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Robert van Geldern

PD Dr. Robert van Geldern

Robert van Geldern

Research Interests

  • Isotope hydrology and hydrogeology
  • Light stable isotope geochemistry of water and sediments
  • Method development and analytical chemistry
  • Water chemistry and biogeochemical cycles

January 2015: Habilitation (Dr. habil.) and Privatdozent (PD) at FAU Erlangen-Nuremberg
2009 – today: „Wissenschaftlicher Assistent“, GeoZentrum Nordbayern, FAU Erlangen-Nuremberg
2004 – 2008: Research associate and deputy section head, Leibniz-Institut for Applied Geophysics, Geozentrum Hannover
1998 – 2004: PhD position and dissertation in geology, FAU Erlangen-Nuremberg
1992 – 1998: Diploma studies in geology, FAU Erlangen-Nuremberg

2018

2017

2016

2015

2014

2013

2012

2011

2010

2008

2007

2006

2005

2004

  • 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)
    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.
  • 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
    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.