PD Dr. Anita Roth-Nebelsick
Rekonstruktion des atmosphärischen CO2-Gehaltes und des Klimas im Mittleren Eozän anhand von Pflanzenfossilien der Grube Messel
Laurophyllum lanigeroides - Kutikel mit Stomata.
In diesem Projekt sollen der paläoatmosphärische CO2–Gehalt (pCO2) und das Klima im Mittleren Eozän anhand von pflanzlichen Fossilien der Grube Messel (nahe Darmstadt) ermittelt werden. Die Grube Messel ist ausgewiesen als UNESCO Welterbe und enthält eine Fülle tierischer und pflanzlicher Fossilien in sehr gutem Erhaltungszustand. Die Fossilien der Grube Messel stammen aus dem Mittleren Eozän und decken ein Zeitintervall von ca. 1 Million Jahren ab (Alter daher: ca. 47 – 48 Millionen Jahre). Das Projekt wird in Zusammenarbeit mit dem Forschungsinstitut Senckenberg, Frankfurt, durchgeführt.
Zur Rekonstruktion von pCO2 werden von fossilem Blattmaterial verschiedener Arten der Grube Messel Daten zur Stomatadichte (Stomata = Poren auf der Blattoberfläche) ermittelt. Mit diesen Daten wird mittels eines mechanistischen Modells, das auf der Kopplung von stomatärer Diffusion und Photosynthese basiert, pCO2 berechnet. Bei den verwendeten Arten handelt es sich um fossile Lorbeer- und Myrtenarten. Ferner werden von diesen Arten Daten zu Kohlenstoffisotopen gewonnen. Diese Daten dienen – zusammen mit Blattrandanalyse und Koexistenzansatz zu allen verfügbaren Pflanzentaxa – zur Klimarekonstruktion.
Kooperationspartner:
PD Dr. Volker Wilde, Senckenberg Natural History Museum, Frankfurt. Link: http://www.senckenberg.de/root/index.php?page_id=28
Dr. Thomas Tütken, Steinmann Institut, Bonn Link: http://www.min.uni-bonn.de/mitarbeiter/wissenschaftliche_mitarbeiter_homepage_tuetken.html
Orbital control on marine biological productivity at the Oligocene-Miocene transition? Influence on global cooling and pCO2atm.
In diesem Projekt wird der Übergang Oligozän-Miozän untersucht. Dieses Zeitintervall ist gekennzeichnet durch Abkühlung, Eisausdehnung in der Antarktis und einen 1%o positiven Kohlenstoff-Isotopen-Shift sowie 400 krys Zyklen im Kohlenstoff-Isotopen Signal. Untersucht wird, ob marine biologische Produktivität in dem Zeitraum zunahm, somit vermehrt leichtes C (12C) in marinen Sedimenten eingebettet wurde und ob die Produktivität die d13C Zyklen widerspiegelt. Weiterhin möchten wir die atmosphärische Kohlendioxid Konzentration in der Abkühlungszeit untersuchen durch eine Analyse terrestrischer Floren und Stomata Dichten sowie Messungen von d13C im organischen Material unserer Proben (Fraktionierung zwischen d13C carb and d13C org). Wir hoffen, für die Oligozän-Miozän-Grenze eine Steuerung der marinen Produktivität durch Orbital-Parameter nachweisen zu können, sowie einen Zusammenhang zwischen mariner Produktivität, Klimaänderung und pCO2atm durch Einbettung von Kohlenstoff in marinen Sedimenten. Diese Studie stellt ein Kooperationsprojekt dar zwischen folgenden Partner:
Liselotte Diester-Haaß, Dr. rer. nat. [Verantwortung gegenüber DFG], Physikalische Geographie, Zentrum für Umweltforschung, Universität des Saarlandes, D-66123 Saarbrücken, l.haass( at )mx.uni-saarland.de
Kay-Christian Emeis, Dr. rer. nat., Professor, Inst. für Biogeochemie und Meereschemie, Universität Hamburg, emeis( at )geowiss.uni-hamburg.de">emeis( at )geowiss.uni-hamburg.de
Katharina Billups, Assistant professor, College of Marine and Earth Studies, University of Delaware, kbillups( at )udel.edu">kbillups( at )udel.edu
Darren Groecke, Assistant professor, Department of Earth Sciences, Durham University, d.r.grocke( at )durham.ac.uk
Louis Francois, Professor, Chargé de cours Modélisation du Climat et des Cycles Biogéochimiques, Institut d'Astrophysique et de Géophysique, Université de Liège, francois( at )astro.ulg.ac.be
Doktorandin im Projekt: Michaela Grein, michaela.grein( at )t-online.de
Nebelfänger in Natur und Technik
Nebelfänger in Natur und Technik
In vielen Gebieten stellt Nebel eine wichtige Wasserquelle für Pflanzen und Tiere dar. Zur Nutzung des Nebelwassers haben sich verschiedene Strategien und/oder spezielle Strukturen entwickelt. So können Pflanzen Nebelwasser direkt über die Oberfläche aufnehmen oder zum Boden hin ableiten („fog drip“). Zur Thematik der Nutzung von Nebel durch Organismen laufen verschiedene interdisziplinäre Projekte, in Kooperation mit Partnern aus den Ingenieurwissenschaften. Hintergrund ist der Nachweis bzw. die Analyse von biologischen Strategien und Mechanismen zur Nebelernte und die Evaluierung von möglichen technischen Anwendungskonzepten, um Wasser aus Nebel zu gewinnen. Die Versorgung mit sauberem Trinkwasser stellt vielerorts ein Problem dar, insbesondere in unterentwickelten Regionen. Die Änderung des globalen Klimas und die starke Ausbeutung von Brunnen verstärkt diese Problematik insbesondere in ariden Bereichen. Eine grösstenteils immer noch ungenutzte Ressource ist der Nebel: sehr kleine Wassertröpfchen, die zumeist nicht zu Boden sinken und daher wenig zum Niederschlag beitragen. Ziel der Projekte ist es 1) neue Materialien zur Flüssigkeitsabscheidung zu konzipieren, 2) bestehende Nebelkollektoren zu verbessern bzw. neuartige Konstruktionen zur effizienten Nebelernte zu entwickeln und 3) neue dreidimensionale Filterstrukturen zur Verbesserung der Particle capture zu entwerfen.
Wassertropfen an Stipagrostis sabulicola nach einem Nebelereignis in der Namib.
Kooperationspartner: Institut für Textil- und Verfahrenstechnik Denkendorf, Dr. Thomas Stegmaier
Link: http://www.itv-denkendorf.de/forschungsbereiche/technische-textilien.htm
Mattes & Ammann, Meßstetten-Tieringen http://www.mattesammann.de/
Solarenergie Stefanakis, Stadecken-Elsheim http://www.solarenergie-stefanakis.de/
Botanischer Garten der Universität Freiburg. Botanischer.Garten( at )biologie.uni-freiburg.de
Hofmann Maschenstoffe GmbH Link: http://www.hofmann-textil.de/
Karl Jetter & J. Herter GmbH & Co. KG Link: http://www.jetter-und-herter.de/
Keller Lufttechnik GmbH Link: http://www.kl-direkt.de/
Junker Filter GmbH Link: http://www.junkerfilter.de/de/junkerfilter/index.php
Postdoktoranden im Projekt:
Dr. Martin Ebner, martin.ebner( at )uni-tuebingen.de
Dr. Christopher Traiser, christopher.traiser( at )uni-tuebingen.de
Im Rahmen dieses Projektes werden Simulationen mit Software der Firma AVL durchgeführt (AVL FIRE).
gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung: http://www.bmbf.de/en/index.php
BIONA-Initiative des bmbf