@phdthesis{Scherler2010,
  author    = {Scherler, Dirk},
  title     = {Climate variability and glacial dynamics in the Himalaya},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-49871},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2010},
  abstract  = {In den Hochgebirgen Asiens bedecken Gletscher eine Fl{\"a}che von ungef{\"a}hr 115,000 km² und ergeben damit, neben Gr{\"o}nland und der Antarktis, eine der gr{\"o}ßten Eisakkumulationen der Erde. Die Sensibilit{\"a}t der Gletscher gegen{\"u}ber Klimaschwankungen macht sie zu wertvollen pal{\"a}oklimatischen Archiven in Hochgebirgen, aber gleichzeitig auch anf{\"a}llig gegen{\"u}ber rezenter und zuk{\"u}nftiger globaler Erw{\"a}rmung. Dies kann vor allem in dicht besiedelten Gebieten S{\"u}d-, Ost- und Zentralasiens zu großen Problem f{\"u}hren, in denen Gletscher- und Schnee-Schmelzw{\"a}sser eine wichtige Ressource f{\"u}r Landwirtschaft und Stromerzeugung darstellen. Eine erfolgreiche Prognose des Gletscherverhaltens in Reaktion auf den Klimawandel und die Minderung der sozio{\"o}konomischen Auswirkungen erfordert fundierte Kenntnisse der klimatischen Steuerungsfaktoren und der Dynamik asiatischer Gletscher. Aufgrund ihrer Abgeschiedenheit und dem erschwerten Zugang gibt es nur wenige glaziologische Gel{\"a}ndestudien, die zudem r{\"a}umlich und zeitlich sehr begrenzt sind. Daher fehlen bisher grundlegende Informationen {\"u}ber die Mehrzahl asiatischer Gletscher. In dieser Arbeit benutze ich verschiedene Methoden, um die Dynamik asiatischer Gletscher auf mehreren Zeitskalen zu untersuchen. Erstens teste ich eine Methode zur pr{\"a}zisen satelliten-gest{\"u}tzten Messung von Gletscheroberfl{\"a}chen-Geschwindigkeiten. Darauf aufbauend habe ich eine umfassende regionale Erhebung der Fliessgeschwindigkeiten und Frontdynamik asiatischer Gletscher f{\"u}r die Jahre 2000 bis 2008 durchgef{\"u}hrt. Der gewonnene Datensatz erlaubt einmalige Einblicke in die topographischen und klimatischen Steuerungsfaktoren der Gletscherfließgeschwindigkeiten in den Gebirgsregionen Hochasiens. Insbesondere dokumentieren die Daten rezent ungleiches Verhalten der Gletscher im Karakorum und im Himalaja, welches ich auf die konkurrierenden klimatischen Einfl{\"u}sse der Westwinddrift im Winter und des Indischen Monsuns im Sommer zur{\"u}ckf{\"u}hre. Zweitens untersuche ich, ob klimatisch bedingte Ost-West Unterschiede im Gletscherverhalten auch auf l{\"a}ngeren Zeitskalen eine Rolle spielen und gegebenenfalls f{\"u}r dokumentierte regional asynchrone Gletschervorst{\"o}ße relevant sind. Dazu habe ich mittels kosmogener Nuklide Oberfl{\"a}chenalter von erratischen Bl{\"o}cken auf Mor{\"a}nen ermittelt und eine glaziale Chronologie f{\"u}r das obere Tons Tal, in den Quellgebieten des Ganges, erstellt. Dieses Gebiet befindet sich in der {\"U}bergangszone von monsunaler zu Westwind beeinflusster Feuchtigkeitszufuhr und ist damit ideal gelegen, um die Auswirkungen dieser beiden atmosph{\"a}rischen Zirkulationssysteme auf Gletschervorst{\"o}ße zu untersuchen. Die ermittelte glaziale Chronologie dokumentiert mehrere Gletscherschwankungen w{\"a}hrend des Endstadiums der letzten Pleistoz{\"a}nen Vereisung und w{\"a}hrend des Holz{\"a}ns. Diese weisen darauf hin, dass Gletscherschwankungen im westlichen Himalaja weitestgehend synchron waren und auf graduelle glaziale-interglaziale Temperaturver{\"a}nderungen, {\"u}berlagert von monsunalen Niederschlagsschwankungen h{\"o}herer Frequenz, zur{\"u}ck zu f{\"u}hren sind. In einem dritten Schritt kombiniere ich Satelliten-Klimadaten mit Eisfluss-Absch{\"a}tzungen und topographischen Analysen, um den Einfluss der Gletscher Hochasiens auf die Reliefentwicklung im Hochgebirge zu untersuchen. Die Ergebnisse dokumentieren ausgepr{\"a}gte meridionale Unterschiede im Grad und im Stil der Vergletscherung und glazialen Erosion in Abh{\"a}ngigkeit von topographischen und klimatischen Faktoren. Gegens{\"a}tzlich zu bisherigen Annahmen deuten die Daten darauf hin, dass das monsunale Klima im zentralen Himalaja die glaziale Erosion schw{\"a}cht und durch den Erhalt einer steilen orographischen Barriere das Tibet Plateau vor lateraler Zerschneidung bewahrt. Die Ergebnisse dieser Arbeit dokumentieren, wie klimatische und topographische Gradienten die Gletscherdynamik in den Hochgebirgen Asiens auf Zeitskalen von 10^0 bis 10^6 Jahren beeinflussen. Die Reaktionszeit der Gletscher auf Klimaver{\"a}nderungen sind eng an Eigenschaften wie Schuttbedeckung und Neigung gekoppelt, welche ihrerseits von den topographischen Verh{\"a}ltnissen bedingt sind. Derartige Einflussfaktoren m{\"u}ssen bei pal{\"a}oklimatischen Rekonstruktion und Vorhersagen {\"u}ber die Entwicklung asiatischer Gletscher ber{\"u}cksichtigt werden. Desweiteren gehen die regionalen topographischen Unterschiede der vergletscherten Gebiete Asiens teilweise auf klimatische Gradienten und den langfristigen Einfluss der Gletscher auf die topographische Entwicklung des Gebirgssystems zur{\"u}ck.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Huber2010,
  author    = {Huber, Veronika Emilie Charlotte},
  title     = {Climate impact on phytoplankton blooms in shallow lakes},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-42346},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2010},
  abstract  = {Lake ecosystems across the globe have responded to climate warming of recent decades. However, correctly attributing observed changes to altered climatic conditions is complicated by multiple anthropogenic influences on lakes. This thesis contributes to a better understanding of climate impacts on freshwater phytoplankton, which forms the basis of the food chain and decisively influences water quality. The analyses were, for the most part, based on a long-term data set of physical, chemical and biological variables of a shallow, polymictic lake in north-eastern Germany (M{\"u}ggelsee), which was subject to a simultaneous change in climate and trophic state during the past three decades. Data analysis included constructing a dynamic simulation model, implementing a genetic algorithm to parameterize models, and applying statistical techniques of classification tree and time-series analysis. Model results indicated that climatic factors and trophic state interactively determine the timing of the phytoplankton spring bloom (phenology) in shallow lakes. Under equally mild spring conditions, the phytoplankton spring bloom collapsed earlier under high than under low nutrient availability, due to a switch from a bottom-up driven to a top-down driven collapse. A novel approach to model phenology proved useful to assess the timings of population peaks in an artificially forced zooplankton-phytoplankton system. Mimicking climate warming by lengthening the growing period advanced algal blooms and consequently also peaks in zooplankton abundance. Investigating the reasons for the contrasting development of cyanobacteria during two recent summer heat wave events revealed that anomalously hot weather did not always, as often hypothesized, promote cyanobacteria in the nutrient-rich lake studied. The seasonal timing and duration of heat waves determined whether critical thresholds of thermal stratification, decisive for cyanobacterial bloom formation, were crossed. In addition, the temporal patterns of heat wave events influenced the summer abundance of some zooplankton species, which as predators may serve as a buffer by suppressing phytoplankton bloom formation. This thesis adds to the growing body of evidence that lake ecosystems have strongly responded to climatic changes of recent decades. It reaches beyond many previous studies of climate impacts on lakes by focusing on underlying mechanisms and explicitly considering multiple environmental changes. Key findings show that climate impacts are more severe in nutrient-rich than in nutrient-poor lakes. Hence, to develop lake management plans for the future, limnologists need to seek a comprehensive, mechanistic understanding of overlapping effects of the multi-faceted human footprint on aquatic ecosystems.},
  language  = {en}
}