keith, Manuel, et al. "Constraints on the source of Cu in a submarine magmatic-hydrothermal system, Brothers volcano, Kermadec island arc." Contributions To Mineralogy and Petrology 173.5 (2018).
Schreiner, Jürgen, et al. "New analytical possibilities for monitoring the phase development during the production of autoclaved aerated concrete." Cement and Concrete Research 107 (2018): 247-252.
Steinbauer, Manuel, et al. "Accelerated increase in plant species richness on mountain summits is linked to warming." Nature 556.7700 (2018): 231-234.
Günther, Thomas, et al. "Oxygen isotope and trace element compositions of platiniferous dunite pipes of the Bushveld Complex, South Africa – Signals from a recycled mantle component?" Lithos 310-311 (2018): 332-341.
Reddin, Carl James, et al. "The effects of spatial scale and isoscape on consumer isotopic niche width." Functional Ecology 32.4 (2018): 904-915.
Drews, Michael, et al. "Disequilibrium compaction overpressure in shales of the Bavarian Foreland Molasse Basin: Results and geographical distribution from velocity-based analyses." Marine and Petroleum Geology 92 (2018): 37-50.
van Geldern, Robert, et al. "Insights into agricultural influences and weathering processes from major ion patterns." Hydrological Processes 32.7 (2018): 891-903.
Kießling, Wolfgang, et al. "Pre-mass extinction decline of latest Permian ammonoids." Geology 46.3 (2018): 283-286.
Schauer, Bastian, et al. "Influence of tree hollow characteristics on saproxylic beetle diversity in a managed forest." Biodiversity and Conservation 27.4 (2018): 853–869.
Mondillo, Nicola, et al. "The Cristal Zinc prospect (Amazonas region, northern Peru). Part I: New insights on the sulfide mineralization in the Bongará province." Ore Geology Reviews 94 (2018): 261-276.
Bertermann, David, et al. "European project “Cheap-GSHPs”: installation and monitoring of newly designed helicoidal ground source heat exchanger on the German test site." Environmental Earth Sciences (2018).
de Baets, Kenneth, and Axel Munnecke. "Evidence for Palaeozoic orthoconic cephalopods with bimineralic shells." Palaeontology 61 (2018): 173–181.
Schwarz, Hans, et al. "GeoSurf - Neuentwicklung eines Messgerätes zur Dimensionierung sehr oberflächennaher geothermischer Anlagen." bbr - Leitungsbau, Brunnenbau, Geothermie 02-2018 (2018): 28-31.
Päßler, Jan-Filip, et al. "Distinguishing Biologically Controlled Calcareous Biomineralization in Fossil Organisms Using Electron Backscatter Diffraction (EBSD)." Frontiers in Earth Science 6 (2018).
Weltje, Gert Jan, et al. "Quantitative analysis of crystal-interface frequencies in granitoids: Implications for modelling of parent-rock texture and its influence on the properties of plutoniclastic sands." Sedimentary Geology (2018).
Colcord, Devon E., et al. "Sub-Milankovitch paleoclimatic and paleoenvironmental variability in East Africa recorded by Pleistocene lacustrine sediments from Olduvai Gorge, Tanzania." Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 495 (2018): 284-291.
Meyer, Mike B, et al. "A Late Ordovician planktic assemblage with exceptionally preserved soft-bodied problematica from the Martinsburg Formation, Pennsylvania." Palaios 33.1 (2018): 36-46.
Petersen, Mareike, et al. "History and development of ABCDEFG: a data standard for geosciences." FOSSIL RECORD 21.1 (2018): 47-53.
Wölki, Dominic, et al. "Petrogenesis of boninitic lavas from the Troodos Ophiolite, and comparison with Izu–Bonin–Mariana fore-arc crust." Earth and Planetary Science Letters (2018).
Müller, Johannes, et al. "Generalized Pan-European Geological Database for Shallow Geothermal Installations." Geosciences (2018).
Yan, Lili, et al. "Geochemical constraints on the link between volcanism and plutonism at the Yunshan caldera complex, SE China." Contributions To Mineralogy and Petrology 173.1 (2018).
Huang, Cheng, et al. "Did climate changes trigger the Late Devonian Kellwasser Crisis? Evidence from a high-resolution conodont δ18OPO4 record from South China." Earth and Planetary Science Letters 495 (2018): 174-184.
Ahlberg, Per, et al. "Integrated Cambrian biostratigraphy and carbon isotope chemostratigraphy of the Grönhögen-2015 drill core, Öland, Sweden." Geological Magazine 000 (2018): 1-15.
Vulpius, Sara, and Wolfgang Kießling. "New constraints on the last aragonite-calcite sea transition from early Jurassic ooids." Facies 64.1 (2018).
Girard, Catherine, et al. "Paleogeographic differences in temperature, water depth and conodont biofacies during the Late Devonian." Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology (2018).
Luo, Jin, et al. "Determination of ground thermal properties for energy piles by thermal response tests." Environmental Earth Sciences 77.4 (2018).
Dorschel, B., et al. "The Southwest Indian Ocean Bathymetric Compilation (swIOBC)." Geochemistry Geophysics Geosystems (2018).
Stollhofen, Harald, et al. "Oberflächennah bis kilometertief – Lehre und Forschung zur Geothermie an der FAU Erlangen." Geothermische Energie 89 (2018): 30-32.
Wu, Rong Chang, et al. "Conodont biostratigraphy and carbon isotope stratigraphy of the Middle Ordovician (Darriwilian) Komstad Limestone, southern Sweden." GFF (2018): 1-11.
Marx, Anne, et al. "Groundwater data improve modelling of headwater stream CO2 outgassing with a stable DIC isotope approach." Biogeosciences 15.10 (2018): 3093-3106.
Jansen, Daniel, et al. "The early hydration of OPC investigated by in-situ XRD, heat flow calorimetry, pore water analysis and 1H NMR: Learning about adsorbed ions from a complete mass balance approach." Cement and Concrete Research 109 (2018): 230-242.
Liu, Chao, et al. "A major anomaly in the carbon cycle during the late Cisuralian (Permian): Timing, underlying triggers and implications." Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 491 (2018): 112-122.
Luo, Jin, et al. "Influence of groundwater levels on effective thermal conductivity of the ground and heat transfer rate of borehole heat exchangers." Applied Thermal Engineering 128 (2018): 508-516.
Bergström, Stig M., et al. "Darriwilian (Middle Ordovician) chemostratigraphy linked to graptolite, conodont and trilobite biostratigraphy in the Fågelsång-3 drill core, Scania, Sweden." GFF 000 (2018): 1-12.
Abdelhady, Ahmed, et al. "The Unitary Association method in biochronology and its potential stratigraphic power between benthic and planktic organisms: A case study on foraminifers from Paleocene–Eocene strata of southern Egypt." Geobios 51 (2018): 259-268.
Arfè, G., et al. "The Cristal Zn prospect (Amazonas region, Northern Peru). Part II: An example of supergene enrichments in tropical areas." Ore Geology Reviews 95 (2018): 1076-1105.
Günther, Thomas, et al. "Mantle sources and magma evolution of the Rooiberg lavas, Bushveld Large Igneous Province, South Africa." Contributions To Mineralogy and Petrology 173.6 (2018).
Steinbauer, Manuel, et al. "Positive sport-biosphere interactions? − Cross-country skiing delays spring phenology of meadow vegetation." Basic and Applied Ecology 27 (2018): 30-40.
Bandara, Udanekath Chaminda, et al. "Arsenic-rich shallow groundwater in sandy aquifer systems buffered by rising carbonate waters: A geochemical case study from Mannar Island, Sri Lanka." Science of the Total Environment 633 (2018): 1352-1359.
Fabian, Jenny, et al. "Environmental control on microbial turnover of leaf carbon in streams - Ecological function of phototrophic-heterotrophic interactions." Frontiers in Microbiology 9 (2018).
Faggetter, Luke E., et al. "Sequence stratigraphy, chemostratigraphy and facies analysis of Cambrian Series 2 – Series 3 boundary strata in northwestern Scotland." Geological Magazine 155 (2018): 865-877.
Garnit, Hechmi, et al. "C-O stable isotopes geochemistry of Tunisian nonsulfide zinc deposits: A first look." Minerals 8.1 (2018).
Nehring, Jörg, et al. "Acceleration of OPC by CAC in binary and ternary systems: The role of pore solution chemistry." Cement and Concrete Research 107 (2018): 264-274.
Stanistreet, Ian G., et al. "Lahar inundated, modified, and preserved 1.88 Ma early hominin (OH24 and OH56) Olduvai DK site." Journal of Human Evolution 116 (2018): 27-42.
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Heindel, Katrin, et al. "The formation of microbial-metazoan bioherms and biostromes following the latest Permian mass extinction." Gondwana Research 61 (2018): 187-202.
Götz-Neunhoeffer, Friedlinde, et al. "Implications for C3S kinetics from combined C3S/CA hydration." Journal of the American Ceramic Society (2018).
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Niko, Shuji, Barbara Seuß, and Royal H. Mapes. "Desmoinesian (Middle Pennsylvanian) orthocerid cephalopods from the Buckhorn Asphalt Lagerstätte in Oklahoma, Midcontinent North America." Paleontological Research 22 (2018): 20-36.
Luo, Jin, et al. "Investigation of shallow geothermal potentials for different types of ground source heat pump systems (GSHP) of Wuhan city in China." Renewable Energy 118 (2018): 230-244.
Weinzierl, Christoph, et al. "Cretaceous seawater and hydrothermal fluid compositions recorded in abiogenic carbonates from the Troodos Ophiolite, Cyprus." Chemical Geology (2018).
Friesenbichler, Evelyn, et al. "Sponge-microbial build-ups from the lowermost Triassic Chanakhchi section in southern Armenia: Microfacies and stable carbon isotopes." Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology (2018).
Sowoidnich, T., et al. "A contribution to the characterization of the silicate-water interface – Part I: Implication of a new polished sample hydration technique." Micron 112 (2018): 63-68.
Dormann, Carsten, et al. "Biotic interactions in species distribution modelling: ten questions to guide interpretation and avoid false conclusions." Global Ecology and Biogeography (2018).
Beier, Christoph, et al. "Tectonic control on the genesis of magmas in the New Hebrides arc (Vanuatu)." Lithos (2018): 290-307.
Klug, Christian, et al. "Palaeozoic evolution of animal mouthparts." Bulletin of Geosciences 92.4 (2017): 511-524.
Schulbert, Christian, and Roman Koch. "Die moderne Computer-Tomographie (Modell v|tome|x s 240 von GE/Phoenix) am Lehrstuhl für Paläoumwelt (GZN, Erlangen) – Methodik und Anwendungsbeispiele." Geologische Blätter für Nordost-Bayern und angrenzende Gebiete 67.1-4 (2017): 249-258.
Nützel, Alexander, and Christian Schulbert. "Faunenumschwung im frühen Jura Frankens." Geologische Blätter für Nordost-Bayern und angrenzende Gebiete 67.1-4 (2017): 217-230.
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Di Sipio, Eloisa, and David Bertermann. "Factors Influencing the Thermal Efficiency of Horizontal Ground Heat Exchangers." Energies 10.11 (2017): 1897.
Amberg, Chloé E. A., et al. "Chitinozoan biostratigraphy and carbon isotope stratigraphy from the Upper Ordovician Skogerholmen Formation in the Oslo Region. A new perspective for the Hirnantian lower boundary in Baltica." Review of Palaeobotany and Palynology 246 (2017): 109-119.
Lauchstedt, Andreas, John Pandolfi, and Wolfgang Kießling. "Towards a new paleotemperature proxy from reef coral occurrences." Scientific Reports 7 (2017).
Mader, Michael, et al. "A new approach to quantify system efficiency with dissolved oxygen isotopes during engineered growth of Galdieria sulphuraria." Algal Research 26 (2017): 294-301.
Dalla Santa, Giorgia, et al. "Laboratory Measurements of Gravel Thermal Conductivity: An Update Methodological Approach." Energy Procedia (2017).
Dalla Santa, Giorgia, et al. "EU project "cheap-GSHPs": The geoexchange field laboratory." Energy Procedia 125 (2017): 511-519.
Oppelt, Alexandra, Matthias López Correa, and Carlos Rocha. "Biogeochemical analysis of the calcification patterns of cold-water corals Madrepora oculata and Lophelia pertusa along contact surfaces with calcified tubes of the symbiotic polychaete Eunice norvegica: evaluation of a ‘mucus’ calcification hypothesis." Deep-Sea Research Part I-Oceanographic Research Papers 127 (2017): 90-104.
Matos, Suzana Aparecida, et al. "Paleoecology and paleoenvironments of Permian bivalves of the Serra Alta Formation, Brazil: Ordinary suspension feeders or Late Paleozoic Gondwana seep organisms?" Journal of South American Earth Sciences 77 (2017): 21-41.
Stilkerich, Julia, Kenneth de Baets, and Trisha A. Smrecak. "3D-Analysis of a non-planispiral ammonoid from the Hunsruck Slate: natural or pathological variation?" PeerJ 5 (2017).
Zarrella, Angelo, et al. "Thermal Response Testing Results of Different Types of Borehole Heat Exchangers: An Analysis and Comparison of Interpretation Methods." Energies (2017).
Gügel, Benjamin, et al. "A new subdisarticulated machaeridian from the Middle Devonian of China: Insights into taphonomy and taxonomy using X-ray microtomography and 3D-analysis." Acta Palaeontologica Polonica 62.2 (2017): 237-247.
Schwarz, Hans, et al. "GeoSurf - Neuentwicklung eines Messgerätes zur Dimensionierung oberflächennaher geothermischer Anlagen." B_I umweltbau (2017).
Liu, Chao, et al. "Stratigraphical and δ13C records of Permo-Carboniferous platform carbonates, South China: Responses to late Paleozoic icehouse climate and icehouse-greenhouse transition." Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 474 (2017): 113-129.
Li, Qijian, et al. "Dissecting Calathium-microbial frameworks: The significance of calathids for the Middle Ordovician reefs in the Tarim Basin, northwestern China." Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 474 (2017): 66 - 78.
Zhang, Yuanyuan, et al. "Windward and leeward margins of an Upper Ordovician carbonate platform in the Central Tarim Uplift, Xinjiang, northwestern China." Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 474 (2017): 79-88.
Ayoub-Hannaa, Wagih, Ahmed Awad Abdelhady, and Franz Fürsich. "Costinuculana magharensis n. gen. n. sp (Bivalvia, Nuculanidae) from the Middle Jurassic of Gebel Maghara, North Sinai, Egypt." Journal of Paleontology 91.3 (2017): 434-443.
Bergold, Sebastian Tobias, Friedlinde Götz-Neunhoeffer, and Jürgen Neubauer. "Interaction of silicate and aluminate reaction in a synthetic cement system: Implications for the process of alite hydration." Cement and Concrete Research 93.1 (2017): 32-44.
Alberti, Matthias, et al. "Overview on the middle to upper Jurassic sedimentary succession of Gangta Bet in the Kachchh basin, western India, with special emphasis on its lithostratigraphy, biostratigraphy, and palaeoenvironment." Journal of the Geological Society of India 89.3 (2017): 259-270.
Alberti, Matthias, Franz Fürsich, and Dhirendra Kumar Pandey. "First record of a xiphosuran trackway (Kouphichnium isp.) from the Jurasic of India." Palaeontologische Zeitschrift 91.1 (2017): 113-126.
Alberti, Matthias, et al. "Middle to Late Jurassic equatorial seawater temperatures and latitudinal temperature gradients based on stable isotopes of brachiopods and oysters from Gebel Maghara, Egypt." Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 468 (2017): 301-313.
Bruno, Delia Evelina, et al. "Mo.nalis.a: a methodological approach to identify how to meet thermal industrial needs using already available geothermal resources." Energy Efficiency 10.3 (2017): 639-655.
Liu, Chao, et al. "Prevailing anoxia in the Kungurian (Permian) of South China: Possible response to divergent climate trends between the tropics and Gondwana." Gondwana Research 49 (2017): 81-93.
Lima, Selma, et al. "Magmatic evolution and source variations at the Nifonea Ridge (New Hebrides Island Arc)." Journal of Petrology 58.3 (2017): 473-494.
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Beier, Christoph, et al. "Primitive andesites from the Taupo Volcanic Zone formed by magma mixing." Contributions To Mineralogy and Petrology 172.5 (2017).
Daesslé, L. W., et al. "Sources and sinks of nutrients and organic carbon during the 2014 pulse flow of the Colorado River into Mexico." Ecological Engineering 106 (2017): 799-808.
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van der Zwan, Froukje, et al. "Lower crustal hydrothermal circulation at slow-spreading ridges: evidence from chlorine in Arctic and South Atlantic basalt glasses and melt inclusions." Contributions To Mineralogy and Petrology 172 (2017).
Béguelin, Paul, et al. "Rift–plume interaction reveals multiple generations of recycled oceanic crust in Azores lavas." Geochimica Et Cosmochimica Acta 218 (2017): 132-152.
Arfè, Guiseppe, et al. "The Bongará-Mina Grande (Amazonas, Peru) Zn-nonsulphide deposit." Transactions of the Institutions of Mining and Metallurgy, Section B: Applied Earth Science (2017).
Marx, Anne, et al. "A review of CO2 and associated carbon dynamics in headwater streams: A global perspective." Reviews of Geophysics 55.2 (2017): 560-585.
Hethke, Manja, et al. "Sex determination of the Early Cretaceous clam shrimp Eosestheria middendorfii (Yixian Formation, China)." Lethaia 50.1 (2017): 105-121.
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de la Torre, Ignacio, et al. "The contexts and early Acheulean archaeology of the EF-HR paleo-landscape (Olduvai Gorge, Tanzania)." Journal of Human Evolution (2017).
Ectors, Dominique, Friedlinde Götz-Neunhoeffer, and Jürgen Neubauer. "Routine (an)isotropic crystallite size analysis in the double-Voigt approximation done right?" Powder Diffraction (2017): 1-8.
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Stollhofen, Harald, et al. "The Gai-As lake system, Northern Namibia and Brazil." Lake basins through space and time Ed. Gierlowski-Kordesch, E.H., Kelts, K.R., 2000. 87-108.
Kießling, Wolfgang, Erik Flügel, and Jan Golonka. "Fluctuations in the carbonate production of Phanerozoic reefs." Carbonate platform systems: components and interactions London: Geological Society Publishing House, 2000. 191-215.
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Jerram, Dougal A., Nigel Mountney, and Harald Stollhofen. "Facies architecture of the Etjo Sandstone Formation and its interaction with the Basal Etendeka Flood Basalts of northwest Namibia: implications for offshore prospectivity." The oil and gas habitats of the South Atlantic Ed. Cameron, N.R., Bate, R.H., Clure, V.S., London: Geological Society Publishing House, 1999. 367-380.
Lepper, Jochen, et al. "Excursion H: The Buntsandstein of the Hessian Depresion: Contrasting styles of basinal and marginal deposition." Epicontinental Triassic International Symposium, Halle/S., 21.09.-23.09.1998 Ed. Bachmann, G.H., Beutler, G., Lerche, I., 1998. 195-227.
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Herausgegebene Bände

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Klug, Christian, et al, eds. Ammonoid Paleobiology: From macroevolution to paleogeography. Springer Netherlands, 2015.
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Pandey, Dhirendra Kumar, Franz Fürsich, and Matthias Alberti, eds. 9th International Congress on the Jurassic System, Jaipur, India - Abstracts. Würzburg: Freunde der Würzburger Geowissenschaften, 2014.
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Beiträge bei Tagungen

Bertermann, David, et al. "Thermal Soil Clustering - Mapping variations of thermal conductivity for high-voltage underground power lines." Presented at EGU General Assembly 2018, Vienna 2018.
Eberts, Andreas, et al. "Tectonic impact on sediment routing systems of evolving rift basins: A case study from the Cenozoic Kerimbas Graben, offshore northern Mozambique." Presented at 17th Symposium of Tectonics, Structural Geology and Crystalline Geology (TSK), Friedrich Schiller University, Jena 2018.
Günther, Thomas, et al. "Evolution and genesis of calc-alkaline magmas at the Paphsanias Volcanic Field, Aegean Arc." Presented at GeoBonn2018, Bonn 2018.
Eberts, Andreas, et al. "Morphotectonic analysis of basement and cover units in eastern Bavaria, SE Germany - insights into the deeper crustal architecture?" Presented at GeoBonn 2018, University of Bonn, Bonn 2018.
Freitag, Simon, et al. "„Frankenalb-Malm“: Versenkungsgeschichte zur Kalibrierung eines Molassebecken-Aufschlußanalogs." Presented at DGMK/ÖGEW-Frühjahrstagung des Fachbereiches Aufsuchung und Gewinnung, Celle 2018.
Drews, Michael, Wolfgang Bauer, and Harald Stollhofen. "Porenüberdruck im Bayerischen Molassebecken." Presented at DGMK/ÖGEW-Frühjahrstagung, Fachbereich Aufsuchung und Gewinnung, Celle Ed. Deutsche Wissens. Gesell. fur Erdoel, Erdgas und Kohle EV, 2018.
Kämmlein, Marion, Wolfgang Bauer, and Harald Stollhofen. "New thermophysical data pool for NE-Bavaria reveals exceptionally high heat fluxes." Proceedings of the German Geothermal Congress GGC 2017 (Der Geothermiekongress 2017), Munich 2017. online.
Putnings, Markus, and Sebastian Teichert. "Erfolgreich Forschen durch Kooperation - Verknüpfung hochschuleigener Informationsinfrastrukturen zu einem zentralen Service für Forschende." Proceedings of the 106. Deutscher Bibliothekartag, Frankfurt/Main Reutlingen: BIB-OPUS, 2017.
Di Sipio, Eloisa, and David Bertermann. "ITER Project: Improving Thermal Efficiency of hoRizontal ground heat exchangers." Presented at General Assembly of the Marie Curie Alumni Association, Salamanca, Spain 2017.
Di Sipio, Eloisa, and David Bertermann. "Influence of Different Moisture and Load Conditions on Heat Transfer within Soils in Very Shallow Geothermal Application: An Overview of ITER Project." Proceedings of the 42nd Workshop on Geothermal Reservoir Engineering, Stanford University, Stanford, California, USA Stanford, California, USA: Stanford University, 2017. 1345-1353.
Galgaro, Antonio, et al. "EU PROJECT “CHEAP GSHPs”: THE GEOEXCHANGE FIELDLAB." Presented at EGU General Assembly 2017, Wien 2017.
Bertermann, David, et al. "European Project “Cheap-GSHPs” – Cheap and efficient applications of reliable Ground Source Heat Exchangers and Pump." Presented at Der Geothermie Kongress 2017, München 2017.
Romer, René, et al. "Intraplate magmatism and extensional tectonics: an example from Faial Island, Azores." Presented at Goldschmidt Conference 2017, Paris, France 2017.
Di Sipio, Eloisa, and David Bertermann. "Interactions between soil, horizontal heat exchangers and environment: the ITER Project outcomes." Presented at Der Geothermiekongress DGK 2017, Munich, Germany 2017.
Schönhofen, Milena, et al. "Dynamics of melting in the Valu Fa-Lau Basin backarc." Presented at GeoBremen 2017, Universität Bremen MARUM, Leobener Straße, 28359 Bremen, Germany 2017.
Drews, Michael, and Wolfgang Bauer. "Overpressure Prediction and its implications for well planning in the Bavarian Foreland Molasse Basin." Proceedings of the Praxisforum Geothermie.Bayern 2017, Munich 2017.
Cultrera, Matteo, et al. "Laboratory measurements of gravel thermal properties. A methodology proposal." Presented at EGU General Assembly 2017, Wien 2017.
Bertermann, David, et al. "European Project “Cheap-GSHPs” – Installation and monitoring of new designed helicoil ground source heat exchanger on the German test site." Presented at 5th International Conference Novel Methods for Subsurface Characterization and Monitoring: From Theory to Practice, Dresden 2017.
Drews, Michael, Wolfgang Bauer, and Harald Stollhofen. "Reentering of an overpressured basin - The south German Molasse." Proceedings of the 1st EAGE Workshop on Pore Pressure Prediction: At the Well Scale from Today to Tomorrow, State of the Art, Recent Progress and Technology Gap European Association of Geoscientists and Engineers, EAGE, 2017.
Schönhofen, Milena, et al. "The origin of evolved volcanic rocks in Methana, Greece." Presented at Goldschmidt 2017, Palais des Congrès de Paris 2 Place de la Porte Maillot, 75017 Paris, France 2017.
Di Sipio, Eloisa, and David Bertermann. "Relationship between thermal conductivity and saturation conditions in soils interested by very shallow geothermal systems: an overview of ITER Project." Presented at 44th NATAS (North American Thermal Analysis Society) Conference, Newark, Delaware (USA) 2017.
Wölki, Dominic, et al. "Geodynamic constraints from glass geochemistry in the Troodos ophiolite." Presented at GeoBremen2017, Bremen 2017.
Di Sipio, Eloisa, and David Bertermann. "Soil as natural heat resource for very shallow geothermal application: laboratory and test site updates from ITER Project." Presented at EGU General Assembly Conference Abstracts 2017, Wien (Austria) Ed. Copernicus, 2017.
Wölki, Dominic, et al. "The geochemical stratigraphy of lavas from the Troodos Ophiolite." Presented at Goldschmidt 2017 Paris, Palais des Congrès de Paris 2 Place de la Porte Maillot, 75017 Paris, France 2017.
Drews, Michael, Wolfgang Bauer, and Harald Stollhofen. "Feasibility Study of Future (Hypothetical) Scientific and Geothermal Wells in Franconia, Germany." Proceedings of the Der Geothermie Kongress DGK 2017, Munich 2017.
Di Sipio, Eloisa, and David Bertermann. "ITER Project: How physical-thermal properties of soils affect the heat transfer in very shallow geothermal application." Proceedings of the Marktredwitzer Bodenschutztage Bodenschutz beim Planen und Bauen, Marktredwitz, Bayern (Germany) Ed. Bayerische Staatsministerin für Umwelt und Verbraucherschutz, Bayerische Staatsministerin für Umwelt und Verbraucherschutz, 2016. 62-64.
Di Sipio, Eloisa, and David Bertermann. "Soil thermal behavior in different moisture condition: an overview of ITER Project from laboratory to field test monitoring." Presented at 5th International Conference Novel Methods for Subsurface Characterization and Monitoring: From Theory to Practice, NovCare 2017, Dresden, Germany 2016.
Bertermann, David, et al. "GeoSurf-geoelectric soil modelling for a sustainable land use and efficient planning of shallow geothermal systems." Presented at EGU General Assembly Conference, Vienna 2016.
Bertermann, David, et al. "Cheap-GSHPs, an European project aiming cost-reducing innovations for shallow geothermal installations. - Geological data reinterpretation." Presented at EGU Assembly 2016, Wien 2016.
Di Sipio, Eloisa, and David Bertermann. "ITER Project: Improving Thermal Efficiency of hoRizontal ground heat exchangers." Proceedings of the ESOF CONFERENCE MSCA Satellite Event, Manchester, UK 2016.
Bertermann, David, et al. "GeoSurf - The development of a new measuring tool for an efficient planning of shallow geothermal systems." Proceedings of the European Geothermal Congress 2016, Strasbourg 2016.
Bertermann, David, et al. "GeoSurf - Neuentwicklung eines Messgerätes zur Planung von oberflächennahen geothermischen Anlagen." Proceedings of the 9. Marktredwitzer Bodenschutztage, Marktredwitz 2016. 65-67.
Di Sipio, Eloisa, et al. "Improving Thermal Efficiency of horizontal ground heat exchangers." Proceedings of the EGC 2016- European Geothermal Congress, Strasbourg (France) Ed. EGEC, 2016. 1-5.
Di Sipio, Eloisa, and David Bertermann. "Heat transfer in sedimentary deposits: effect of change in water saturation conditions on the thermal properties of soils interested by very shallow geothermal systems." Proceedings of the GeoTirol 2016: Annual Meeting DGGV and PANGEO Austria, Innsbruck, Austria Ed. Hugo Ortner, Innsbrick: Institute of Geology, University of Innsbruck, 2016. 51.
Di Sipio, Eloisa, and David Bertermann. "ITER Project: Improving Thermal Efficiency of hoRizontal ground heat exchangers." Presented at General Assembly of the Marie Curie Alumni Association 2016, Venice (Italy) Ed. MCAA, 978-2-9601724-1-6, 2016.
Bertermann, David, et al. "EU-project „Cheap-GSHPs“ - Reduced installation costs for geothermal heating by using new developed heat baskets and drilling techniques." Presented at GeoTirol2016 - Annual Meeting of DGGV and PANGEO Austria, Innsbruck 2016.
Di Sipio, Eloisa, and David Bertermann. "Heat transfer in quaternary deposits: how thermal conductivity is affected by moisture content." Presented at Der Geothermiekongress DGK 2016, Essen, Germany 2016.
Günther, Thomas, et al. "In-situ trace element and Fe-isotope studies on magnetite of the volcanic-hosted iron ore deposits in the Western Tianshan, NW China." Presented at DMG-Jahrestagung2016, Bremen 2016.
Galgaro, Antonio, et al. "CHEAP and safe, an European Project for cheaper and safer low enthalpy geothermal applications. A geological context point of view." Proceedings of the European Geothermal Congress 2016, Strasbourg 2016.
Galgaro, Antonio, et al. "Thermal plume dispersion induced by shallow geothermal applications: the case study of Villaverla (Italy)." Proceedings of the EGC 2016- European Geothermal Congress Proceedings, Strasbourg (France) 2016. 1-5.
Di Sipio, Eloisa, et al. "Changes in physical-thermal properties of soil related to very shallow geothermal systems in urban areas." Presented at EGU 2016 General Assembly Conference, Wien, Austria Ed. Copernicus, 2016.
Di Sipio, Eloisa, and David Bertermann. "Progetto ITER: il miglioramento dell'efficienza termica degli scambiatori di calore orizzontale." Proceedings of the Convegno finale Progetto GEOTERM - GEOSCAMBIO IN TERRITORIO ALPINO, Povo, Trento, Italy 2016.
Dalla Santa, Giorgia, et al. "Modelling Thermo-Hydraulic Coupled Phase Change Processes of BHE Induced Ground Freezing." Proceedings of the EGC 2016- European Geothermal Congress, Strasbourg (France) 2016. 1-7.
Nützel, Alexander, et al. "A new Early Jurassic gastropod from Ellesmere Island, Canadian Arctic – one of the oldest known holoplanktonic gastropods." Proceedings of the Jahrestagung der Paläontologischen Gesellschaft, Schiffweiler-Reden 2015.
Günther, Thomas, and Reiner Klemd. "REE investigation of the Plattkopf fluorite mineralization an extension of the Vergenoeg fluorite deposit (South Africa)." Presented at BGR-Jahrestagung2014, Hannover 2014.
Kastenmeier, Pia, et al. "Provenace, distributiion and trade of the local building materials in the Sarno River Plain (Campania) from the 6th Century BC to AD 79." Proceedings of the ASMOSIA X, Rom 2014. 171-176.
Drews, Michael. "Considering Lithological Variability in Top Seal Analysis." Proceedings of the AAPG Annual Conference, Houston 2014.
Jiang, Jiwei, et al. "Deformation mechanism and dynamic response of Huangtupo landslides in Three Gorges Reservoir in case of frequent microseisms." Proceedings of the 8th European Conference on Numerical Methods in Geotechnical Engineering, NUMGE 2014, Delft Taylor and Francis - Balkema, 2014. 615-620.
Ma, Jingsheng, et al. "Determination of effective flow properties of caprocks in the presence of multi-scale heterogeneous flow elements." Proceedings of the International Petroleum Technology Conference 2013: Challenging Technology and Economic Limits to Meet the Global Energy Demand, IPTC 2013, Beijing 2013. 4241-4244.
Drews, Michael, et al. "Influence of shale and mudstone heterogeneity on permeability-driven fluid flow - Sample to geophysical well log scale." Proceedings of the 75th European Association of Geoscientists and Engineers Conference and Exhibition 2013 Incorporating SPE EUROPEC 2013: Changing Frontiers European Association of Geoscientists and Engineers, EAGE, 2013. 5213-5217.
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Szymczak, Sonja, et al. "Climate signals in carbon isotope series from Pinus nigra ssp. laricio in Corsica." Proceedings of the DENDROSYMPOSIUM 2011, Orléans Ed. Gärtner H., Rozenberg P., Montés P., Bertel O., Helle G., Heinrich I., Potsdam: GFZ Potsdam, 2012. 54-59.
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Teichert, Sebastian, and André Freiwald. "Polar coralline red algae as potential environmental recorder." Proceedings of the 2nd International Sclerochronology Conference, Mainz 2010. 149.
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Beuck, Lydia, Matthias López Correa, and André Freiwald. "Biogeographical distribution of Hyrrokkin (Rosalinidae, Foraminifera) and its host-specific morphological and textural trace variability." Proceedings of the 5th International Bioerosion Workshop, Erlangen Ed. Wisshak M.; Tapanila L., Berlin, Heidelberg: Springer, 2008. 329-360.
Teichert, Sebastian, and Alexander Nützel. "Die Palökologie des Gastropoden Coelodiscus minutus aus dem Posidonienschiefer." Proceedings of the Jahrestagung der Paläontologischen Gesellschaft 2008, Erlangen 2008. 67.
Drews, Michael. "3D Joint Density Mapping." Proceedings of the TSK Leuven 2008.
Götz-Neunhoeffer, Friedlinde. "Hydration kinetics of calcium aluminate cement in presence of Li2CO3." Proceedings of the Calcium Aluminate Cements; Centenary Conference 2008, Avignon Ed. C. H. Fentiman, K. L. Scrivener , R. J. Mangabhai, Cement and Concrete Science, 2008. 181-196.
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Seifert, Severin, et al. "Tiefenaufgelöste Phasenanalyse von selbstnivellierenden Bodenspachtelmassen mit dem GADDS." Proceedings of the Tagung Bauchemie, Siegen Ed. GDCh-Fachgruppe Bauchemie, GDCh-Fachgruppe Bauchemie, 2007. 265-274.
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Götz-Neunhoeffer, Friedlinde, Matthias Göbbels, and Ralph Enderle. "Investigation of the ß-alpha TCP phase transformation in dependence of Mg-content." Proceedings of the 19th General Meeting of the IMA, Kobe, Japan IMA, 2006. 271.
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Neubauer, Jürgen, et al. "In-situ Untersuchung der frühen PZ-Hydratation." Proceedings of the 16. Internationale Baustofftagung ibausil, Weimar 2006. 375-382.
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Beuck, Lydia, Christian Schulbert, and André Freiwald. "Sweet home Lophelia: A multicolour journey into the microcosm of bioeroders from the Propeller Mound, Porcupine Seabight." Presented at 2nd International Symposium on Deep-Sea Corals, Erlangen Ed. Institut für Geologie der Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen, 2003.
Götz-Neunhoeffer, Friedlinde. "Der Einfluss Ca-reicher Verbindungen auf das Hydratationsverhalten von Monocalciumaluminat (CA)." Proceedings of the Ibausil, 15. Internationale Baustofftagung, Weimar Weimar: Bauhaus-Universität, 2003. 467-478.
Nikasch, Christian, and Matthias Göbbels. "Phasenbeziehungen im System SrO-BaO-Nb2O5 photorefraktiver Materialien." Proceedings of the DMG, Bochum 2003. 141.
Göbbels, Matthias. "Beta-alumina and magnetoplumbite-type compounds in the systems CaO/SrO/BaO-Al2O3/Fe2O3-MgO." Proceedings of the IMA, Edinburgh 2002. 288.
Schulbert, Christian. "Ammonoideen und Gastropoden aus dem Oberen Toarcium und Unteren Aalenium der Tongrube Mistelgau (Frankenalb)." Proceedings of the GEO 2002- Planet Erde: Vergangenheit, Entwicklung, Zukunft, Würzburg 2002. 304.
Göbbels, Matthias, Melanie Dauscher, and Thomas Jüstel. "Ba-beta-alumina phosphors: chrystal chemistry and stability." Proceedings of the E-MRS Spring Meeting, Strasbourg 2002. L 5.
Göbbels, Matthias, et al. "Electrical Conductivity in BaTi1-xFexO3-d system." Proceedings of the Fifth European Solid Oxide Fuel Cell Forum, Luzern 2002. 695-699.
Neubauer, Jürgen, and Friedlinde Götz-Neunhoeffer. "Mineralogical features of Ettringites synthesized from solutions and suspensions." Proceedings of the 24th International Conference on Cement Microscopy, San Diego California 2002. 140-152.
Neubauer, Jürgen, and Friedlinde Götz-Neunhoeffer. "Efficiency of highly sensitive heat flow calorimetry in examination of OPC hydration." Proceedings of the 24th International Conference on Cement Microscopy, San Diego 2002. 58-68.
Douglas, Craig C., et al. "Maximizing Cache Memory Usage for Multigrid Algorithms." Proceedings of the Int. Workshop on Numerical Treatment of Multiphase Flows in Porous Media, Peking Berlin: Springer, 2000. 124-137.
Götz-Neunhoeffer, Friedlinde, et al. "Quantitative Analyse des CO_2_-Gehaltes im Heißmehl der PZ-Klinkerproduktion." Proceedings of the 14. Internationale Baustofftagung IBAUSIL, Weimar 2000. 391-405.
Boltalina, Olga V., et al. "Fluorination of aza[60]fullerene." Proceedings of the Proceedings - Electrochemical Society Spring 1999 ( Twelfth International Symposium, Seattler, Washington Ed. Prashant V. Kamat; Dirk M. Guldi; Karl M.Kadish;, Pennington, New Jersey,: The Electrochemical Society, Inc. 10 South Main Street, Pennington, New Jersey,, 1999. 462-471.
Götz-Neunhoeffer, Friedlinde, and Jürgen Neubauer. "Effects of Raw Meal Substitution by Sewage Sludge on OPC Clinker studied by Rietveld Analysis." Proceedings of the 20th International Conference on Cement Microscopy, Guadalajara 1998. 130-138.
Pöllmann, Herbert, et al. "Clinker quality control using combined methods; A study using microscopy and X-ray techniques – Especially Rietveld Method." Proceedings of the 19th International Conference on Cement Microscopy, Cincinnati 1997. 195-221.
de Wall, Helga. "Basement structure in Eastern Egypt: quantitative perspectives for the second century." 1997. 289-302.
Motzet, Hubert, Jürgen Neubauer, and Herbert Pöllmann. "Alinite-cement made from waste incineration residues - from basic research to applications." Proceedings of the 16th International Conference on Cement Microscopy, Richmond 1994. 210-229.

Abschlussarbeiten

Neubauer, Jürgen. Quantitative röntgenographische Phasenanalyse an Portlandzementklinkern - Grundlagen und Anwendung. Habilitation, Erlangen: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, 1999.

Sonstige

Online-Publikationen

Bertermann, David, and Johannes Müller. Geothermisches Know-How in der oberflächennahen Geothermie. München, 2018.

Andere

Wisshak, Max, et al. Habitat characteristics and carbonate cycling of macrophyte-supported polar carbonate factories (Svalbard)) - Cruise No. MSM55 – June 11 – June 29, 2016 – Reykjavik (Iceland) – Longyearbyen (Norway). 2017.

Projekte

Einfluss multipler Stressoren auf Fließgewässer im Klimawandel
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Gesamtprojekt)
Laufzeit: 01.09.2018 - 31.12.2500
Mittelgeber: Bayerisches Staatsministerium der Finanzen, für Landesentwicklung und Heimat (StMF) (ab 10/2013)
URL: https://germany.iah.org/news/hydrogeology-meets-nephrology

Mehr Informationen →
Nano-Analytik von natürlichen Quarz-Deformationsmikrostrukturen am spröd-viskosen Übergang
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.06.2018 - 31.05.2021
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

Abstract

Um Scherlokalisationen in der Kruste zu verstehen, ist es entscheidend, die Wechselwirkung von spröd-duktilen Deformationsmechanismen im Kornmaßstab in Myloniten zu erfassen.
Hierbei haben vor allem synkinematische Bruchbildung und duktile Prozesse einen starken Einfluss auf die räumliche Ausbreitung und Geschwindigkeit des Fluidtransfers unterhalb der seismogenen Kruste und auf den seismischen Zyklus selbst. Hauptziel dieses Projektes ist es daher Informationen über die Entstehung von diskreten Rekristallisationszonen (DRZ) in Quarz als potentielle Indikatoren für Mikrobruchbildung während der initialen Phase der Mylonitisierung zu erlangen. Diese DZR sollen an einer Quarzader von der Schobergruppe (Hohe Tauern, Zentrale Ostalpen), welche bei 450-500°C deformiert worden ist, untersucht werden. Generell soll das Projekt zum Verständnis der mikrostrukturellen Entwicklung von diskreten Rekristallisationszonen bis zu Ultramyloniten beitragen. Im Fokus steht dabei das Verständnis der Interaktion verschiedener Deformationsmechanismen (Mikro-Bruchbildung, Subkornrotation- und Korngrenzmigrationsrekristallisation, mechanische Dauphiné Verzwilligung, Lösungs-Fällungsrekristallisation, Korngrenzgleitung) während der initialen und der progressiven Verformung. Ohne die Kombination von verschiedenen modernen mikrostrukturellen und geochemischen (Spurenelement) Analysetechniken ist eine Interpretation der erwähnten spezifischen Quarz-Deformationsmikrostrukturen nicht möglich und bleibt rein spekulativ. Folgende Mikro- und Nano-Analytik ist in dem Projekt vorgesehen um die feinkörnigen Mikrostrukturen zu untersuchen: Elektronen-Rückstreu-Beugung (EBSD), REM Orientierungskontrast (channeling contrast), REM Kathodolumineszenz (CL), Transmissionselektronenmikroskopie (TEM), Sekundärionen-Massenspektrometrie (SIMS und nanoSIMS) für Ti-in-Quarz Analysen und Atomsonden Analysen mit atomarer Auflösung um Informationen über (Sub)Korn-Diffusionsprozesse (v.a. von Ti) während der Deformation zu bekommen. Des Weiteren soll mittels eines neu entwickelten Nah-Feld nanoFTIR Mikroskops getestet werden, inwieweit intragranulares Wasser in Quarz im Nano- bis Mikrometer Maßstab gemessen werden kann. Zusätzlich ist geplant, Wasser in Quarz (OH^- Ionen) Analysen mittels nanoSIMS durchzuführen. Wenn diese voneinander unabhängigen Methoden funktionieren, dann würd dies eine neue Dimension erschließen, um den Wassergehalt in feinkörnigen Mineralen (nicht nur Quarz) als auch in Subkorngrenzen, Korngrenzen oder sogar entlang von Versetzungen zu messen. Die Kombination von Atomsonden Ti-Verteilungsdaten und nanoFTIR Wassergehalt Analysen könnte dazu beitragen, deformationsbedingte pipe diffusion bzw. Wegsamkeiten entlang von Subkorngrenzen nachzuweisen. Diese Daten sind u.a. wichtig, um die Neueinstellung des Ti-in-Quarz Systems im Verlauf der dynamischen Rekristallisation zu verstehen.

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Störungsflächenanalyse an Bohrkern- und Aufschlussdaten, Gebiet Obernsees, Fränkisches Becken und in situ-Spannungsanalyse (RACOS® Methode)
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.02.2018 - 31.12.2019
Mittelgeber: andere Förderorganisation

Abstract

Im Rahmen von Untersuchungen zur Struktur des Untergrundes im Zielgebiet des GAB-Forschungsprojektes „Petrotherm“ wurden neben den schon bekannten NW-SE verlaufenden Störungen im Fränkischen Becken auch N-S verlaufende Störungen als bedeutende Lineamente beschrieben. Die Kinematik dieser Strukturen im Paläo- und im in situ Spannungsfeld und damit ihr Reaktivierungspotential sind bislang nicht ausreichend untersucht. In diesem Kurzprojekt (12 Monate) soll eine detaillierte Datenerhebung zum Störungs- und Kluftsystem in einem kleinräumigen Gebiet um die Bohrung Obernsees durchgeführt werden, um das strukturelle Inventar zu erfassen. Mittels der RACOS^®-Methode soll an einem Bohrkern aus der Bohrung Obernsees eine Bestimmung der herrschenden in situ-Spannungen durchgeführt werden.
Diese Methodenkombination wurde im Projekt „Petrotherm“ bislang nicht angewendet, wären aber für eine Bewertung des Reaktivierungspotentials von Störungsflächen im Fränkischen Becken und seines Untergrundes von Bedeutung. Mit diesem Kurzprojekt soll daher die Machbarkeit und Nützlichkeit für die Thematik „Ermittlung von Spannungszuständen im Zielgebiet und das Bruchverhaltens ausgewählter Gesteinstypen“ des Gesamtprojektes getestet und die Datenbasis zu dieser Thematik verdichtet werden.

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Magmatische Entwicklung von Inselbogen- und Backarc-Kruste und Implikationen für hydrothermales Venting im NE Tonga Inselbogen
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)
Titel des Gesamtprojektes: TONGARIFT
Laufzeit: 01.02.2018 - 31.03.2020
Mittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Abstract

Ozeanische Inselbögen zeigen eine Entwicklung mit verschiedenen tektonischen Phasen, die durch die Bildung und Eruption unterschiedlicher Magmen gekenzeichnet sind. Boninite haben eine ungewöhnliche chemische Zusammensetzung und treten offenbar typischerweise in der frühen Entwicklungsphase von Inselbögen auf, wobei sie sich sich bei der Aufschmelzung von sehr verarmtem Mantel bilden. Eines der Hauptziele des vorgeschlagenen Projekts ist die stratigraphische Beprobung von Krustenprofilen an Abschiebungen des NE Tonga Rückens und Lau Backarc Beckens wo Boninite offenbar sehr häufig auftreten. Laven der nördlichen Tonga Inseln haben ungewöhnliche Zusammensetzungen, die eine starke Verarmung des Mantels und eine Anreicherung durch Fluide anzeigen, während Laven im Backarc teilweise einen Einfluss des Samoa Mantelplumes widerspiegeln. Der Vulkan Niuatahi im Lau Backarc zeigt eine sehr ungewöhliche Struktur und ist umgeben von jungen Lavaströmen und vulkanischen Rücken, die bis zum NE Lau Backarc Spreizungsrücken reichen, so dass hier die Magmenbildung und Mischungsproesse vom Inselbogen bis zum Backarc untersucht werden kann. Wir schlagen eine Beprobung der Vulkane im Inselbogen und im Backarc in dieser Region vor, um die verschiedenen Mantelquellen zu definieren und die Dynamik und die Schmelzprozesse des Mantelkeils zu bestimmen. Die jungen Vulkane in dieser Region zeigen sehr verbreitete hydrothermale Aktivität sowie massive Entgasungsprozesse, die die genauere Untersuchung des Eintrags von magmatischen Volatilen und Metallen in die hydrothermalen Fluide und Präzipitate erlauben. Wir wollen diese verschiedenen Fluidaustritte beproben, um die Parameter des magmatischen Eintrags und der Wassertiefe auf die Fluide, die Ausfällungen und die Ventfauna zu bestimmen.

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Magmenbildung und -entwicklung in einem ozeanischen Inselbogen- Backarc System: eine Fallstudie im Tonga Inselbogen und Valu Fa Rücken
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.02.2018 - 31.01.2021
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

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SuedLink und SuedOst-Link: Thermische Bodenclusterung
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.10.2017 - 01.10.2020
Mittelgeber: Industrie

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Palaeoanthropological Research in Kilombe Caldera, Kenya
(FAU-externes Projekt)
Laufzeit: 01.08.2017 - 31.07.2020
Mittelgeber: andere Förderorganisation

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Untersuchungen von Zusammenhängen lokal begrenzter chronischer Nierenerkrankungen und Wasserqualitäten in Sri Lanka
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.08.2017 - 31.07.2019
Mittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
URL: https://germany.iah.org/news/hydrogeology-meets-nephrology

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Bildung, Transport und Entwicklung von Magmen in einem ozeanischen, ultralangsam spreizenden Rift
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.07.2017 - 30.06.2020
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

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Mechanische und hydraulische Entwicklung von Bruchzonen – Effekt von Deformationsgeschichte und -bedingungen auf aktuelle Permeabilitätseigenschaften
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.07.2017 - 30.06.2020
Mittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

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Stabile Isotopenuntersuchungen zum Prozessverständnis von Fluidverhalten in und um Salzkavernen
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)
Titel des Gesamtprojektes: ProSalz: Prozessverständnis, Skalierbarkeit und Übertragbarkeit von reaktivem Mehrphasentransport in Salzlagerstätten
Laufzeit: 01.07.2017 - 30.06.2020
Mittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
URL: https://www.fau.de/2017/07/news/wissenschaft/glueckauf-fuer-das-projekt-prosalz/

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Durchführung von Spurenelementmessungen und Nd-Pb Isotopenmessungen an Manganknollen und assoziierten Sedimenten
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.05.2017 - 31.12.2017
Mittelgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)

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Vulkanische und tektonische Prozesse im westlichen Teil des Eger Grabens
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.05.2017 - 30.04.2018
Mittelgeber: Bayerische Staatsministerien

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Bildung und Entwicklung von Magmen bei der Subduktion von Sedimenten: Fallstudie des submarinen Paphsanias Vulkans, Ägäis
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 15.04.2017 - 31.03.2018
Mittelgeber: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Abstract

Andesite magmas at active continental margins may form due to assimilation-fractional crystallization processes from basaltic mantle melts or due to direct partial melting of unusual mantle rocks resulting, for example, from mixing of sediment melts with peridotite. Magmas of the Aegean Arc indicate a reaction of the melts with the crust during the ascent as well as a strong input of sediment into the melting zone of the mantle wedge. These different mixing processes are difficult to define in most rocks and require detailed studies of melt (glass) and mineral compositions. Thus, submarine lavas are best suited for a study of andesite formation because melts are quenched and their composition including volatile contents can be determined. The volcanoes of the western Aegean mainly erupted effusive lavas in domes and flows rather than showing explosive activity. We propose a cruise to the westernmost submarine volcano Paphsanias of the Aegean Arc that has not been studied petrologically and geochemically. We suggest studying and sampling this volcano using an ROV that will give us stratigraphic control of the samples. The ROV dives will allow determining the relative abundance of lavas and volcaniclastic rocks and yield insights into the apparently different magma ascent and eruption processes in the western volcanoes. Given the young age of the Paphsanias volcano the crater may also show hydrothermal activity that we will be able to observe and sample using the ROV.Andesite magmas at active continental margins may form due to assimilation-fractional crystallization processes from basaltic mantle melts or due to direct partial melting of unusual mantle rocks resulting, for example, from mixing of sediment melts with peridotite. Magmas of the Aegean Arc indicate a reaction of the melts with the crust during the ascent as well as a strong input of sediment into the melting zone of the mantle wedge. These different mixing processes are difficult to define in most rocks and require detailed studies of melt (glass) and mineral compositions. Thus, submarine lavas are best suited for a study of andesite formation because melts are quenched and their composition including volatile contents can be determined. The volcanoes of the western Aegean mainly erupted effusive lavas in domes and flows rather than showing explosive activity. We propose a cruise to the westernmost submarine volcano Paphsanias of the Aegean Arc that has not been studied petrologically and geochemically. We suggest studying and sampling this volcano using an ROV that will give us stratigraphic control of the samples. The ROV dives will allow determining the relative abundance of lavas and volcaniclastic rocks and yield insights into the apparently different magma ascent and eruption processes in the western volcanoes. Given the young age of the Paphsanias volcano the crater may also show hydrothermal activity that we will be able to observe and sample using the ROV.

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Frankenalb-Malm: Versenkungsgeschichte zur Kalibrierung als Molassebecken-Analog
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)
Titel des Gesamtprojektes: Geothermie-Allianz Bayern (GAB)
Laufzeit: 01.03.2017 - 31.12.2018
Mittelgeber: Bayerisches Staatsministerium für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Kunst (ab 10/2013)

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Lithologische und strukturelle Untersuchungen im ostbayerischen Grundgebirge
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.03.2017 - 28.02.2019
Mittelgeber: Europäische Union (EU)

Abstract

Die lithologischen und strukturellen Untersuchungen im ostbayerischen Grundgebirge und seinem Vorland dienen dazu, flächenhafte geologische Grundlagendaten für wichtige geologische Haupteinheiten und das tektonischen Strukturinventar in diesem Raum zu generieren und in einem einheitlich strukturierten Datenpool bereitzustellen. Die erforderlichen Untersuchungen werden in drei Teilprojekten umgesetzt: I) Ein wichtiges Teilziel ist die Erstellung eines Granitkatasters für Granitkomplexe im Fichtelgebirge, Oberpfälzer und Regensburger sowie im Bayerischen Wald durch die Bündelung existierender Daten und die Vervollständigung der Datenbasis hinsichtlich petrographischer, petrophysikalischer, geochemischer, struktureller und geomechanischer Kenngrößen. II) Exemplarisch wird anhand der Bayerischen Pfahlstörung und der Donaurandstörung die Kinematik und hydrothermale Aktivität großräumiger Störungszonen im ostbayerischen Raum analysiert. III) Um die post-varizischen bis alpidischen Bewegungen und die lokal bis in die Gegenwart andauernde seismische Aktivität im Zusammenspiel von Donaurandstörung, Bayerischer Pfahlstörung, Luhe Line und Fränkischer Linie zu erfassen, wird in drei Modellgebieten eine integrierte geophysikalische und DGM-Analyse von Störungszonen im Übergangsbereich vom Grundgebirge des Bayerischen Waldes zu dem sedimentären Vorland durchgeführt.

Zur Anwendung kommen hierbei State-of-the-art Erkundungsmethoden (z.B. LIDAR-Auswertung und Photogrammetrie) sowie moderne strukturgeologische, geomechanische, gesteins-/geophysikalische und geochemisch/isotopenanalytische Analysemethoden (z.B. geomechanische und mikrostrukturelle Analysen, Generierung digitaler Kluftnetzwerke, Mikrogravimetrie u.a.). Die so generierten Daten beinhalten Schlüsselinformationen für die Beurteilung von Untergrundpotenzialen hinsichtlich wichtiger praxisrelevanter Fragestellungen wie z.B. Strukturinventar, Hydrogeologie, Geothermie und den bruchtechnische Eigenschaften der Gesteine.

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Reservoiranalogstudie an Graniten des Fichtelgebirges
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)
Titel des Gesamtprojektes: Geothermie-Allianz Bayern (GAB)
Laufzeit: 01.03.2017 - 31.12.2018
Mittelgeber: Bayerisches Staatsministerium für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Kunst (ab 10/2013)

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CO2 LOSS FROM STREAMS IN EUROPEAN KARST SYSTEMS
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Titel des Gesamtprojektes: CO2 LOSS FROM STREAMS IN EUROPEAN KARST SYSTEMS
Laufzeit: 01.02.2017 - 31.01.2019
Mittelgeber: Individual Fellowships (IF)

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Magmatische Systeme und Metallbudgets in räumlicher Abhängigkeit zu Inselbögen
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.01.2017 - 31.12.2019
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

Abstract

Hydrothermale Systeme mit dem Potential mineralische Lagerstätten von ökonomischer Bedeutung zu bilden, finden sich oft im Zusammenhang mit dem Rifting von Inselbogenkruste. Die grundlegenden Veränderungen in den strukturellen und magmatischen Rahmenbedingungen von der vulkanischen Front hinein in den Backarc bieten dabei die einzigartige Möglichkeit, die vielfältigen magmatischen und hydrothermalen Systeme (z.B. Hannington et al., 2005) in ihrer gesamten Bandbreite zu studieren. Im Rahmen des beantragten Forschungsprojektes wollen wir versuchen, Veränderungen in der Aufschmelzzone (physische Aufschmelzbedingungen und Mantelquellen) über diesen Bereich hinweg und deren Einfluss auf den Transport (bzw. die Anreicherung) von Metallen zu quantifizieren. Magmatische Volatile tragen zu den hydrothermalen und somit Erz-bildenden Fluiden bei, jedoch wird der grundlegende Einfluss von Oxidationszustand, Schwefelsättigung und magmatischer Entgasung auf die Metallkonzentration silikatischer Schmelzen nach wie vor diskutiert. Jenner et al. (2010, 2015) zeigten zum Beispiel die Bedeutung der Kristallisation von Magnetit für die Schwefelsättigung und das Verhalten der chalcophilen Elemente auf. Das Auftreten der sogenannten Magnetit-Krise ist möglicherweise jedoch auf spezielle physisch-chemische Rahmenbedingungen beschränkt (z.B. Kristallisation in einem geschlossenen System, spezieller Oxidationszustand, Schmelzzusammensetzung etc.) und sollte daher systematisch in verschiedenen magmatischen Systemen (z.B. im Übergang von der vulkanischen Front zum Backarc) und auf verschiedenen Größenskalen untersucht werden. In diesem Projekt wollen wir versuchen, die verschiedenen Einflüsse von Mantelquelle(n) und Aufschmelzbedingungen auf die Anreicherung von Metallen und Volatilen, sowie die geologischen Rahmenbedingungen für den Aufstieg von Schmelzen und Volatilen zu entwirren. Dies soll auf einer räumlichen Größenordnung geschehen, wie sie wichtig ist für die Exploration von Lagerstätten. Das beantragte Forschungsprojekt setzt sich aus zwei kleineren Einzelprojekten zusammen, eines davon mit dem Schwerpunkt auf den Mantelquellen, den Aufschmelzbedingungen und der magmatischen Differentiation (grundlegende Rahmenbedingungen) und das andere mit dem Fokus auf Geologie des Meeresbodens (Aufstiegswege und Geodynamik) und dem speziellen Verhalten der Metalle (v.a. Cu, Au und die sog. kritischen Metalle) und Volatile (H2O, CO2, Cl, S) in den Schmelzen. Diese beiden Projekte sind jedoch sehr eng miteinander verstrickt (v.a. durch den Aspekt der Schmelzentwicklung) und erfordern daher einen engen und regelmäßigen Austausch. Schwerpunkt des Projekts wird das Tonga- Kermadec Subduktionssystem, da wir Zugang zu umfangreichen Probensammlungen von dort haben sowie zwei weitere Forschungsfahrten (ARCHIMEDES I und TongaRIFT) dorthin kürzlich bewilligt wurden.

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Constraining the deep origin of metazoan parasitism through integration of Evolutionary Parasitology and Molecular Paleobiology
(FAU Funds)
Laufzeit: 01.01.2017 - 31.03.2018

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Deep origins of marine trophic networks
(FAU Funds)
Laufzeit: 01.01.2017 - 28.02.2018

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Entstehung des Troodos Ophiolits: Dreidimensionale geochemische Kartierung der Lavenabfolge
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.11.2016 - 31.10.2019
Mittelgeber: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Abstract

Ophiolites are often used to infer the internal structure of the oceanic crust and the processes by which it is formed, but most ophiolites were not formed in typical mid-ocean ridge settings. Instead, they appear to have formed close to former subduction zones, but the exact tectonic setting in which they were formed is debated. If ophiolites represent fore-arc crust formed during subduction initiation events, then they provide insights into the initiation of subduction zones, an outstanding unresolved question in plate tectonics. If ophiolites were formed in back-arc or plate edge settings they may represent useful analogues for the internal structure of oceanic crust. If they were formed at a ridge-trench-trench or ridge-trench-transform triple junction then they could be used to infer mantle wedge structure and processes. These tectonic models predict different geochemical variations in ophiolite lavas with space and time. We will map out the 3D gechemical structure of the Troodos Ophiolite of Cyprus, one of the best preserved an exposed ophiolites. We will use major and trace element microanaysis of fresh volcanic glass in order to avoid the effects of alteration. Detailed high resolution sampling of sections through the Troodos volcanic section on both the northern and southern margins of the ophiolite will be used to determine the chemical evolution of magmatism and test hypotheses for the tectonic origin of this ophiolite.

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Reconstructing high-resolution paleoenvironmental contexts of hominin evolution through core records at Olduvai Gorge, Tanzania
(FAU-externes Projekt)
Laufzeit: 01.09.2016 - 31.08.2019
Mittelgeber: National Science Foundation (NSF)

Abstract

The environmental hypotheses of human evolution postulate that climate-derived environmental
changes and tectonic forcing were the driving factors of the evolution of African fauna, including
early humans. In these models, major evolutionary events were associated with African climate
change at 2.7-2.5 Ma, 1.9-1.6 Ma and 1-0.7 Ma intervals, which appear to coincide with the
timing of key evolutionary milestones in human history. Recent scientific drilling in various
paleolakes of the East African Rift has produced multiple high-resolution records of climate
variability, which can be used to reconstruct the regional climate history. However, previous
attempts to test the environmental hypotheses by applying this record directly to human evolution
have been limited by the difficulty of linking core records directly to time-equivalent outcrops
containing the fossil and archaeological record. We will therefore apply a novel approach
in archaeology - a combination of tephrostratigraphic and sequence stratigraphic concepts.

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Abiotische und biotische Steuerungen auf Conodonten-Körpergröße und Zahnmorphologie als Proxies für ihre Nahrungsökologie
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.09.2016 - 31.08.2019
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

Abstract

Vor dem Auftreten von kiefertragenden Fischen waren Conodonten die häufigsten und diversesten Räuber der frühpaläozoischen Ozeane. Ihre phosphatischen Zähne sind zahlreich in oberkambrischen bis triassischen marinen Gesteinen vorhanden. Aufgrund ihrer außerordentlich schnellen morphologischen Evolution haben sich Conodonten als wichtiges Instrument der Biostratigraphie etabliert. Jedoch bleibt die Nahrungsökologie unbekannt, die zu dieser schnellen Diversifizierung von nahrungsverarbeitenden Strukturen führte.Die Kernfrage dieses Projekts ist: Inwiefern lässt sich von der Morphologie von Conodonten auf deren trophische Position, Ernährungsweise und Umweltbedingungen schließen? Dieses Projekt wird quantitative Proxies für die Untersuchung von Conodonten-Zähnen entwickeln und Modelle für ihre Variabilität in Abhängigkeit von der abiotischen Umwelt (Lithofazies) und biotischen Interaktionen (Struktur der Lebensgemeinschaft) liefern. Zahngröße wird als Proxy für die Körpergröße der Beute quantifiziert und die Dicke des biomineralisierten Gewebes als Indikator für Durophagie verwendet. Diese Parameter werden anhand gut dokumentierter Umweltgradienten in der mittelsilurischen Karbonatplattform in Gotland, Schweden, untersucht. Das Projekt ermöglicht die Unterscheidung zwischen ökophänotypischer Variabilität und mikroevolutionären Mustern. Durch das Testen ökologischer Modelle, abgeleitet von anderen Faunengruppen, werden die wichtigsten Steuerelemente dieser Variabilität identifiziert, z.B. die Beziehung zwischen der Verteilung der Körpergröße in einer Gemeinschaft und die Länge der trophischen Kette. Durch Anwendung geochemischer Proxies für die trophische Ebene einzelner Organismen werden diese Modelle unabhängig getestet. Dieses Projekt wird den Rahmen bilden, in dem die morphologische Diversität von Conodonten über geologische Abfolgen interpretiert werden und in ökophänotypische Variabilität und evolutionäre Muster eingeteilt werden kann.

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Größenveränderungen von Cephalopoden während der Pliensbachium-Toarcium Krise
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)
Titel des Gesamtprojektes: Temperature-related stresses as a unifying principle in ancient extinctions (TERSANE)
Laufzeit: 01.08.2016 - 31.07.2019
Mittelgeber: DFG / Forschergruppe (FOR)

Abstract

Die Reduzierung der Körpergröße innerhalb von Taxa wird als eine der wichtigsten Antworten in Hinblick auf klimaabhängigen Stressfaktoren gesehen. Trotz der üblichen Deutungen bei ähnlichen Größenveränderungen im Umfeld verschiedener Massenaussterbeereignisse werden ihre globale Bedeutung ebenso wie ihre damit verbunden Mechanismen diese Lilliput-Effekts nach wie vor kontrovers diskutiert. Das Projekt hat zum Ziel, die Rolle der Erwärmung und damit verbundener Stressfaktoren (Anoxia) in Hinblick auf Größenänderungen von marinen Organismen während der unterjurassischen Faunenkrise im Toarcium zu verstehen. Wir betrachten Cephalopoden aus W-Europa und NW-Afrika entlang eines N/S-Gradienten, um Größenverteilungsmuster von einzelnen Taxa bis zu Vergesellschaftungen zu untersuchen. Die erhaltenen Muster werden in Hinblick auf Fazies, physiko-chemische Proxies und physiologische Vorhersagen gründlich analysiert, um die Korrelation von Körpergröße und Umweltparametern, wie Temperatur, Sauerstoffverfügbarkeit und Produktion/Einlagerung von organischem Kohlenstoff zu testen

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Rekonstruktion der atmosphärischen pCO2 Konzentration und der Palaeotemperaturen der höheren Breiten im Zeitraum spätes Perm bis frühe Trias
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)
Titel des Gesamtprojektes: Temperature-related stresses as a unifying principle in ancient extinctions (TERSANE)
Laufzeit: 01.08.2016 - 31.07.2019
Mittelgeber: DFG / Forschergruppe (FOR)

Abstract

Sauerstoffisotopenanalysen and Conodontenapatit belegen eine dramatische Erwärmung der niedrigen Breiten von bis 10° C vom späten Perm in die frühe Trias. Diese während fast der gesamten Frühen Trias anhaltende klimatische Erwärmung kann als Folge der Förderung der Sibirischen Trapp Basalte und daran geknüpfter Prozesse und damit als Konsequenz einer dramatisch erhöhten atmosphärischen CO2 Konzentration gesehen werden. Der Temperaturanstieg, eine hohe atmosphärische CO2 Konzentration sowie weitverbreitete anoxische Bedingungen in den Weltozeanen (Deadly Trio) könnten zu dem Massensterben im späten Perm geführt und die verzögerte Erholung der Ökosysteme nach der Perm-Trias Krise bedingt haben. Allerdings gibt es für diesen kritischen Zeitraum in der Erdgeschichte derzeit keine Proxy-Rekords für die atmosphärische CO2 Konzentration und die Temperaturentwicklung in den mittleren bis höheren Paläobreiten. Das angestrebte Forschungsprojekt hat zum Ziel, die atmosphärische CO2 Konzentration sowie die Temperaturgeschichte in den mittleren bis höheren Breiten für den Zeitabschnitt des späten Perms bis frühe Mittlere Trias zu rekonstruieren. Kohlenstoffisotopenanalysen an karbonatischen Paläoböden sollen zur Rekonstruktion der atmosphärischen CO2 Konzentrationen genutzt werden. Die Temperaturgeschichte in den mittleren bis höheren Breiten soll mittels Sauerstoffisotopenanalysen an biogenem Apatit ermittelt werden. Die erarbeiteten pCO2 und Paläotemperaturrekords sollen mit paläobiologischen Diversitätsmustern der niedrigen und hohen Breiten verglichen werden, um den Einfluss von zwei Komponenten des Deadly Trios (Temperatur, pCO2) auf die Selektivität in der Faunenentwicklung (niedrige vs. hohe Breiten) beschreiben zu können

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Temperature-related stresses as a unifying principle in ancient extinctions
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)
Titel des Gesamtprojektes: FOR 2332: Temperature-related stresses as a unifying principle in ancient extinctions (TERSANE)
Laufzeit: 01.07.2016 - 30.06.2019
Mittelgeber: DFG / Forschergruppe (FOR)
URL: https://www.gzn.fau.de/palaeoumwelt/projects/tersane/index.html

Abstract

Combined with local and regional anthropogenic factors, current human-induced climate warming is thought to be a major threat to biodiversity. The ecological imprint of climate change is already visible on land and in the oceans. The imprint is largely manifested in demographic/abundance changes and phenological and distribution shifts, whereas only local extinctions are yet attributable to climate change with some confidence. This is expected to change in the near future owing to direct heat stress, shortage of food, mismatches in the timing of seasonal activities, geographic barriers to migration, and new biological interactions. Additional stressors are associated with climate warming in marine systems, namely acidification and deoxygenation. Ocean acidification is caused by the ocean's absorption of CO2 and deoxygenation is a result of warmer water, increased ocean stratification and upwelling of hypoxic waters. The combination of warming, acidification and deoxygenation is known as the "deadly trio". Temperature is the most pervasive environmental factor shaping the functional characteristics and limits to life and is also central to the generation and biological effects of hypoxic waters and to modulating the effects of ocean acidification, with and without concomitant hypoxia. Due to the key role of temperature in the interaction of the three drivers we termed these temperature-related stressors (TRS).

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Stabile Isotope von gelöstem Sauerstoff (DO) als dynamische Tracer für aerobische Umsätze in Grund- und Oberflächengewässern (IsoDO)
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.06.2016 - 31.05.2019
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

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Der Einfluss hoher Gebirgsreliefs auf die Isotopenhydrologie und damit verbundener Klimaproxies
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.01.2016 - 01.01.2019
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
URL: http://www.corsicarchive.de

Abstract

Wichtige Klimaproxies wie z.B. Baumringe nutzen stabile Isotopenverhältnisse zur Rekonstruktion paläoklimatischer Verhältnisse. Dies wiederum erlaubt Abschätzungen über die zukünftigen Auswirkungen des derzeit stattfinden Klimawandels. Die Insel Korsika im westlichen Mittelmeer liegt in einer besonders stark von Klimaveränderungen betroffen Region. Die Insel war daher in den letzten Jahren das Ziel von Klimarekonstruktionen mittels Dendrochronologien und stabilen Isotopenmessungen. Allerdings ließen sich vorhandene Untersuchungsergebnisse von Sauerstoffisotopenmessungen an korsischen Schwarzkiefern bislang nicht zufriedenstellend interpretieren.Sauerstoffisotopenuntersuchungen von Baumringen hängen entscheidend vom Sauerstoffisotopenwert (delta18O) des lokalen Niederschlages und des daraus resultierenden Bodenwassers ab. Der delta18O-Wert des Niederschlages variiert vor allem in Abhängigkeit von Temperatur, Geländehöhe und dem Ursprungsgebiet der Luftmassen. Diese Parameter lassen sich heute meist gut bestimmen lassen, müssen für die Vergangenheit aber oft abgeschätzt werden. Ein wichtiger Effekt ist der Höheneffekt, welcher die Abhängigkeit des delta18O-Werts von der Geländehöhe beschreibt. Für solche Isotopeneffekte gibt es über die globalen Datenbasis der Internationalen Atomenergiebehörde (IAEA) gute regionale Abschätzungen. Sehr viel schwieriger gestalteten sich hingegen lokale Abschätzungen in Regionen mit einem sehr steilen, hohen Gebirgsrelief. Neueste Arbeiten lassen vermuten, dass für solche Regionen die Isotopenwerte in bestimmten Jahreszeiten keinen höhenabhängigen Gradienten mehr zeigen. Ursache hierfür können jahreszeitliche Schwankungen der Höhenlage der atmosphärischen Grenzschicht sein.Der vorliegende isotopenhydrologische Antrag ist Teil des Bündelantrages CorsicArchive, welcher weitere Anträge zum Klima, der Dendroisotopie und der Dendrökologie umfasst. An insgesamt neun Stationen entlang eines Ost-West verlaufenden Höhenprofils sollen Regensammler installiert und beprobt werden. Im Teilprojekt Isotopenhydrologie sollen Fragen zur Wechselwirkung zwischen dem Höheneffekt und der atmosphärischen Grenzschicht untersucht werden. Weitere Fragestellungen sind die Herkunft der Luftmassen sowie der Anteil der lokalen Verdunstung am hydrologischen Kreislauf der Insel. Darüber hinaus sollen Oberflächengewässer- und Bodenwasseruntersuchungen durchgeführt werden, um Veränderungen des delta18O-Wertes auf seinem Weg zum Baumring zu entschlüsseln und zu quantifizieren. Die Untersuchungen sollen zu einem besseren Verständnis isotopenhydrologischer Prozesse in Gebieten mit steilen Höhengradienten beitragen. Dies soll schließlich dazu führen, dass auf stabilen Isotopen basierende Klimarekonstruktionen solcher Regionen zuverlässig interpretiert werden können. Im Hinblick auf den derzeitigen Klimawandel ist es entscheidend solche Prozesse in der Vergangenheit zu verstehen, um verlässliche Prognosen über zukünftige Veränderungen abzugeben.

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Charakterisierung, Langzeitverhalten und Engineering des Reservoirs zur Minimierung des Fündigkeitsrisikos
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)
Titel des Gesamtprojektes: Geothermie-Allianz Bayern (GAB)
Laufzeit: 01.01.2016 - 31.12.2019
Mittelgeber: Bayerisches Staatsministerium für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Kunst (ab 10/2013)

Abstract

Das bayerische Molassebecken ist bislang das einzige Vorlandbecken weltweit aus dem erfolgreich geothermisch Strom und Wärme produziert wird. Die Machbarkeit der geothermischen Energiegewinnung aus niederen Temperaturen von etwa 150°C ist damit bewiesen und die Geothermie hat damit das Potenzial, einen wesentlichen Anteil des Energiebedarfs in Bayern regenerativ abzudecken.
Die Erfahrungen aus den bisherigen installierten oder in der Entwicklung befindlichen Geothermiefeldern zeigen aber auch, dass wesentliche Fragen in der geothermischen Technologienentwicklung bislang nicht geklärt werden konnten. So sind für die Planung und Durchführung von Geothermie-Projekte hohe Investitionen notwendig, die insbesondere am Beginn des Projekts durch die Niederbringung der Bohrungen erforderlich sind. Ob und in welchem Maße ein Geothermie-Projekt wirtschaftlich erfolgreich ist hängt unmittelbar mit Risiken bei der geologischen Erschließung und deren Fündigkeit zusammen. So entstanden
in der Vergangenheit durch nicht erfolgreiche Bohrungen bzw. dem Verfehlen von wirtschaftlich
gesetzten Zielen bei Geothermie-Projekten Unsicherheiten für Investoren, Versicherer
und Betreiber. Eine optimierte Explorationsstrategie und ein verbessertes Verständnis der hydrogeologischen und thermischen Ausprägung des Reservoirs sollen das Bohr- und Fündigkeitsrisiken senken, die Planungssicherheit erhöhen und damit die Attraktivität der Geothermie für Investoren steigern. Die Kenntnis des langfristigen dynamischen Verhaltens des Reservoirs bezüglich der nutzbaren Volumenströme und thermischen Entwicklung bietet zudem eine höhere Sicherheit für die Planung der Wirtschaftlichkeit geothermischer Anlagen und Optimierungsmöglichkeiten ihrer Betriebsweise.
Eine systematische wissenschaftliche Begleitung von Geothermieprojekten und die daraus zu gewinnenden Rückschlüsse auf das Reservoir und deren Fündigkeit bis hin zu einem Testfeld für
geothermische Technologienentwicklung, die von der Erkundung und Bohrung bis zur Reservoir-
Evaluierung und dem Reservoir-Engineering reicht, fehlen bislang. Das vorliegende Forschungsprojekt soll diese relevanten Fragestellungen aufgreifen und beantworten.Die übergeordneten Ziele des vorliegenden Projektes sind das Risiko für eine geothermische Fündigkeit im süddeutschen Molassebecken zu reduzieren und Unsicherheiten des Reservoir-Engineering und des geothermischen Langzeitbetriebs einzuschränken und somit den Betrieb zu optimieren.

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Ermittlung hydrogeologischer Eigenschaften inkl. des dezentralen Speicherpotentials für das Untersuchungsgebiet Weiden West IV
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.01.2016 - 31.12.2016
Mittelgeber: Industrie

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Masterstudiengang "GeoThermie/GeoEnergie"
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)
Titel des Gesamtprojektes: Geothermie-Allianz Bayern (GAB)
Laufzeit: 01.01.2016 - 31.12.2020
Mittelgeber: Bayerisches Staatsministerium für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Kunst (ab 10/2013)

Abstract

In Bayern gibt es bisher keinen Studiengang, der auf Geothermie/Geoenergieressourcen fokussiert ist und relevante Lehrinhalte ganzheitlich - von der Aufsuchung und Erschließung bis zur energetischen Nutzung und Speicherung der Ressource - an Studierende vermittelt. Die an den beiden Standorten TU München und FAU Erlangen vorhandenen Lehr- und Forschungskompetenzen sollen durch die Einrichtung eines in der Verantwortung der FAU liegenden interdisziplinären Master-Studiengangs "GeoThermie/GeoEnergie" zusammengeführt und und inhaltlich ergänzt werden. Dies erfordert einen personellen Ausbau der Fachrichtungen I) Seismische Interpretation & Untergrund-Modellierung und II) Reservoirgeologie & Geohydraulik.
Für den Master-Studiengang "GeoThermie/GeoEnergie" wird ein interdisziplinärer Ansatz angestrebt:
Neben der geowissenschaftlichen Komponente soll auch die technische Erschließung
und energietechnische Nutzung von geothermischen Reservoiren, ergänzt durch energiewirtschaftliche
und berg-/umweltrechtliche Aspekte behandelt werden. Somit kann den Studierenden
sowohl das angestrebte ganzheitliche Systemverständnis als auch das einem modernen
Anforderungsprofil der Energiewirtschaft entsprechende Methodenspektrum vermittelt werden.
Die den Studierenden vermittelten Methoden sind jedoch keinesfalls nur auf Anwendungen in
der Geothermie beschränkt, sondern auch auf sehr viele andere, das Verständnis des tieferen
geologischen Untergrunds betreffende Fragestellungen (z.B. Gas-, Fluid- und
Wärmespeicherung) direkt übertragbar.

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FOR 2332: Temperature-related stresses as a unifying principle in ancient extinctions (TERSANE)
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Gesamtprojekt)
Laufzeit: 01.01.2016 - 01.01.2019
Mittelgeber: DFG / Forschergruppe (FOR)

Abstract

Anthropogenic global warming is regarded as a major threat to species and ecosystems worldwide. Predicting the biological impacts of future warming is thus of critical importance. The geological record provides several examples of mass extinctions and global ecosystem pertubations in which temperature-related stresses are thought to have played a substantial role. These catastrophic natural events are potential analogues for the consequences of anthropogenic warming but the Earth system processes during these times are still unexplored, especially in terms of their ultimate trigger and the extinction mechanisms. The Research Unit TERSANE aims at assessing the relative importance of warming-related stresses in ancient mass extinctions and at evaluating how these stresses emerged under non-anthropogenic conditions. An interdisciplinary set of projects will combine high-resolution geological field studies with meta-analyses and sophisticated analysis of fossil occurrence data on ancient (suspect) hyperthermal events to reveal the rate and magnitude of warming, their potential causes, their impact on marine life, and the mechanisms which led to ecologic change and extinction. Geochemistry, analytical paleobiology and physiology comprise our main toolkit, supplemented by biostratigraphy, sedimentology, and modelling.

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"SondEX“ Entwicklung eines kleinkalibrigen Verfahrens zum Rückbau von Erdwärmesonden
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Gesamtprojekt)
Laufzeit: 01.01.2016 - 31.12.2017
Mittelgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)

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Biologische Konsequenzen von temperaturbedingten Stressfaktoren über mehrere Zeitskalen
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)
Titel des Gesamtprojektes: Temperature-related stresses as a unifying principle in ancient extinctions (TERSANE)
Laufzeit: 01.01.2016 - 01.01.2019
Mittelgeber: DFG / Forschergruppe (FOR)

Abstract

Die Kenntnis der physiologischen Toleranzgrenzen rezenter Arten ist eine Grundvoraussetzung für die Interpretation der Reaktion fossiler Organismen auf temperaturbedingte Stressfaktoren. Umgekehrt kann die Vorhersage der biologischen Konsequenzen des aktuellen Klimawandels von der Kenntnis fossiler Muster der Erdgeschichte profitieren. Eingebettet in die Forschergruppe TERSANE schlagen wir ein Projekt vor, das explizit neontologische und paläontologische Ansätze kombiniert und die Konsequenzen von Erwärmung, Ozeanversauerung und Sauerstoffarmut auf marines Leben zu beurteilen. Unser Projekt fokussiert auf die Kompilation und Analyse von großen Datensätzen und hat drei wesentliche Komponenten: (1) Eine Meta-Analyse von (a) heutigen Organismen wird experimentelle und Beobachtungsdaten zur Reaktionen und Toleranzgrenzen von marinen Organismen auswerten und die Empfindlichkeit höherer, fossil überlieferter Taxa in Bezug auf Erwärmung, Ozeanversauerung und Sauerstoffknappheit in ihrer Synergie zu quantifizieren, während (b) eine Meta-Analyse fossiler Daten auf die Beurteilung des Liliput-Effekts abzielt, der plakativ die Verkleinerung von Körpergrößen im Gefolge von Massenaussterben umschreibt und manchmal auf temperaturbedingte Stressfaktoren zurückgeführt wird. (2) Die Analyse von Primärdaten aus dem Fossilbericht dient der Evaluation der physiologischen und biogeographischen Selektivität der end-Permischen und unterjurassischen Aussterbeereignisse um zu testen, ob die physiologischen Prinzipien, die aus heutigen Beobachtungen abgeleitet wurden, skalenunabhängig auch auf Aussterberisiken bei extremem Klimawandel angewandt werden können. (3) Die Beurteilung fossiler Raten von Umweltveränderungen ist wichtig, um zu testen, ob die damaligen Raten tatsächlich viel geringer waren als zum Beispiel in den letzten 50 Jahren gemessen wurde. Alternativ sind die geringeren Raten aus der geologischen Überlieferung nur eine statistisches Artefakt aus den verschiedenen Beobachtungszeitskalen. Eine skalenbereinigte Ratenanalyse wird helfen, die Daten aus der erdgeschichtlichen Vergangenheit besser für die heutige Ökologie des globalen Wandels verwertbar zu machen. Diese drei Komponenten werden schließlich integriert um die Gemeinsamkeit der Muster und öko-physiologischen Selektivität von Artensterben zu beurteilen, wie sie sich heute und im Fossilbericht abzeichnen.

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PetroTherm
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)
Titel des Gesamtprojektes: Geothermie-Allianz Bayern (GAB)
Laufzeit: 01.01.2016 - 31.12.2019
Mittelgeber: Bayerisches Staatsministerium für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Kunst (ab 10/2013)

Abstract

In Bayern werden bislang ausschließlich die im Gebiet des Alpenvorlands liegenden
Vorkommen heißer Wässer (hydrothermale Geothermie) genutzt. Die Erkundung und Nutzung
einer für den Raum NE-Bayern ausgewiesenen positiven Anomalie der Temperaturverteilung im
Untergrund des Raumes Staffelstein-Mürsbach birgt ein bisher unerschlossenes geothermisches
Potenzial.
Ziel der Projektarbeiten ist eine deutliche Verbesserung der Erkenntnisse zum tiefen geologischen Untergrund in NE-Bayern, seiner strukturellen Rahmenbedingungen, seines Trennflächeninventars (z.B.Störungen, Kluftreservoire) und möglicher Gesteins-Fluid-Interaktion (Abdichtung, Alteration, Mineralneubildungen).

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Stabile Isotope in Flüssen als Indikatoren des Klimawandels im Mediterranen Raum
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.01.2016 - 31.12.2017
Mittelgeber: Deutscher Akademischer Austauschdienst (DAAD)

Abstract

Der Mittelmeerraum wird in den nächsten Jahren verstärkt unter Wasserknappheit leiden, da Klimaprognosen von geringeren Winterniederschlägen und damit von einer geringeren Grundwasserneubildung ausgehen. Die Insel Korsika wird von diesen Veränderungen sehr stark betroffen sein, da die Region als sogenannter „climate change hotspot“ gilt. Zusammenhängen im Wasserkreislauf können sehr gut mit stabilen Isotopen als natürlicher Tracer untersucht werden. Die 2012 neugegründete französische Arbeitsgruppe Hydrogeologie an der Université de Corse hat daher mit ersten isotopenhydrologischen Untersuchungen des Niederschlages der Insel begonnen. Neben dem Niederschlag ist es notwendig Isotopenmessungen an Grundwasser und Oberflächengewässern wie Flüssen durchzuführen. Die Flüsse transportieren das Wasser vom Gebirge in die tiefer gelegenen Städte und die touristisch und landwirtschaftlich genutzten Regionen der Inseln und sind daher im Rahmen einer nachhaltigen Wasserbewirtschaftung von zentraler Bedeutung. Erste Untersuchungen zur Verteilung der stabilen Isotope in Flüssen auf Korsika wurden von der deutschen Arbeitsgruppe der Universität Erlangen durchgeführt und kürzlich international publiziert. Beide Arbeitsgruppen stehen seit 2014 in engem Kontakt. In diesem Projekt sollen stabile Isotope des Wassers und des Kohlenstoffs entlang des Tavignano Flusses auf Korsika untersucht werden. Das Untersuchungsprogramm umfasst die Analyse der wichtigsten Wasserparameter, der Wasserchemie und der stabilen Isotope. Die instrumentelle Ausstattung und die wissenschaftliche Expertise beider Partner ergänzen sich dabei hervorragend. Im Projekt ist die Einbindung von Studenten (PhD, MSc) auf beiden Seiten vorgesehen. Ziel ist ein besseres Verständnis der Wechselwirkung der verschiedenen Wasserkompartimente. Dies wird bei der Einführung einer nachhaltigen Wasserbewirtschaftung auf der Insel von entscheidender Bedeutung sein. Grundsätzlich ist eine Übertragbarkeit der Ergebnisse auf anderen Regionen mit ähnlichen Herausforderungen zu erwarten.

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Cheap and efficient application of reliable Ground Source Heat Exchangers and Pumps
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)
Titel des Gesamtprojektes: LCE-03-2014 - Demonstration of renewable electricity and heating/cooling technologies
Laufzeit: 01.06.2015 - 31.05.2019
Mittelgeber: EU - 8. Rahmenprogramm - Horizon 2020
URL: http://cheap-gshp.eu/

Abstract

To reduce the total cost of low enthalpy geothermal systems by 20-30 % the project will improve actual drilling/installation technologies and designs of Ground Source Heat Exchangers (GSHE’s). This will be combined with an holistic approach for optimum selection, design and implementation of complete systems across different underground and climate conditions. The proposal will focus on one hand on the development of more efficient and safe shallow geothermal systems and the reduction of the installation costs. This will be realized by improving drastically an existing, innovative vertical borehole installation technology of coaxial steel GSHE and by developing a helix type GSHE with a new, innovative installation methodology. These GSHE’s will be installed to a depth of 40 – 50 meters ensuring improved safety and faster permitting.

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Evolution der tropischen marinen Biodiversität: vergleichende Analyse der triassischen Fauna der Cassian Formation mit modernen Faunen
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.05.2015 - 01.05.2018
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

Abstract

Die triassische Cassian Formation birgt eine außerordentlich diverse marine tropische Invertebratenfauna, die ein weitgehend unverzerrtes Bild der Diversität und Komplexität frühmesozoischer Ökosysteme bietet. Die Fauna setzt sich aus etlichen Assoziationen von verschiedenen Lokalitäten mit unterschiedlichen Paläoumweltbedingungen zusammen, die bezüglich Diversität und Artenspektrum erheblich variieren. Die Erhaltung der Fossilien ist gewöhnlich sehr gut einschließlich Aragoniterhaltung und einer reichen Fauna kleinwüchsiger Arten. Basierend auf umfangreichen Proben, die auf standardisierte Weise entnommen und aufgeschlossen werden, wollen wir die Diversität dieser Proben möglichst vollständig erfassen. Neben der Diversität der einzelnen Proben (Alphadiversität) werden wir die Diversitäten zwischen den Proben ermitteln (Betadiversität). Somit erfassen wir Komplexität, taxonomische Struktur und Größenverteilungen der Organismen eines frühmesozoischen tropischen marinen Ökosystems. Vergleiche mit Vergesellschaftungen aus rezenten und quartären tropischen Habitaten werden Schlussfolgerungen über den biologischen Wandel tropischer Ökosysteme seit mehr als 200 Millionen Jahren ermöglichen. Vergleiche mit bereits existierenden Daten über fossile, diagenetisch stärker verzerrte (`normale´) marine Faunen ermöglichen eine Abschätzung, wie taphonomische Prozesse sich auf die überlieferte Diversität, Größenverteilung und ökologische Struktur auswirken. Viele der Invertebratengruppen, die in rezenten tropischen marinen Ökosystemen hochdivers sind (z. B. heterodonte Muscheln und Neogastropoden) radiierten nicht vor der Kreide. Wir wollen prüfen, ob ähnlich diverse Gruppen bereits in der Trias existierten oder ob sich die Diversität gleichmäßiger auf höhere Taxa verteilte.

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Improving Thermal Efficiency of horizontal ground heat exchangers (Marie Sklodowska-Curie Individual Fellowship)
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.04.2015 - 01.04.2018
Mittelgeber: Marie-Skłodowska-Curie Actions (MSCA)

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Programm zur Förderung von Institutspartnerschaften
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.01.2015 - 30.06.2017
Mittelgeber: Alexander von Humboldt-Stiftung

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Die Rolle von Mischungsprozessen bei der Andesitbildung - tiefes Sedimentrecykling gegen flache Krustenkontamination
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.01.2015 - 01.01.2018
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

Abstract

Andesite sind die typischen vulkanischen Gesteine der aktiven Kontinentalränder und die kontinentale Kruste hat eine andesitische Durchschnittszusammensetzung. Die meisten dieser andesitischen Magmen entstehen durch komplexe Mischungsprozesse mit sedimentärem Material, das entweder in den Mantel subduziert wurde oder beim Aufstieg der Magmen in der Kruste aufgenommen wird. Am Ägäischen Inselbogen wird eine der größten Sedimentmengen der Erde subduziert und die Gesamtgesteinszusammensetzung der Magmen dieses Inselbogens zeigt einen wesentlichen Einfluss von Sediment. Um die Mischungsprozesse in diesen Magmen genauer zu definieren, schlagen wir eine detaillierte geochemische Studie der Haupt- und Spurenelement- sowie Sr-Nd-Hf-Pb-O Isotopenzusammensetzung von Mineralphasen wie Olivin, Amphibol, Klinopyroxen und Plagioklas sowie von Glaseinschlüssen in Laven der Vulkane Methana/Aegina im Ägäischen Inselbogen vor. Die Minerale erlauben Einsichten in die Mischung verschiedener Endglieder in unterschiedlichen Tiefen im Mantel und in der Kruste, die anhand von geochemischen Analysen und thermobarometrischen Berechnungen bestimmt werden können. Die Laven von Methana/Aegina sind hervorragend für solch eine Fallstudie geeignet, weil sie geochemisch gut beschrieben und variabel mit teils extremen Zusammensetzungen sind und häufige Minerale enthalten.

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“GeoSurf” – Neuentwicklung eines Messsystems zur Ermittlung geothermischer Bodenkenngrößen zur effizienteren Planung von oberflächennahen geothermischen Anlagen
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)
Titel des Gesamtprojektes: “GeoSurf” – Neuentwicklung eines Messsystems zur Ermittlung geothermischer Bodenkenngrößen zur effizienteren Planung von oberflächennahen geothermischen Anlagen
Laufzeit: 01.01.2015 - 31.12.2016
Mittelgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)

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Die tektonomagmatische Entwicklungsgeschichte des Sindreth Beckens im Ostteil der Malani Igneous Province und Implikationen für die Neoproterozische (Cryogenian) geodynamische Entwicklungsgeschichte von NW-Indien
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.01.2015 - 01.08.2017
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

Abstract

Die Malani Igneous Suite (MIS) in NW-Indien (770 bis 750 Ma) ist mit einer räumlichen Verbreitung von mehr als 50.000 km2 eine der größten felsischen magmatischen Provinzen weltweit. Die Entstehung wird in Zusammenhang mit dem Aufbrechen des Rodinia Superkontinentes und der nachfolgenden Kontinentaldrift zur Bildung von Gondwana gesehen. Es wurden verschiedene Modelle (plume, rift, subduction, mantle delamination) vorgeschlagen, die aber bislang noch undiskutiert nebeneinander stehen, da entsprechende Basisdaten fehlen. Zeitgleich zum MIS sind im Ostteil des Verbreitungsgebietes der MIS kleine langgestreckte Becken (Sindreth, Punagarth) entstanden, wie durch Alter von 765 Ma an synsedimentären Vulkaniten dieser Becken belegt wird. Die genaue zeitliche Einordnung zum Hauptpuls der MIS kann jedoch durch geochronologische Arbeiten nicht aufgelöst werden. Diese Becken haben eine Bedeutung in der geodynamischen Rekonstruktion von NW-Indian, da ihre Bildung in neueren Arbeiten im Zusammenhang mit einer aktiven Subduktionszone in diesem Gebiet gesehen wird. Erste Feldbegehungen unserer Arbeitsgruppe haben jedoch Anhaltspunkte gefunden, die dieser Interpretation entgegenstehen. Eine erste Bearbeitung im Frühjahr/Sommer 2014 hat gezeigt, dass die grobklastische Füllung des Sindreth Becken auf ein kontinentales Liefergebiet schließen lässt und die Interpretation einer Ozeanbodenstratigraphie durch die geologischen Belege nicht gestützt ist. Wir gehen von einer störungsgebundenen Beckenarchitektur aus, mit Abtrag des nahegelegenen Grundgebirges (Metasedimente und Granite). Die Sedimentation wird von bimodalen Vulkaniten unterbrochen, im oberen Teil der Sequenz finden sind klastische Sedimente und felsische Tuffe, die z.T. als Seeablagerungen identifiziert werden konnten. Die gesamte Sequenz ist nicht metamorph und zeigt generell ein mittelsteiles Einfallen nach W. Erste Labormessungen (magnetische Gefüge) geben Hinweise auf eine Intrusion von Rhyoliten in die schon verstellten Sedimente. In einer weiteren Geländekampagne im Frühjahr 2015 wollen wir die lithologische Aufnahme durch eine genauere strukturelle Aufnahme ergänzen und Proben für gesteinsmagnetische Untersuchungen nehmen, um die Beziehung zwischen struktureller Entwicklung und der magmatischen MIS Aktivität herauszuarbeiten. Durch Auswertung von Satellitenbildern sollen die Ergebnisse aus dem Sindreth Becken in einen größeren Kontext gestellt werden. Das Sindreth Becken und seine durch markante Bruchstrukturen gekennzeichnete Umgebung bildet den Übergang zwischen der undeformierten MIS im W und dem durch duktile Deformation, Anatexis und Scherdeformation geprägtem Mt.Abu-Sirohi Gebiet im E, welches in den letzten Jahren Ziel der Untersuchungen unserer Arbeitsgruppe war. Die globale Signifikanz dieses Gebietes ergibt sich aus der zeitlichen Einstufung der tektonomagmatischen Prozesse (Cryogenian) und Korrelation mit magmatischen Gürteln und Deformationsereignissen in Madagaskar und S-Indien.

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Biogeographische und ökologische Reaktionen von Riffkorallen auf interglaziale Erwärmungsphasen im Pleistozän
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.09.2014 - 01.09.2017
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

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Paläobiodiversität und Faunenstruktur in Lagerstätten während der permo-karbonen Vereisung und die Reaktion des marinen wirbellosen Benthos auf globale Abkühlung
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.07.2014 - 01.07.2017
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

Abstract

Paleo-biodiversity studies have become of increasing interest and numerous manuscripts have been published dealing with global diversity trends throughout the Phanerozoic. However, data used in these studies mostly derive from databases that may contain various biases and therefore distort statistical analysis. Moreover, Fossil Lagerstätten are commonly excluded although the quality of preservation and information is much better than in other deposits - fossil assemblages from Lagerstätten reflect the composition of former living communities to a much higher degree.The Phanerozoic is marked by two long-term cooling events. One of these is the Late Paleozoic Ice Age (LPIA) with its major onset in the middle to late Mississippian (Lower Carboniferous) and ending in the mid-Sakmarian (Permian). This project focuses on the paleo-biodiversity during the Upper Carboniferous (Pennsylvanian), i.e. during a large part of the LPIA. Instead of purely using information from databases three fossil Lagerstätten (here Lagerstätten is used in terms of exceptionally preserved fauna; e.g. original shell material, color patterns, delicate ornamentation, minute larval shells) are sampled. These localities were influenced by the glacio-eustatic regime during the LPIA and are, from the American Midcontinent, the Finis Shale (Virgilian) and the Buckhorn Asphalt Quarry (Desmoinesian) and, from the Appalachian Basin, the Kendrick Shale (Morrowan).One objective of this project is to study true biodiversities and ecological structures within deposits of exceptionally preserved fossils based on the fact that such deposits depict a more complete image of the original fossil assemblage than other localities. Stanley & Powell (2003) found that during the Pennsylvanian the rates of origination and extinction were depressed and that the global biodiversity remained relatively stable, whereas Alroy et al. (2008) found a general decrease in this period. Therefore, as the second objective, it will be tested if these previous results are visible in Lagerstätten from the Pennsylvanian as well: Do we also see depressed origination and extinction rates or decreasing biodiversity or are the results presented by Stanley & Powell (2003) and Alroy et al. (2008) caused by biases in their data, as for example by faunas of less quality of preservation? Furthermore, diversity dynamics will be studied by analyzing the Carboniferous-Permian faunal turnover. Which taxa control the diversities? The local marine paleo-temperatures within each profile will be investigated. Isotope-analyses will be carried out for the Finis Shale, the Buckhorn Asphalt Quarry, and the Kendrick Shale. Temperature and diversity will be cross correlated to shed light on the relation of temperature and biodiversity during the LPIA to answer the question 'How does the living environment react to global cooling?'.

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Einflüsse rapider Transportwege (preferential flow) auf die Umsetzung von gelösten und partikulären Kohlenstoffformen (DIC, DOC und POC). Neuentwicklungen mit kombinierten Modellierungen und stabilen Isotopenuntersuchungen (Pref-Carb-Flow)
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.07.2014 - 01.07.2017
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

Abstract

Der Antrag sieht gemeinsame Forschung zwischen dem Department of Hydraulics and Hydrology (DHH) der Czech Technical University in Prag (CTU) und dem Lehrstuhl für Angewandte Geologie der Universität Erlangen vor. Hierbei sollen die Rolle und das Umsetzungsverhalten von CO2 sowie der verschiedenen gelösten und partikulären Formen von Kohlenstoff (DIC, DOC und POC) mit besonderem Augenmerk auf die Modellierung von rapiden Transportwegen (preferential flow) untersucht werden. Das für die Untersuchungen vorgesehene Uhlirska Catchment liegt in der Jizera Bergkette der Tschechischen Republik und stellt ein granitisches Einzugsgebiet dar. Dieses hat durch geringe Pufferkapazität besonders empfindlich auf sauren Regen reagiert und stellt wegen aktiver Verwitterung und teilweiser Bedeckung mit moorigen Flächen und anderen Kohlenstoff-reichen Böden in Aussicht, dass stark variable und bislang kaum charakterisierte Kohlenstoffdynamiken vorliegen. Die hier vorgesehenen Arbeiten ergänzen sich in idealer Weise mit einem parallel eingereichtem Antrag der Partner von CTU zur Czech Science Foundation (GACR) unter dem Namen Subsurface transport of water, carbon and heat - combined hydrological, geochemical and isotopic approach. Zusammenarbeiten sind über neu entwickelte Modelle für das Test-Einzugsgebiet vorgesehen, die eine Ausweitung auf Untersuchungen des Kohlenstoffzyklus und stabile Isotope des Kohlenstoffes zulassen. Damit könnte in idealer Weise an schon bestehende Modelle mit stabilen Isotopen des Wassers angeknüpft werden. Die Arbeiten sollen eine Quantifizierung der Aufenthaltszeiten der wichtigsten Speicherungs- und Umsetzungs-Kompartimente des Einzugsgebietes ermöglichen. Darüber hinaus sollen historische und neue Daten sowie Infrastruktur, Gelände und Laborarbeiten durch gemeinsame Untersuchungen geteilt werden.

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Bayerisches Landesamt für Umwelt: „Georisiken im Klimawandel - Gefahrenhinweiskarte Alpenvorland Phase II“
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.06.2014 - 31.12.2016
Mittelgeber: Bayerisches Landesamt für Umwelt

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Rekonstruktion der mittel-und obertriassischen Paleotemperaturgeschichte mittels Sauerstoffisotopenanalysen an Conodontenapatit
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.03.2014 - 01.03.2017
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

Abstract

Nach dem größten Aussterbeereignis der Erdgeschichte an der Perm-Trias Grenze, kam es in der Triaszeit wird zu einer ökologischen Reorganisation. Während die Biodiversität in der frühen Trias noch sehr gering war, zudem weder Kohlen noch Cherts und so gut wie keine Metazoenriffe aus der frühen Trias bekannt sind, erfolgte in der Mittel- bis Obertrias eine deutliche Zunahme in der Biodiversität. So wurden z.B. zooxanthellate Steinkorallen (Scleractinia) in der Obertrias zu den wichtigsten riffbildenden Organismen. In einer kürzlich abgeschlossenen und in Science publizierten Studie konnten wir zeigen, dass die Paläotemperaturen in den niedrigen Breiten während der Untertrias sehr hoch waren, in einzelnen Zeitabschnitten (Smithian/Spathian) sogar 40° C überschritten haben. In dem beantragten Projekt soll die Temperaturentwicklung in der mittleren und späten Trias dokumentiert und mit den bereits für die Untertrias vorliegenden Daten eine Temperaturkurve für die gesamte Trias erstellt werden. Die Paläotemperaturen sollen anhand von Sauerstoffisotopenanalysen an Conodontenapatit ermittelt werden. Geländearbeiten sind in Italien (Sizilien, Lombardei) und China (Yunnan, Guizhou) vorgesehen. Um potentielle Änderungen im Kohlenstoffkreislauf aufzeigen zu können, sollen begleitend Kohlenstoffisotopenanalysen an Karbonaten bzw. am sedimentären organischen Kohlenstoff durchgeführt werden. Anhand der hochauflösenden Temperaturkurve sollen folgende zentrale Fragestellungen beantwortet bzw. folgende Hypothesen getestet werden: (i) Waren die Temperaturen in der Mittel- bzw. Obertrias vergleichbar zu den sehr hohen Temperaturen in der Untertrias oder kam es in der Mitteltrias zu einer deutlichen klimatischen Abkühlung? Falls es zu einer Abkühlung kam, wie war der Temperaturverlauf und damit die klimatische Entwicklung in der Mittel- bzw. Obertrias? (ii) Ist die Diversifikation in der Mittel- bis Obertrias die Folge einer klimatischen Abkühlung? (iii) War das Carnian Pluvial Event ein globales Event und ist es mit einer Klimaänderung zu erklären? Wir gehen davon aus, dass der zu erstellende Temperaturrekord zu einem wesentlich besseren Verständnis der Entwicklung in der Trias wie z.B. der verzögerten Recovery nach dem Perm-Trias Massensterben beitragen wird.

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Interpretation der Reflexionsseismik
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)
Titel des Gesamtprojektes: SO231 - PAGE FOUR Leg1: Der passive und der gescherte Kontinentrand vor Mosambik
Laufzeit: 01.01.2014 - 28.08.2016
Mittelgeber: BMBF / Verbundprojekt

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Die magmatische und geochemische Entwicklung ozeanischer Intraplattenvulkane am Beispiel der Louisville Seamount Chain (IODP Leg 330) und anderer pazifischer Hotspots
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)
Titel des Gesamtprojektes: SPP 527: Ocean Drilling Program/Deep Sea Drilling Project
Laufzeit: 01.10.2013 - 01.10.2016
Mittelgeber: DFG / Schwerpunktprogramm (SPP)

Abstract

Die Vulkane von langlebigen altersprogressiven Seamountketten entstehen vermutlich über Mantelplumes aus verschiedenen Tiefen des Erdmantels, über die sich die Lithosphärenplatten bewegen. Die einzelnen Vulkane dieser Seamountketten entwickeln sich über mehrere Millionen Jahre typischerweise durch ein Schildstadium und ein Postschild- oder Posterosionalstadium, wobei sich die Zusammensetzung der Laven verändert, z.B. von tholeiitischen bis zu sehr stark SiO2-untersättigten Magmen. Die Variation des Chemismus wird durch Veränderungen der Schmelztiefe, des Schmelzgrades und der mineralogischen und chemischen Zusammensetzung der Mantelquelle beeinflusst, wobei diese Parameter vermutlich von der Position des Plumes relativ zur Lithosphärenplatte abhängen. Allerdings sind die einzelnen Einflüsse umstritten, so dass insgesamt die Temperatur, Dynamik und Zusammensetzung der Mantelplumes nur unzureichend verstanden ist. Im Rahmen des vorgeschlagenen Projekts sollen vulkanische Gläser und darin enthaltene Olivine von submarinen Vulkanen der Louisville Seamountkette des IODP Leg 330, sowie verschiedener pazifischer Hotspots (Macdonald, Society, Pitcairn, Juan Fernandez) gemessen werden, um die Variation der Zusammensetzung primitiver Magmen auf alter, relativ schnell bewegender Lithosphäre zu vergleichen. Die Proben sind in Erlangen und Kiel verfügbar. Die Glaszusammensetzung ermöglicht einen genaueren Vergleich der unterschiedlichen Mantelschmelzen als die bisher existierenden Gesamtgesteinsanalysen und damit auch eine bessere Bestimmung der Parameter bei der Entstehung. An den Gläsern und Olivinen der verschiedenen Hotspots soll zudem die O Isotopenzusammensetzung analysiert werden, um die Variation von O in Mantelplumes zu bestimmen. Zusammen mit publizierten Altersdaten und chemischen Daten soll zum ersten Mal untersucht werden, inwieweit eine systematische Variation der Mantelschmelzen mit der Zeit an verschiedenen Hotspots existiert und inwieweit diese von der Geschwindigkeit der Lithosphärenplatte abhängt.

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Erkundung des geologischen Untergrundes in Nordost-Bayern als Grundlage zur Bewertung des geothermischen Potenzials
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.09.2013 - 28.02.2017
Mittelgeber: Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Gesundheit (StMUG) (bis 09/2013)

Abstract

Mehrere Untersuchungs- und Thermalwasserbohrungen in NE-Bayern (Regierungsbezirk Oberfranken) lieferten bereits in den 1970er und 1980er Jahren Hinweise auf eine geother-mische Anomalie in dieser Region. Ursache und Umriss der Temperaturanomalie waren aber bisher nur unzureichend untersucht, um damit eine belastbare Bewertung des geother-mischen Potenzials vornehmen zu können. Das vorliegende Projekt zielt darauf ab, wesentli-che Kenntnislücken zu schließen und die notwendigen wissenschaftlichen Grundlagen zu lie-fern, um die Voraussetzungen zu schaffen, das geothermische Potenzial NE-Bayerns besser bewerten zu können.
Ein Teilziel der vorliegenden Studie war die Erstellung eines Datenpools zur Gesteinsphy-sik der Hauptgesteinstypen im Deckgebirge von Nordostbayern, mit Schwerpunkt auf deren thermo-physikalische Charakterisierung. Der erstellte Datenpool umfasst den stratigraphi-schen Abschnitt Rotliegend bis Keuper und enthält Daten zur Wärmeleitfähigkeit, Tempera-turleitfähigkeit, Porosität, Rohdichte, Reindichte, p-Wellengeschwindigkeit, Laufzeit, Perme-abilität und Druckfestigkeit. In der ersten Projektphase (Abschlussbericht 2016) standen ins-gesamt 818 Einzelproben (402 Kernproben, 38 Gesteinsbruchstückproben, 378 Plugproben) für gesteinsphysikalische Messungen zur Verfügung. Innerhalb der Projektverlängerung konnten nochmals insgesamt 833 Einzelproben (530 Kernproben, 20 Gesteinsbruchstück-proben, 283 Plugproben) untersucht werden. Die Anzahl der Petrophysik-Daten konnte somit in der Projektverlängerung verdoppelt werden. Die untersuchten stratigraphischen Einheiten wurden petrographisch und mineralogisch anhand von quantitativen XRD-Analysen (Rietveld) sowie anhand von Dünnschliffanalysen charakterisiert. Über die gesamte Projekt-laufzeit wurden hier insgesamt 360 Rietveldanalysen durchgeführt und von 177 Proben Dünnschliffe angefertigt. Primär wurde hierzu das aus Tiefbohrungen in Nordbayern vorhan-dene Bohrkernmaterial für die Durchführung der Labormessungen beprobt.
In der ersten Projektphase (Abschlussbericht 2016) wurden die Kernmärsche der Tiefboh-rung Mürsbach B1 beprobt. Für die stratigraphischen Einheiten, die nicht im Kernmaterial der Tiefbohrungen aufgeschlossen sind, wurde ergänzend Probenmaterial aus Aufschlussanalo-gen und Flachbohrungen akquiriert. Es konnten statistische Gesteinsparameter für den ge-samten Keuper, den Oberen und Unteren Muschelkalk, den Oberen und Unteren Buntsand-stein, den Zechstein und das Rotliegend ermittelt werden. Informationsdefizite verblieben für den Mittleren Buntsandstein und den Mittleren Muschelkalk, die im Rahmen einer Projektver-längerung (Abschlussbericht 2017) bearbeitet wurden. Hierfür wurden die aus den Tiefboh-rungen Obernsees, Mürsbach B3 und Mürsbach B4 vorliegenden Kernstrecken beprobt. So-weit möglich, wurden die über die Gesamtlaufzeit dieser Studie gewonnen thermo-physikalischen und petrographischen Ergebnisse zusammengefasst. Die Untersuchungen zeigen jedoch, dass die aus den Bohrungen Obernsees und Mürsbach ermittelten Gestein-sparameter des Buntsandsteins und Zechsteins aufgrund von unterschiedlicher fazieller Ausbildung (Randfazies/Beckenfazies) sowie Unsicherheiten in der stratigraphischen Einordnung nicht ohne weiteres zusammenfasst werden können. Die petrophysikalischen und petrographischen Ergebnisse der Bohrung Obernsees werden daher gesondert dargestellt.
Die Log-Daten der untersuchten Bohrungen Obernsees, MüB1, MüB3 und MüB4 wurden zudem mit den im Labor ermittelten Dichte- und Porositätsdaten verglichen, um die Reprä-sentativität der Labordaten zu bewerten. Insgesamt zeigen die aus den Log-Daten der unter-suchten Bohrungen ermittelten mittleren Rohdichten und Porositäten einzelner stratigraphi-scher Abschnitte eine gute Übereinstimmung mit den im Labor ermittelten Daten und sind daher als repräsentativ einzustufen.Für eine Bewertung des geothermischen Potenzials in Nordostbayern wurden verfügbare Temperatur-Daten (T-Logs, BHT) aus Tiefbohrungen ausgewertet und für die Ermittlung von geothermischen Gradienten (gradT) verschiedenen Korrekturverfahren unterzogen. Unter Verwendung der innerhalb dieser Studie ermittelten statistischen Wärmeleitfähigkeiten der Deckgebirgseinheiten wurden Berechnungen der Wärmestromdichte (WSD) durchgeführt. Bei den Bohrungen Mürsbach und Eltmann wurden die höchsten WSD-Werte von > 130 mW/m2 ermittelt. Richtung Osten zur Fränkischen Linie sowie nach Norden und Westen deutet sich ein Abfall der Wärmestromdichte an, jedoch liegen die Werte auch hier mit z.T. >100 mW/m2 in einem, für eine kontinentale Beckenposition sehr hohen Wertebereich. Die ermittelten Werte liegen z.T. im Bereich der für den Oberrheingraben publizierten Wär-mestromdichten (Rybach, 2007: ca. 110mW/m2, Hurter und Hänel, 2002: 140 mW/m2).Die gravimetrische Modellierung wurde im Jahr der Projektverlängerung auf das gesamte Fränkische Becken ausgeweitet. In diesem Gebiet wurden vier Regionen mit negativer Bou-guerschwere identifiziert (Bayreuth, Erlangen, Haßfurt, südl. Lichtenfels), die durch Modellie-rung der "normalen“ stratigraphischen Abfolge (Deckgebirge und Grundgebirge) nicht erklärt werden können. Eine gute Übereinstimmung von gemessener und modellierter Schwere ergibt sich hingegen, wenn Granitintrusionen im saxothuringischen Untergrund in das Modell integriert werden. Die Tiefenlage der Modellkörper wurde aus Filterungen der Schweredaten abgeschätzt, die ein erstes Auftreten der Anomalien zwischen 5 – 12 km anzeigen. Die aus der Geometrie der Anomalie berechneten Tiefenlagen der Granite liegen mit 4 - 15 km im ähnlichen Wertebereich. Magnetfeldmodellierungen geben keinen Hinweis auf einen signifi-kanten Horizontalversatz entlang der Fränkischen Linie; es wird von einer Fortsetzung der östlich der Fränkischen Linie obertägig aufgeschlossenen Grundgebirgseinheiten in den Un-tergrund des Fränkischen Beckens in streichender Verlängerung ausgegangen. Die ausge-prägte Schwerefeldanomalie im Bereich von Bayreuth wäre damit durch einen Granitkörper zu erklären, der mit den im Fichtelgebirge aufgeschlossenen Graniten der saxothuringischen Zone vergleichbar ist. Die Auswirkung einer radiogenen Wärmeproduktion durch granitische Körper im Untergrund auf den geothermischen Gradienten im Gebiet des Fränkischen Beckens wurde für die Situation im Bereich der Bohrung Obernsees bewertet. Die Modellrechnung demonstriert exemp-larisch, dass die radiogene Wärmeproduktion der jüngeren Granitgeneration des Fichtelgebirges (Mittelwert: 5,6 µW/m³) oder der Oberpfalz (Mittelwert: 6,1 µW/m³) ausreicht, um den erhöhten geothermischen Gradienten (Bohrung Obernsees: 38 K/km) zu erklären.
Die im letzten Projektabschnitt durchgeführten Messungen der Radonemanation wurden durch weitere Messungen ergänzt. Die Messergebnisse haben die lokal erhöhten Konzentrationen im Bereich von Störungszonen des Staffelsteingrabens bestätigt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Messprofile z.T. zu kurz sind, um die Beziehung zwischen Anomalie und auskartierter Störungszone deutlich zu evaluieren. Die Messungen wurden auf das Gebiet um Obernsees ausgeweitet, auch hier haben sich Anomalien gezeigt, die auf eine hydraulische Durchlässigkeit des Untergrundes schließen lassen. Wie schon für das Gebiet um Bad Staffelstein (Abschlussbericht 2016) zeigt eine Lineamentanalyse auf der Grundlage des Di-gitalen Höhenmodells mit 1 m Auflösung (DGM1) aus Airborne-LiDAR-Daten auch für das Gebiet um Obernsees eine Vergitterung von mehreren Lineamentorientierungen. Auch die Hauptrichtungen entsprechen den im ersten Projektbericht beschriebenem Muster; neben Strukturen parallel zur Fränkischen Linie (Lineamente 1. Ordnung) zeigen die Lineamente die variszische Orientierung, sowie N-S streichende Orientierung (beide Richtungen zusammen: Lineamente 2. Ordnung). Kurze Lineamente (3. Ordnung) sind bevorzugt E-W orientiert. Ein weiterer Schwerpunkt der Projektarbeit im Verlängerungsjahr lag in der Dokumentation und Bearbeitung des Grundgebirgsabschnittes aus der Bohrung Obernsees (1341,70 – 1390,00 m). Die Bohrung hat schwach metamorphe Sandstein- und Sandstein-/Siltsteinwechselfolgen aufgeschlossen, die dem saxothuringischen Grundgebirge zuzuordnen sind, eine genaue stratigraphische Einordnung steht noch aus. Die Metasedimente zeigen zwei Schieferungsgenerationen mit Sprossung von Hellglimmern, der sedimentäre Mate-rialwechsel sind jedoch noch sehr gut sichtbar.
An Sandsteinen/Metasandsteinen aus Deck- und Grundgebirge wurden Triaxialtests durch-geführt, um gesteinsmechanische Kenngrößen zu erhalten. Die Tests belegen eine extreme Bruchhaftigkeit (brittleness) und Steifigkeit, sowie eine hohe Festigkeit des Grundgebirges (saxothuringische Metasandsteine). Die Festigkeit des Grundgebirges liegt mit 185 MPa um ein etwa Vierfaches höher als die Festigkeit von Sandsteinen aus der hangenden Zechstein-abfolge mit nur 45 MPa. Diese Bruchhaftigkeit (Brechen ohne vorherige Anlage von Mikroris-sen) erklärt auch das Muster der mit Quarz verheilten Bruchstrukturen, die in den massigen, schwach metamorphen Sandsteinlagen prägnante Strukturen bilden. Die Bruchbildung er-folgte unter hohen Porenwasserdrucken (hydraulische Bruchbildung). Anhand der mehrpha-sigen Quarzmineralisation kann auf mehrere Pulse von Öffnung und Verheilung der Brüche geschlossen werden (crack and seal Mechanismus). Die Raumlage der in der Bohrung mit-telsteil bis steil einfallenden Quarzadern stimmt mit der Orientierung der spät-variszischen Hauptstörungsstrukturen überein (parallel zur Fränkischen Linie). Mikrostrukturelle Analysen zeigen kristallplastische Deformationsstrukturen (low temperature plasticity, Temperaturbe-reich von ca. 250 - 280°C) und geben damit Hinweise auf eine Paläo-Tiefenlage des durch die Bohrung Obernsees aufgeschlossenen Grundgebirges von ca. 7 km bei Anlage dieser Strukturen (bei gradT 38 K/km). Die Quarzadern werden durch jüngere, steile Störungen versetzt.

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Vulkanismus, Hydrothermalismus und Ventbiologie der Coriolis Becken, Neue Hebriden Inselbogen
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.06.2013 - 31.05.2015
Mittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Abstract

Junges Rifting (< 3 Ma) im südlichen Neue Hebriden Inselbogen erzeugte drei vulkanische und hydrothermal aktive Becken im Coriolis Becken, in denen z.T. alkaline Magmen mit Anreicherungen an Nb und Ta auftreten. Weiterhin zeigt der Vanuatu Inselbogen eine starke Dynamik mit einem Umspringen der vulkanischen Aktivität weiter nach Osten. Durch das Rifting wurden tiefe Bereiche des Inselbogens freigelegt, die offenbar bis 7 Ma alt sind. Eine detaillierte stratigraphische Beprobung dieser Riftflanken und der jungen Vulkane im südlichen Inselbogen und im Backarc ermöglichen daher einmalige Möglichkeiten zur Entwicklung der Magmen, ihres Aufstiegs und ihrer Quellen in den letzten 7 Ma. Drei Vorkommen von hydrothermalen Quellen bzw. Präzipitaten wurden in den Coriolis Troughs bisher beschrieben aber nicht detailliert untersucht. Mit einem ROV sollen die zeitliche und chemische Variabilität zwischen Magmengenese, Vulkanismus und Hydrothermalismus im Gebiet der Coriolis Becken untersucht werden. Von Bedeutung sind Fragen der lithologischen Kontrolle durch volatilreiche, alkaline Magmen und Einflüsse vulkanischer Entwicklung auf metallogenetische Prozesse sowie der Fluiddynamik und –entwicklung. Die Auswirkung unterschiedlicher Wassertiefen auf die Entgasungsprozesse und Zusammensetzung hydrothermaler Fluide steht dabei im Vordergrund. Ein weiterer Schwerpunkt liegt in der Untersuchung der kleinräumigen Variabilität magmatischer Differenziation im Inselbogen und deren Rückkopplung auf Metallfraktionierung und hydrothermale Aktivität. Von biologischer Seite steht das Verständnis der Kontrolle der Habitate sowie der Faunenverteilung und -zusammensetzung an hydrothermalen Austritten im Vordergrund.

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Starkregen-Überflutungs-Schutz in Kommunen (SÜS-Kom)
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)
Titel des Gesamtprojektes: Starkregen-Überflutungs-Schutz in Kommunen (SÜS-Kom)
Laufzeit: 01.03.2013 - 01.03.2016
Mittelgeber: AIF Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen

Abstract

Die Bedrohung durch Starkniederschlag und Hochwasser ist regelmäßig an deren Präsenz in den Medien zu erkennen. Bilder verheerender Verwüstungsszenarien, verursacht durch Überschwemmungsereignisse, verdeutlichen die Notwendigkeit eines effektiven Hochwasserschutzprogramms. Der Hochwasserschutz ist eine dauerhafte Verantwortung, auch wenn es sich um zeitlich begrenzte Ereignisse mit eventuell langen Ruheintervallen handelt. Des Weiteren ist in Hinblick auf den Klimawandel von einer zukünftig zunehmenden Frequenz der Starkregenereignisse auszugehen. Katastrophenvorsorge und Katastrophenmanagement werden daher an Relevanz gewinnen und in ihrer alltäglichen Präsenz zunehmen. Die Analyse der bei Hochwasserereignissen wirkenden Faktoren und die Entwicklung von Ansätzen zur Prävention bzw. Eindämmung sind eine zentrale Verantwortung der Forschung, insbesondere in den Geo- und Ingenieurswissenschaften.
Das Projekt „Starkregen-Überflutungs-Schutz in Kommunen (SÜS-Kom)“ beschäftigt sich mit der Lokalisierung und Prognose der durch Starkregen ausgelösten, oberflächigen Abflussströme in kleinen kommunalen Einzugsgebieten. Dabei sollen bereits vorliegende Datensätze zur Topologie und Hydrodynamik in Kombination mit neuen Datensätzen zu Bewuchs, Bodenbeschaffenheit und Versickerungsverhalten sowie Liegenschaftsdaten und aktuellen Wetterdaten für die Prognose zum Einsatz kommen. Im Anschluss soll eine Gefahrenreduzierung durch kostengünstige, nachhaltige und dezentrale Maßnahmen stattfinden.

Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer Systemsoftware zur Identifizierung der von Starkregen gefährdeten Liegenschaften, für ein computergestütztes Anwendungs- und Kommunikationssystem auf kommunaler Ebene. Die Software soll an ein individuelles Warnsystem gekoppelt werden, welches betroffene Grundeigentümer und Gewerbebetriebe per Onlinedienst (SMS, Email, Mobile App) über mögliche Risiken informiert.

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Hotspot Rücken Südatlantik
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.12.2012 - 30.11.2015
Mittelgeber: Industrie

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Spurenelementanalyse in Pyrit von submarinen hydrothermalen Quellen
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.09.2012 - 30.09.2013
Mittelgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)

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Erkennung, Modellierung und Frühwarnung von Massenbewegungen.
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)
Titel des Gesamtprojektes: BMBF - Yangtze-Projekt: Verbundvorhaben „Nachhaltige Bewirtschaftung des Gefährdungspotentials durch Landnutzung, Bodenerosion und Massenbewegungen"
Laufzeit: 01.06.2012 - 31.12.2015
Mittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

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Preliminary biogeochemical investigations of small rivers in the Franconian Alb to lay foundations for detailed investigations of turnover and origin of high carbon in the Main River system
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.02.2012 - 01.02.2015
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

Abstract

Investigations of the carbon cycle in river systems are important to outline interactions between the terrestrial biosphere and the atmosphere. They also allow quantification of carbon fluxes to larger river systems and ultimately the ocean. This helps to constrain terrestrial carbon cycles that in turn have strong influences on the atmospheric CO2 through providing sources and sinks. Flux rates of carbon by rivers can also help to provide boundary parameters for climate models. In this context, rivers act as important integral information sources because they are key links between terrestrial systems and oceans. On the other hand, most rivers actively release considerable amounts of carbon to the atmosphere in the form of CO2. Nonetheless, its sources from soils, groundwater or river internal turnover are poorly defined. These aspects are planned to be investigated in small river systems of less than 12 m3 s-1 discharge in the Franconian Alb. Such small stream investigations holds promise to better quantify processes and mechanisms including geological, agricultural and urban influences on riverine carbon cycles. This work opens the opportunity to start biogeochemical investigations on the Main River System that is one of the major tributairies of the Rhine, one of the major waterways in Europe. It is placed in international context by allowing comparison to work on other river systems in various countries.

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Origin and length scale of compositional anomalies in the convecting Earth: constraints from the Azores
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.09.2011 - 30.03.2013
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

Abstract

Lavas from the Azores islands show some of the most extreme variation in trace element and isotope compositions known from oceanic intraplate volcanoes. This extreme variation has partly been explained by the presence of recycled crustal rocks in the mantle sources. Stable isotopes provide the prospect to increase our understanding of the generation of such mantle sources. While the 18O/16O of upper mantle olivines shows a small variability (~δ18O of 5.0-5.2 ‰) the incorporation of sedimentary and continental material into the mantle will significantly increase the δ18O. Contrastingly, the high temperature alteration of the oceanic crust will result in lower δ18O. The Azores archipelago displays an ideal site to study the O isotope variation of highly variable mantle sources on a small scale in order to determine their origin. We propose a systematic study of olivine and clinopyroxene phenocrysts from primitive lavas and plagioclase phenocrysts from evolved lavas as well as glass analyses from all lavas of the Azores volcanoes both east and west of the Mid-Atlantic Ridge in order to better understand the variability of mantle sources and their origin. Chlorine and F concentrations in glasses from different islands will help to define crustal assimilation of the Azores magmas and can also be used to define recycled crustal material in pristine mafic rocks. This study will complement the large geochemical data set on the Azores magmas and provide important new insight into the origin of mantle sources.

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DFG: Paketantrag; „Hochaufgelöste Messungen der Geomorphodynamik in sich schnell verändernden proglazialen Systemen der Alpen (PROSA) (PAK 736)“ Teilprojekt: "Bilanzierung von gravitativen Massenbewegungen in proglazialen Systemen"
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.08.2011 - 31.12.2017
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

Abstract

Im Rahmen des Paketantrages sollen alle Prozesse der Reliefveränderung in Gletschervorfeldern von den unterschiedlichen Teildisziplinen untersucht werden. Gletschervorfelder weisen seit dem Ende der „Kleinen Eiszeit“ und dem damit verbundenen starken Abschmelzen der Gletscher eine besondere Dynamik auf. Hauptziel dieses Forschungsantrages wird es sein, belastbare quantitative Angaben zu den momentan ablaufenden geotechnischen Prozessen an Massenbewegungen in Locker- und Festgesteinen im aktuellen Rückzugsbereich der Gletscher am Fallbeispiel Gepatsch im Alpenraum zu erarbeiten, um so Grundlagen für zukünftige Szenarien zu schaffen. Grundvoraussetzung einer Bilanzierung ist eine geotechnische Bestandsaufnahme. Ausgehend davon werden quantitative Aussagen zur Bilanz der Verlagerung durch Massenbewegungen in den Lockerund Festgesteinen erarbeitet. Untersucht werden soll sowohl das Langzeitverhalten, als auch das durch intensive meteorologische Ereignisse gesteuerte Kurzzeitverhalten. Im Rahmen des ersten Projektabschnitts wird ein Hauptaugenmerk auf spontane Massenbewegungen im Fels (Steinschlag und Felssturz), Lockergesteinsrutschungen und Kriechbewegungen in Talzuschüben zu legen sein. Eine flächendeckende Bilanzierung mit Hilfe des Airborne Laserscanning (ALS), ergänzt durch Terrestrisches Laserscanning (TLS) wird von den Projektpartnern beigetragen. Diese flächendeckenden Untersuchungen werden durch wiederholte stichprobenartige Bilanzierungen an repräsentativen Hangbewegungen geprüft und gegebenenfalls verifiziert.

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Controls on global biodiversity patterns and skeletal mineralizsation during the Cambrian radiation
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)
Titel des Gesamtprojektes: FOR 736: The Precambrian-Cambrian Biosphere Revolution: Insights from Chinese Microcontinents
Laufzeit: 01.03.2011 - 31.10.2014
Mittelgeber: DFG / Forschergruppe (FOR)

Abstract

Dieses Projekt zielt darauf ab, die globale Diversitätsdynamik um die Ediacarium-Kambrium- Grenze zuverlässig zu dokumentieren und die Daten für rigoroses Testen von Hypothesen zu verwenden. Eigene Geländestudien in Kasachstan und Südchina werden durch Daten aus der Forschergruppe und publizierte Daten in der Paleobiology Database ergänzt, um einen möglichst repräsentativen Datensatz zu erhalten. Muster der Alpha-, Beta- und Gamma- Diversität werden untersucht, um die relative Rolle von Diversitätsänderungen innerhalb und zwischen Fossilgemeinschaften sowie die Bedeutung biogeographischer Muster zu verstehen. Diese Muster werden verwendet, um Hypothesen zur Ursache der kambrischen Radiation zu testen. Besonders der mögliche Zusammenhang zwischen evolutionärer Innovation auf der einen Seite und Lebensräumen auf der anderen Seite wird in dieser Hinsicht neue Erkenntnisse zur Rolle von Sauerstoff, Nährstoffen und Klimaveränderungen in der kambrischen Radiation liefern. Die Geländearbeit wird sich auf Riffstrukturen im untersten Kambrium und Makroinvertebraten konzentrieren, um Muster der Biomineralisation zu erfassen.

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Bayerisches Landesamt für Umwelt: „Georisiken im Klimawandel - Gefahrenhinweiskarte Jura“
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.02.2011 - 30.04.2014
Mittelgeber: Bayerisches Landesamt für Umwelt

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Evolutionary rates of zooxanthellate and azooxanthellate corals and their controlling factors
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.02.2011 - 01.02.2014
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

Abstract

Our goal is to identify the underlying causes of evolutionary rates within scleractinian corals. Scleractinians have two fundamentally different ecologies: Those that retrieve a substantial proportion of their nutrition from symbiotic algae in their tissue (zooxanthellate corals) and those that entirely depend on zooplankton for feeding Proposal Kiessling 2 (azooxanthellate corals). We will be analyzing the evolutionary consequences of these different ecological modes and correlated traits such as coloniality and environmental affinity. While photosymbiosis is clearly beneficial at the organismic level, there is a trade-off in terms of evolutionary benefit because zooxanthellate reef corals seem to be more sensitive to environmental change and tended to be affected more strongly by extinction events than other corals. Evolutionary rates are measured by a novel combination of samplingstandardized biodiversity dynamics and molecular methods. The changes in diversification, speciation, and extinction patterns will be compared with global changes in the marine environment and evolutionary changes in ecology to learn more about the circumstances favoring the spread and demise of these different corals. Thereby, we expect to improve estimates of extinction risk of modern corals.

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Bestimmung der Umgebungsbedingungen während coseismischer Deformation mittels Ti-in-Quarz Thermometrie und Ar-Ar Datierung von Pseudotachylyten
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.02.2011 - 31.01.2012
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

Abstract

Despite a wealth of data about seismic fault zones there is an ongoing discussion about the possibility of frictional melting of quartzitic rocks. In the present study we analysed fault vein bearing fault zones within quartzitic rocks within the Schneeberg Normal Fault Zone (SNFZ), Southern Tirol, Italy. Electron microscopy (scanning electron microscopy, SEM, including electron back scatter diffraction, EBSD, and cathodoluminescence, CL, analysis in combination with transmission electron microscopy, TEM) analyses revealed that the fault veins (0.5-2 mm thick) are not ultracataclastic zones as presumed initially (see original title of the project WA 1010/11-1). Instead an extensive melting and subsequent quenching of quartz is evident. These quenched friction-induced melts along a fault during seismic slips are so-called tectonic pseudotachylytes and record paleo-earthquakes. Pseudotachylytes are typically considered to be representative for the brittle upper crust and in association with cataclasites. However the Schneeberg NFZ quartzites show clear evidence of crystal plasticity and dynamic recrystallization resulting in ultrafine-grained (1-2 µm) aggregates along microshear zones (50-150 µm thick) in the host rock adjacent to pseudotachylyte veins. Ar-Ar dating of the Schneeberg NFZ pseudotachylyte reveal an age of 60-66 Ma and indicates that the coseismic event is younger than the greenschist facies metamorphism of the Schneeberg NFZ (76 Ma, exiting data from the literature). Thus pseudotachylyte formation should has occurred after exhumation of the Schneeberg NFZ into the brittle crust under far field ambient temperatures conditions <250-300 °C. The occurrence of such fine recrystallized quartz was also reported in other pseudotachylytes-bearing faults, but these microstructures have been overlooked in most works on pseudotachylytes (also considering that they are hardly visible with standard optical methods) and a detailed electron microscopy study including crystallographic preferred orientation analysis of the microstructure was missing. In this project we carried out a direct comparison between the deformation microfabrics of quartz in two different pseudotachylyte-bearing faults both showing the development of ultrafine-grained recrystallization aggregates: the Schneeberg NFZ quartzite and the Adamello Gole Larghe Fault Zone(GLFZ) tonalite (Southern Alps). The observations of this study suggest that the association of ultrafine recrystallization and frictional melting is a systematic feature of most pseudotachylyte-bearing faults and could yield a more complete information on the mechanics of coseismic slip. Based on thermal models we suggest that crystal plastic deformation of quartz accompanied by dramatic grain size refinement by dynamic recrystallization occurs during seismic faulting at the base of the brittle crust as a result of the high temperature transients (> 800°C) related to frictional heating in the host rock selvages of the slip surface. These localised high deformation temperatures made possible that the process of dynamic recrystallization, including recovery processes, could occur in a time lapse of a few tens of seconds.
In order to verify these modeled quartz deformation temperatures we applied the Ti-in-quartz geothermometer by measuring the Ti content in quartz by nanoSIMS. The geochemical analysis for both pseudotachylyte-bearing samples (Schneeberg NFZ and Adamello GFZL) showed that during the seismic-related development of ultrafine-grained dynamic recrystallized quartz aggregates the pre-seismic host Ti signal is inherited. Therefore no temperature related resetting of the Ti content occurs during seismically-induced quartz recrystallization. However the steep increase of Ti in quartz in the direct vicinity (1-2 µm) of melt-related submicron-sized Ti-bearing particles gives evidence of Ti diffusion and points to short-timed high temperature transient, which is consistent with the thermal modelling of pseudotachylyte vein and its host rock margin.

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Area mapping of superficial geothermic resources by soil and groundwater data
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)
Titel des Gesamtprojektes: Area mapping of superficial geothermic resources by soil and groundwater data
Laufzeit: 01.09.2010 - 31.08.2013
Mittelgeber: Sonstige EU-Programme (z. B. RFCS, DG Health, IMI, Artemis)

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Gewährung eines Promotionsstipendiums für Herrn Jin Luo, China University of Geosciences (Wuhan), Faculty of Engineering, Wuhan, China
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.08.2010 - 31.07.2013
Mittelgeber: Bayerische Forschungsstiftung

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Plio-Pleistocene volcanism of Lower Bed I, Olduvai Gorge, Tanzania: transportation mechanisms, volcaniclastic sedimentation and ecological significance
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.07.2010 - 31.07.2016
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

Abstract

The Plio-Pleistocene Bed I succession at Olduvai Gorge, Tanzania is renowned for hominin remains, rich artefacts and fossil assemblages. Tuff beds provide the basis for the stratigraphic framework and for the correlation and dating of archaeological finds. The Tuff IA to Tuff IB interval (c. 1.98-1.84 Ma), choosen for this study, is especially important from a multidisciplinary perspective: (a) It provides the earliest record of Homo habilis in the Gorge, (b) it records the earliest antiquity of Human technology, known as Oldowan culture, (c) it is associated with several important occupation floors , and (d) it includes dated Palaeo-lake Olduvai sequences that have records of orbital forcing across the Plio-Pleistocene boundary. The tuff beds themselves provide important archives of (e) the correlation between the eastern and the yet poorly studied western Olduvai Basin, (f) a change from bimodal basaltic-rhyolitic to trachytic-phonolitic compositons, (g) the occurrence of flow-stripping/decoupling effects when pyroclastic flows crossed synsedimentary active faults, (h) the interaction of volcanic systems with the ecologically attractive eastern lake margin zone, and (i) the relative importance of volcanic effects versus regional climate influences on flora and fauna.A detailed dataset is to be developed using high resolution sedimentological logging, facies, petrographic and geochemical analysis. Lateral correlations and process-oriented facies analyses across palaeo-Lake Olduvai will be the critical aim of this research, allowing a thorough understanding of the complex interactions between the volcanics and the ecology of the lake. The project integrates data on palaeoenvironments, palaeoclimate, synsedimentary tectonism and volcanism with hominin land use models contributed by palaeoanthropologists and archaeologists of the multidisciplinary OLAPP research group. OLAPP trenches excavated over the next few years will provide an exceptional opportunity for combined sedimentological, volcanological and palaeoecological studies at an extremely high resolution (mm to cm scale).

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Identifying time constraints and mechanisms of crust-mantle coupling in Central European continental lithosphere
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.05.2010 - 30.05.2013
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

Abstract

The buoyant continental mantle root plays an important role in stabilizing of the lithosphere but its composition and age as well as its relationship to the crust are poorly understood. The crust is believed to be largely generated in subduction zones while several other geodynamic settings have been proposed to facilitate lithospheric mantle generation. In this project we suggest to study the lower crust and subcontinental lithospheric mantle along the Eger Rift with highly precise and accurate trace element and isotope methodologies. The Eger region is particularly interesting because it transverses the boundary of two major lithospheric blocks (the Saxothuringian and the Moldanubian) and has been amalgamated during the Variscan orogeny. We propose to study the geochemical and isotopic composition of crustal and mantle xenoliths in order to compare the petrogenesis of the different parts of the lithosphere and define possible relationships. The lithosphere beneath the Eger Rift is also believed to contribute to the alkaline magmatism and thus another part of the project is concerned with the better definition of magma sources and their regional variation.

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The generation of felsic magmas in the oceanic crust: assimilation-fractional crystallization processes versus re-melting of the crust
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.02.2010 - 29.02.2012
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

Abstract

In dem beantragten Projekt soll eine kombinierte geochemische und experimentell petrologische Untersuchung der Bildung von SiO2-reichen Magmen in der ozeanischen Kruste durchgeführt werden. Diese Studie soll das Verständnis 1) der Fraktionierungsprozesse, die zur Bildung von felsischen Magmen führen, 2) der Magmendynamik während des Aufstiegs in der ozeanischen Kruste und 3) die Interaktion von Shcmelzen mit der alterierten ozeanischen Kruste verbessern. Hauptbestandteil des vorgeschlagenen Projektes soll die Untersuchung von Gesteinen des Oman Ophiolits darstellen, wobei einerseits die felsischen Gesteine und andererseits die damit auftretenden mafischen und hydrothermal alterierten Nebengesteinen untersucht werden sollen. Damit soll festgestellt werden, durch welche Prozesse (Assimilation, partielle Aufschmelzung oder fraktionierende Kristallisation) die felsischen Magemn entstanden. Ausserdem sollen basaltische, andesitische und dazitische Laven des Pazifisch-Antarktischen Rückens untersucht werden, da an dieser schnell-spreizenden Achse felsische Laven verbreitet sind, aber noch keine detaillierte Studie ihrer Entstehung durchgeführt wurde. Wir planen im Rahmen einer Dissertation geochemische und isotopengeochemische Untersuchungen an Gesamtgesteinen, vulkanischen Gläsern, Phäno- und Xenokristallen zur Entwicklung eines umfassenden Verständnisses der Transformation von mafischem zu felsischem Material. Gleichzeitig sollen in einer anderen Dissertation die Mineral-Schmelzgleichgewichte, Verteilungskoeffizienten von Spurenelementen und mögliche Aufschmelz oder Kristallisationsprozesse mit experimentellen Methoden an den gleichen Proben untersucht werden.

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Magmatische und sedimentologische Entwicklung eines ozeanischen Plateaus am Beispiel der Azoren
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.09.2009 - 30.09.2011
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

Abstract

Die Azoren liegen auf einem ozeanischen Plateau mit etwa 10-12 km mächtiger Kruste basaltischer Zusammensetzung. Das Plateau mit der verdickten Kruste entwickelte sich offenbar durch verstärkten Vulkanismus vor etwa 6-4 Ma. Seit 4 Ma entsteht am Mittelatlantischen Rücken dünnere Kruste, da die Schmelzanomalie abgeschwächt ist und so das Azoren Plateau geteilt wird. Der magmatische Puls vor 6-4 Ma wurde möglicherweise durch einen Mantelplume-Kopf ausgelöst, der zur Bildung des Plateaus aus ozeanischen (Flut)basalten führte. Die Insel Santa Maria am östlichen Rande des Plateaus reflektiert eine Schlüsselrolle in der Bildung des Plateaus. Das Projekt hat drei Ziele: (1) die zeitliche und chemische Entwicklung des Vulkanismus auf dem Plateau zu klären (z.B. der Übergang von tholeiitischen Flutbasalten zu alkalinen Magmen der Inseln), (2) die Wechselwirkung zwischen der Azoren Schmelzanomalie und dem Mittelatlantischen Rücken zu bestimmen, (3) den Magmentransport und die Eruptionsmechanismen in der frühen Plateaubildungsphase zu bestimmen und (4) den zeitlichen Rahmen und biogeographischen Kontext sowie Diagenesepfade der eingeschalteten Karbonate zu bestimmen.

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Sauerstoffisotopenvariationen in ozeanischen magmatischen Gesteinsserien: Assimilation-fraktionierende Kristallisationsprozesse versus Variation der Mantelquelle
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.01.2009 - 31.12.2010
Mittelgeber: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Abstract

Oxygen isotopes are an important tool to study reactions between ascending mantle-derived magmas and material in the oceanic lithosphere that has been altered by surface processes like for example, sediments or hydrothermally altered rocks. Furthermore, crystal fractionation processes can also affect the O isotope composition especially of evolved magmas because different mineral phases fractionate O isotopes. Both assimilation and crystal fractionation thus impede the study of O isotope compositions of the magma sources in the mantle which could give important insights into recycling processes at subduction zones and in deep mantle plume-derived intraplate magmas. Here we suggest a study of the O isotope variation of five well-characterized lava series from different oceanic magmatic settings (mid-ocean ridge, oceanic intraplate, back-arc, and island arc settings) in order to define the variations between basaltic and silicic lavas and the processes affecting the O isotope ratios. Based on the understanding of lithospheric processes we will be able to distinguish the O isotope composition of the mantle sources of the magmas and draw conclusions on crustal recycling into the deep mantle and into the mantle wedge beneath subduction zones.

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Tree-ring based high-resolution temporal climate and environmental change in Corsica in the Late Holocene
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.12.2008 - 30.07.2012
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

Abstract

A dendroclimatological and dendrochemical study on living Pinus nigra laricio trees in Corsica shall reveal the specie’s ecological response to climate change and climate differentiation at the timberline at annual resolution. The study will be based on ring width and latewood density measurements of a spatially dense sampling network. The oldest living trees sampled so far show up to 850 tree rings and are among the oldest in the western Mediterranean region. Due to the alignment along climatic gradients, the selected sites show different climatic sensitivity to cold, wet, warm and dry recent conditions and can thus represent regional climatic trends of different climatic variables. Stable oxygen and carbon isotope variability in wood cellulose will be measured at annual resolution at sites with time series of more than 520 years, spanning the major part of the Little Ice Age. Image analysis of variations of the tracheid properties will provide information about growth-controlling climate variations at an intra-annual scale and will supplement the interpretation of the density measurements. The spatial data achieved by tree material shall be compared with other climate proxies such as montane vegetation distribution, potential treeline position, temporary snowline (remote sensing data), and will be calibrated against data of modern isotopic composition of surface waters and maximum snowline depression. Corsica is located in a climatic key position in the track of Mediterranean cyclones. The study is dedicated to late Holocene mountain climatic change and will contribute new data of the Mediterranean area, which will be strongly affected by warming and drying in the next decades.

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Late Cretaceous to Recent post-breakup evolution of the African S-Atlantic margin: integrating onshore field studies; sequence development, offshore seismic data, numerical dating and modelling
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)
Titel des Gesamtprojektes: SPP 1375: SAMPLE: South Atlantic Margin Processes and Links with onshore Evolution
Laufzeit: 01.11.2008 - 31.07.2017
Mittelgeber: DFG / Schwerpunktprogramm (SPP)

Abstract

Multiple phases of volcanism, uplift and subsidence are recorded after the breakup of the Namibian South Atlantic margin segment – features which are regarded as atypical when compared to published examples of other post-breakup continental margin successions. It is currently not understood whether these geodynamic processes are only of regional or a broader, South Atlantic intercontinental importance. Existing low T thermochronometric analyses, cosmogenic isotope measurements on bedrock surfaces and tectonic and stratigraphic analysis of the post-breakup succession could be advantageously completed and calibrated by (A) the interpretation of offshore industrial seismic and well log data (uppermost 2s TWT) and (B) the analysis of onshore sedimentary archives such as post-breakup fluvial depositional sequences, marine terraces, aeolianites, palaeo-seacliffs, incised valleys and syntectonic strata in the hanging-walls of normal faults. Both, onshore and offshore strata provide a high-resolution archive of processes accompanying the breakup and post-breakup evolution of the South Atlantic margin. Many of the coastal marine terraces contain dateable material suitable for biostratigraphic analysis combined with ESR and OSL dating. Offshore seismic structural and stratigraphic analysis and well data will be integrated with a detailed 3D stratigraphic and structural analysis as well as dynamic retro- and forward modelling which forms the basis for a combined 3D onshore-offshore surface-subsurface model.

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Sauerstoffisotopie von Conodontenapatit zur Rekonstruktion des Klimas im Perm
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.08.2008 - 30.08.2011
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

Abstract

Sauerstoffisotopenanalysen an Conodontenapatit sollen zur Rekonstruktion der Vereisungsgeschichte sowie der Temperaturentwicklung des Perm durchgeführt werden. Conodonten sind aufgrund des häufigen Auftretens in paläozoischen Sedimenten sowie aufgrund ihrer mineralogischen Struktur deutlich besser zur Rekonstruktion von hochauflösenden Paläotemperaturkurven geeignet als kalzitische Brachiopodenschalen. Die bisher für das Perm vorliegenden Sauerstoffisotopenkurven, welche ausschließlich auf der Analyse von Brachiopodenkalzit basieren, zeigen weder ein einheitliches Muster in der Temperaturentwicklung, noch liegen hochauflösende Kurven vor. Im Rahmen des Projekts sollen Conodonten aus stratigraphisch gut datierten Profilen in China und den Vereinigten Staaten untersucht werden. Mit Hilfe der Isotopendaten werden Erkenntnisse zu folgenden Themenkomplexen erwartet: (i) Datierung des Endes der permokarbonen Vereisung, (ii) Klimaänderungen in Zusammenhang mit den beiden wichtigen Aussterbeereignissen im Oberperm (Kamura-Event und Perm-Trias Grenze), (iii) Erarbeitung einer hochauflösendem Paläotemperatur-/Paläoklimakurve für das gesamte Perm, und (iv) Integration des zu erarbeitenden Datensatzes in eine δ18OApatit Kurve für das Paläozoikum.

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BMBF - Yangtze-Projekt: Verbundvorhaben „Nachhaltige Bewirtschaftung des Gefährdungspotentials durch Landnutzung, Bodenerosion und Massenbewegungen"
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Gesamtprojekt)
Laufzeit: 01.04.2008 - 31.12.2015
Mittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

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Gefährdungsanalyse von Hangrutschungen im Einzugsgebiet des Xiangxi-Flusssystems (Drei Schluchten Reservoir)
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)
Titel des Gesamtprojektes: BMBF - Yangtze-Projekt: Verbundvorhaben „Nachhaltige Bewirtschaftung des Gefährdungspotentials durch Landnutzung, Bodenerosion und Massenbewegungen"
Laufzeit: 01.04.2008 - 30.06.2011
Mittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

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Charakterisierung von Mikrostrukturen in ultrakataklastischen Zonen von Quartziten mittels Elektronenmikroskopie
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
Laufzeit: 01.06.2006 - 31.07.2009
Mittelgeber: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

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SFB 461 Starkbeben: Von geowissenschaftlichen Grundlagen zu Ingenieurmaßnahmen.Teilprojekt B 07 - Hydrologie und Standorteffekte bei Erdbeben in Bukarest.
(FAU-externes Projekt)
Laufzeit: 01.06.2002 - 31.12.2007
Mittelgeber: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

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SFB 461 Starkbeben: Von geowissenschaftlichen Grundlagen zu Ingenieurmaßnahmen.Teilprojekt B 06: Geotechnische Mikrozonierung von Bukarest.
(FAU-externes Projekt)
Laufzeit: 01.06.1999 - 31.12.2007
Mittelgeber: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

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