@phdthesis{Barsch2003, author = {Barsch, Andreas}, title = {Zum Einfluss von Witterung und Klima auf den Landschaftszustand und die Landschaftsentwicklung im Uvs-Nuur-Becken (NW-Mongolei)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001184}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2003}, abstract = {Im Landschaftszustand und in der Landschaftsentwicklung kommen funktionale Beziehungen zwischen dem naturbedingten Energie-, Wasser- und Stoffhaushalt einerseits und den Auswirkungen der Landnutzung andererseits zum Ausdruck. Gegenw{\"a}rtig ver{\"a}ndert der globale Anstieg der bodennahen Temperaturen vielerorts den landschaftlichen Energie-, Wasser- und Stoffhaushalt, wobei besonders in Trockengebieten zu erwarten ist, dass dieser Trend in Verbindung mit einer unangepassten Landnutzung das Regenerationsverm{\"o}gen der Vegetation einschr{\"a}nkt und zur Zerst{\"o}rung der Bodendecke f{\"u}hrt. F{\"u}r die Mongolei und f{\"u}r benachbarte Gebiete Asiens sind in Szenarien zur globalen Erw{\"a}rmung hohe Werte des Temperaturanstiegs prognostiziert worden. Eine globale Einsch{\"a}tzung der anthropogen induzierten Bodendegradation hat diese Region als stark oder extrem stark betroffen eingestuft. Vor diesem Hintergrund wurde im Uvs-Nuur-Becken, das im Nordwesten der Mongolei und damit in einer der trockensten Regionen des Landes gelegen ist, untersucht, wie sich der globale Temperaturanstieg auf der lokalen und regionalen Ebene widerspiegelt und wie der Landschaftshaushalt dabei ver{\"a}ndert wird. Die Auswirkungen des sommerlichen Witterungsverlaufes auf den Landschaftszustand sind 1997 bis 1999 an einem Transsekt erfasst worden, das sich zwischen dem Kharkhiraa-Gebirge am Westrand des Beckens und dem See Uvs Nuur im Beckeninneren von den Polsterfluren und Matten der alpinen Stufe {\"u}ber die Gebirgswaldsteppe, die Trockensteppe bis zur Halbw{\"u}ste erstreckt. An neun Messpunkten wurden witterungsklimatische Daten in Verbindung mit Merkmalen der Vegetation, des Bodens und der Bodenfeuchte aufgenommen. Die im Sommer 1998 gewonnenen Messwerte wurden mit Hilfe einer Clusteranalyse geb{\"u}ndelt und verdichtet. Auf dieser Grundlage konnten landschaftliche Zustandsformen inhaltlich gekennzeichnet, zeitlich eingeordnet und durch Zeit-Verhaltens-Modelle (Stacks) abgebildet werden. Aus den Zeit-Verhaltens-Modellen wird ersichtlich, dass man Zustandsformen, in denen die Hitze und die Trockenheit des Sommers 1998 besonders stark zum Ausdruck kommen, an allen Messpunkten beobachten kann, nimmt man die Station auf dem fast 3.000 m hohen Gipfel des Khukh Uul sowie die grundwasserbeeinflusste Station in unmittelbarer Seen{\"a}he aus. In ihrer extremen Form sind Trockenperioden jedoch nur im Beckeninneren und am Fuß der Randgebirge, also in der Halbw{\"u}ste, in der Trockensteppe und in der Wiesensteppe aufgetreten. Im Bergwald sowie im Bereich der alpinen Matten und Polsterfluren fehlen sie. Am st{\"a}rksten sind die grundwasserfreien Bereiche der Halbw{\"u}ste von der Hitze und Niederschlagsarmut des Sommers 1998 betroffen. An vier F{\"u}nfteln der Tage des Beobachtungszeitraumes herrscht an diesem Messpunkt extreme Trockenheit. Es f{\"a}llt entweder gar kein Niederschlag oder nur so wenig, dass der seit dem Fr{\"u}hjahr ersch{\"o}pfte Bodenwasservorrat nicht aufgef{\"u}llt wird. Das Verh{\"a}ltnis zwischen Niederschlag und potenzieller Verdunstung liegt hier bei 1:12. In der Halbw{\"u}ste zeichnet sich eine fortschreitende Desertifikation ab, zumal hier eine nichtangepasste Weidenutzung dominiert, in der Ziegen eine immer gr{\"o}ßere Rolle spielen. Dies gilt insbesondere f{\"u}r Bereiche in Siedlungsn{\"a}he. {\"O}rtlich ist auch der Bestand der Trockensteppe gef{\"a}hrdet, die sich an die Halbw{\"u}ste zum Beckenrand hin anschließt. Hier ist nicht nur die Viehdichte am h{\"o}chsten, sondern hier werden auch die meisten unbefestigten Fahrwege wild angelegt und die Bodendecke damit zerst{\"o}rt. Dies kann im Endeffekt zu einem {\"U}bergreifen von Prozessen der Desertifikation f{\"u}hren. Aus methodischer Sicht zeigt sich, dass die Kennzeichnung landschaftlicher Zustandsformen durch Zeit-Verhaltens-Modelle die Ermittlung der Auswirkungen von Witterung und Klima auf den Landschaftszustand erleichtert, da sie deren Aussage konzentriert. Zur Interpretation der Ergebnisse ist jedoch ein R{\"u}ckgriff auf die beschreibende Darstellung der Messwerte notwendig. Die im westlichen Uvs-Nuur-Becken und seinen Randgebirgen angewandte Verfahrensweise erm{\"o}glicht es, globale Aussagen zur globalen Erw{\"a}rmung der Kontinente regional oder lokal zu {\"u}berpr{\"u}fen und zu untersetzen."}, language = {de} } @phdthesis{John2003, author = {John, C{\´e}dric Micha{\"e}l}, title = {Miocene climate as recorded on slope carbonates : examples from Malta (Central Mediterranean) and Northeastern Australia (Marion Plateau, ODP LEG 194)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000820}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2003}, abstract = {Im Rahmen dieser Doktorarbeit wurden die Hangkarbonate von zwei mioz{\"a}nen heterozoischen Karbonatsystemen n{\"a}her untersucht: die Malta Inselgruppe (zentrales Mittelmeer) und das Marion Plateau (Nordost Australien, ODP Leg 194). Die Auswirkungen der mittelmioz{\"a}nen Abk{\"u}hlung (Mi3), die auf 13.6 Ma datiert wird und starken Einfluß auf die Sauerstoffisotopenkurve hatte, in den oben genannten Flachwassersystemen stellten das Ziel dieser Arbeit dar. Dieses Abk{\"u}hlungsereignis beeinflußte außerdem sehr stark die ozeanographischen und klimatischen Muster, die im weiteren Verlauf zum modernen Eishausklima f{\"u}hrten. So steht insbesondere die Vereisung von Ostantarktika mit diesem Ereignis in Verbindung. Diese Arbeit untersucht den Einfluß dieses Ereignisses auf Flachwassersysteme, um vorliegende Untersuchungen in Tiefwassersystemen zu erg{\"a}nzen und so zum globalen Verst{\"a}ndnis des mioz{\"a}nen Klimawechsels beizutragen. Die Profile auf der Maltainselgruppe wurden mit Hilfe von Kohlenstoff- und Sauerstoffisotopen Auswertungen im Gesamtgestein, Gesamtgesteinmineralogie, Tonmineralanalyse und organischer Geochemie untersucht. Durch einen Wechsel von karbonatischeren zu tonigeren Sedimenten beeinflußte das mittelmioz{\"a}ne Abk{\"u}hlungsereignis die Sedimentation in diesem Gebiet sehr stark. Weiterhin wurde beobachtet, daß jede Phase der antarktischen Vereisung, nicht nur das mittelmioz{\"a}ne Hauptereignis, zu einem erh{\"o}hten terrigenen Eintrag in den Hangsedimenten der Maltainselgruppe f{\"u}hrte. Akkumulationsraten zeigen, daß dieser erh{\"o}hte terrigene Eintrag den einzelnen Vereisungsperioden zusammenh{\"a}ngt und die karbonatischen Sedimente durch tonreiche Sedimente \“verunreinigt\” wurden. Das daraufhin entwickelte Modell erkl{\"a}rt diesen erh{\"o}hten terrigenen Eintrag mit einer nordw{\"a}rtigen Verlagerung der innertropischen Konvergenzzone durch die Bildung von kalten, dichten Luftmassen, die zu verst{\"a}rkten Niederschl{\"a}gen in Nordafrika f{\"u}hrten. Diese verst{\"a}rkten Niederschl{\"a}ge (oder verst{\"a}rkter afrikanischer Monsun) beeinflußten die kontinentale Verwitterung und den Eintrag, mit der Folge, daß verst{\"a}rkt terrigene Sedimente im Bereich der Hangsedimente der Maltainselgruppe abgelagert wurden. Die tonreichen Intervalle weisen {\"A}hnlichkeiten zu sapropelischen Ablagerungen auf, was mit Hilfe der Spektral analyse des Karbonatgehalts und der geochemischen Analyse des organischen Materials gezeigt wurde. Auf dem Marion Plateau wurden die Sauerstoff- und Kohlenstoffisotopenkurven anhand von Foraminiferen der Gattung Cibicidoides spp. rekonstruiert. Der Karbonatgehalt wurde mit Hilfe einer chemischen Methode (Coulometer) ermittelt. Genauso wie die Sedimente der Maltainselgruppe beeinflußte das mittelmioz{\"a}ne Abk{\"u}hlungsereignis (Mi3) auch die Sedimente auf dem Marion Plateau. So kam es bei 13,8 Ma, in etwa zur Zeit der Vereisung von Ostantarktika, zu einem Abfall der Karbonatakkumulationsraten. Weiterhin traten {\"A}nderungen in der Zusammensetzung der Sedimente auf, so nehmen neritische Karbonatfragmente ab, der planktische Foraminiferengehalt nimmt zu und es wurden verst{\"a}rkt Quarz und Glaukonit abgelagert. Ein {\"u}berraschendes Ergebnis ist die Tatsache, daß der große N12-N14 Meeresspiegelabfall um 11,5 Ma die Akkumulationsraten der Karbonate auf dem Hang nicht beeinflußte. Dieses Ergebnis ist umso erstaunlicher, da Karbonatplattformen normalerweise sehr sensitiv auf Meeresspiegel{\"a}nderungen reagieren. Der Grund, warum sich die Karbonatakkumulationsraten schon um 13,6 Ma (Mi3) und nicht erst um 11,5 Ma (N12-N14) verringerten, liegt in der Tatsache, daß die ozeanischen Str{\"o}mungen die Karbonatsedimentation auf dem Hang des Marion Plateau schon im Mioz{\"a}n kontrollierten. Das mittelmioz{\"a}ne Ereignis (Mi3) erh{\"o}hte die St{\"a}rke diese Str{\"o}mungen und als eine Ursache wurde die Karbonatakkumulation auf den H{\"a}ngen reduziert. Die Amplitude des N12-N14 Meeresspiegelabfalls liegt bei 90 m unter der Ber{\"u}cksichtigung der Sauerstoffisotopendaten aus der Tiefsee und Berechnungen des Meeresspiegels anhand des \“coastal onlaps\”, die w{\"a}hrend Leg 194 gemacht wurden. Die Isotopendaten dieser Arbeit weisen hingegen auf einen verringerten Meeresspiegelabfall von 70 m hin. Als allgemeine Schlußfolgerung kann gesagt werden, daß der mittelmioz{\"a}ne Klimaumschwung die Karbonatsysteme zumindest an den beiden untersuchten Lokalit{\"a}ten beeinflußt hat. Allerdings waren die Auswirkungen sehr von den unterschiedlichen lokalen Gegebenheiten abh{\"a}ngig. Insbesondere wirkten sich die Anwesenheit einer Landmasse (Malta) und die Abwesenheit einer Barriere vor den Einfl{\"u}ssen des offenen Ozeans (Marion Plateau) stark auf die Ablagerung der Karbonate aus.}, language = {en} } @phdthesis{Demory2004, author = {Demory, Fran{\c{c}}ois}, title = {Paleomagnetic dating of climatic events in Late Quaternary sediments of Lake Baikal (Siberia)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001720}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2004}, abstract = {Der Baikalsee ist ein ideales Klimaarchiv f{\"u}r die Mitte Eurasiens. In dieser Arbeit wurde gesteinsmagnetische und paleomagnetische Analysen an hemipelagischen Sequenzen von vier Lokationen analysiert. Die Kerne erreichen ein Alter von maximal 300 ky. In Kombination mit TEM, XRD, XRF und geochemischen Analysen zeigt die gesteinsmagnetische Studie, dass detritischer Magnetit das magnetische Signal der glazialen Sedimente dominiert. Die magnetischen Signale der interglazialen Sedimente wurden durch diagenetische Prozesse ver{\"a}ndert. Mittels HIRM k{\"o}nnen H{\"a}matit und Goethit quantifiziert werden. Diese Methode eignet sich, den detritischen Eintrag in den Baikalsee abzusch{\"a}tzen. Relative Paleointensit{\"a}ten des Erdmagnetfeldes ergaben reproduizerbare Muster, welche in Korrelation mit gutdatierten Referenzproben die Ableitung eines alternativen Altersmodells f{\"u}r die Datierung der Baikalsedimente erm{\"o}glichten. Bei Anwendung des paleomagnetischen Altersmodells beobachtet man, dass die Abk{\"u}hlung im Baikalgebiet und im Oberfl{\"a}chenwasser des Nordatlantiks wie sie aus den \&\#948;18 O-Werten planktonischer Foraminiferen abgeleitet werden kann, zeitgleich ist. Wird das aus benthischen \&\#948;18 O-Werten abgeleitete Altermdodell auf den Baikalsee angewandt, ergibt sich eine deutliche Zeitverschiebung. Das benthische Altersmodell repr{\"a}sentiert die globale Ver{\"a}nderung des Eisvolumens, welche sp{\"a}ter als die V{\"a}nderung der Oberfl{\"a}chenwassertemperatur auftritt. Die Kompilation paleomagnetischer Kurven ergab eine neue relative Paleointensit{\"a}tskurve \“Baikal 200\”. Mittels Korngr{\"o}ssenanalyse des Detritus konnten drei Faziestypen mit unterschiedlicher Sedimentationsdynamik unterschieden werden: 1) Glaziale Peroiden werden durch hohe Tongehalte infolge von Windeintrag und durch grobe Sandfraktion mittels Transport durch lokale Winde {\"u}ber das Eis charakterisiert. Dieser Faziestyp deutet auf arides Klima. 2) W{\"a}hrend der Glazial/Interglazial-{\"U}berg{\"a}nge steigt die Siltfraktion an. Dies deutet auf erh{\"o}hte Feuchtigkeit und damit verbunden erh{\"o}hte Sedimentdynamik. Windtransport und in den Schnee der Eisdecke eingetragener Staub sind die vorherrschenden Prozesse, welche den Silt in hemipelagischer Position zur Ablagerung bringen. 3) W{\"a}hrend des klimatischen Optimum des Eeemian werden Gr{\"o}sse und Quantit{\"a}t des Silts minimal, was auf eine geschlossene Vegetationsdecke im Hinterland deutet.}, language = {en} } @phdthesis{Bookhagen2004, author = {Bookhagen, Bodo}, title = {Late quaternary climate changes and landscape evolution in the Northwest Himalaya : geomorphologic processes in the Indian Summer Monsoon Domain}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001956}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2004}, abstract = {The India-Eurasia continental collision zone provides a spectacular example of active mountain building and climatic forcing. In order to quantify the critically important process of mass removal, I analyzed spatial and temporal precipitation patterns of the oscillating monsoon system and their geomorphic imprints. I processed passive microwave satellite data to derive high-resolution rainfall estimates for the last decade and identified an abnormal monsoon year in 2002. During this year, precipitation migrated far into the Sutlej Valley in the northwestern part of the Himalaya and reached regions behind orographic barriers that are normally arid. There, sediment flux, mean basin denudation rates, and channel-forming processes such as erosion by debris-flows increased significantly. Similarly, during the late Pleistocene and early Holocene, solar forcing increased the strength of the Indian summer monsoon for several millennia and presumably lead to analogous precipitation distribution as were observed during 2002. However, the persistent humid conditions in the steep, high-elevation parts of the Sutlej River resulted in deep-seated landsliding. Landslides were exceptionally large, mainly due to two processes that I infer for this time: At the onset of the intensified monsoon at 9.7 ka BP heavy rainfall and high river discharge removed material stored along the river, and lowered the baselevel. Second, enhanced discharge, sediment flux, and increased pore-water pressures along the hillslopes eventually lead to exceptionally large landslides that have not been observed in other periods. The excess sediments that were removed from the upstream parts of the Sutlej Valley were rapidly deposited in the low-gradient sectors of the lower Sutlej River. Timing of downcutting correlates with centennial-long weaker monsoon periods that were characterized by lower rainfall. I explain this relationship by taking sediment flux and rainfall dynamics into account: High sediment flux derived from the upstream parts of the Sutlej River during strong monsoon phases prevents fluvial incision due to oversaturation the fluvial sediment-transport capacity. In contrast, weaker monsoons result in a lower sediment flux that allows incision in the low-elevation parts of the Sutlej River.}, language = {en} } @phdthesis{Thiede2005, author = {Thiede, Rasmus Christoph}, title = {Tectonic and climatic controls on orogenic processes : the Northwest Himalaya, India}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-2281}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2005}, abstract = {The role of feedback between erosional unloading and tectonics controlling the development of the Himalaya is a matter of current debate. The distribution of precipitation is thought to control surface erosion, which in turn results in tectonic exhumation as an isostatic compensation process. Alternatively, subsurface structures can have significant influence in the evolution of this actively growing orogen. Along the southern Himalayan front new 40Ar/39Ar white mica and apatite fission track (AFT) thermochronologic data provide the opportunity to determine the history of rock-uplift and exhumation paths along an approximately 120-km-wide NE-SW transect spanning the greater Sutlej region of the northwest Himalaya, India. 40Ar/39Ar data indicate, consistent with earlier studies that first the High Himalayan Crystalline, and subsequently the Lesser Himalayan Crystalline nappes were exhumed rapidly during Miocene time, while the deformation front propagated to the south. In contrast, new AFT data delineate synchronous exhumation of an elliptically shaped, NE-SW-oriented ~80 x 40 km region spanning both crystalline nappes during Pliocene-Quaternary time. The AFT ages correlate with elevation, but show within the resolution of the method no spatial relationship to preexisting major tectonic structures, such as the Main Central Thrust or the Southern Tibetan Fault System. Assuming constant exhumation rates and geothermal gradient, the rocks of two age vs. elevation transects were exhumed at ~1.4 \&\#177;0.2 and ~1.1 \&\#177;0.4 mm/a with an average cooling rate of ~50-60 \&\#176;C/Ma during Pliocene-Quaternary time. The locus of pronounced exhumation defined by the AFT data coincides with a region of enhanced precipitation, high discharge, and sediment flux rates under present conditions. We therefore hypothesize that the distribution of AFT cooling ages might reflect the efficiency of surface processes and fluvial erosion, and thus demonstrate the influence of erosion in localizing rock-uplift and exhumation along southern Himalayan front, rather than encompassing the entire orogen.Despite a possible feedback between erosion and exhumation along the southern Himalayan front, we observe tectonically driven, crustal exhumation within the arid region behind the orographic barrier of the High Himalaya, which might be related to and driven by internal plateau forces. Several metamorphic-igneous gneiss dome complexes have been exhumed between the High Himalaya to the south and Indus-Tsangpo suture zone to the north since the onset of Indian-Eurasian collision ~50 Ma ago. Although the overall tectonic setting is characterized by convergence the exhumation of these domes is accommodated by extensional fault systems.Along the Indian-Tibetan border the poorly described Leo Pargil metamorphic-igneous gneiss dome (31-34\&\#176;N/77-78\&\#176;E) is located within the Tethyan Himalaya. New field mapping, structural, and geochronologic data document that the western flank of the Leo Pargil dome was formed by extension along temporally linked normal fault systems. Motion on a major detachment system, referred to as the Leo Pargil detachment zone (LPDZ) has led to the juxtaposition of low-grade metamorphic, sedimentary rocks in the hanging wall and high-grade metamorphic gneisses in the footwall. However, the distribution of new 40Ar/39Ar white mica data indicate a regional cooling event during middle Miocene time. New apatite fission track (AFT) data demonstrate that subsequently more of the footwall was extruded along the LPDZ in a brittle stage between 10 and 2 Ma with a minimum displacement of ~9 km. Additionally, AFT-data indicate a regional accelerated cooling and exhumation episode starting at ~4 Ma. Thus, tectonic processes can affect the entire orogenic system, while potential feedbacks between erosion and tectonics appear to be limited to the windward sides of an orogenic systems.}, language = {en} } @phdthesis{Glushak2007, author = {Glushak, Ksenia}, title = {Atmospheric circulation and the surface mass balance in a regional climate model of Antarctica}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-17296}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2007}, abstract = {Understanding the Earth's climate system and particularly climate variability presents one of the most difficult and urgent challenges in science. The Antarctic plays a crucial role in the global climate system, since it is the principal region of radiative energy deficit and atmospheric cooling. An assessment of regional climate model HIRHAM is presented. The simulations are generated with the HIRHAM model, which is modified for Antarctic applications. With a horizontal resolution of 55km, the model has been run for the period 1958-1998 creating long-term simulations from initial and boundary conditions provided by the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) ERA40 re-analysis. The model output is compared with observations from observation stations, upper air data, global atmospheric analyses and satellite data. In comparison with the observations, the evaluation shows that the simulations with the HIRHAM model capture both the large and regional scale circulation features with generally small bias in the modeled variables. On the annual time scale the largest errors in the model simulations are the overestimation total cloud cover and the colder near-surface temperature over the interior of the Antarctic plateau. The low-level temperature inversion as well as low-level wind jet is well captured by the model. The decadal scale processes were studied based on trend calculations. The long-term run was divided into two 20 years parts. The 2m temperature, 500 hPa temperature, MSLP, precipitation and net mass balance trends were calculated for both periods and over 1958 - 1998. During the last two decades the strong surface cooling was observed over the Eastern Antarctica, this result is in good agreement with the result of Chapman and Walsh (2005) who calculated the temperature trend based on the observational data. The MSLP trend reveals a big disparity between the first and second parts of the 40 year run. The overall trend shows the strengthening of the circumpolar vortex and continental anticyclone. The net mass balance as well as precipitation show a positive trend over the Antarctic Peninsula region, along Wilkes Land and in Dronning Maud Land. The Antarctic ice sheet grows over the Eastern part of Antarctica with small exceptions in Dronning Maud Land and Wilkes Land and sinks in the Antarctic Peninsula; this result is in good agreement with the satellite-measured altitude presented in Davis (2005) . To better understand the horizontal structure of MSLP, temperature and net mass balance trends the influence of the Southern Annual Mode (SAM) on the Antarctic climate was investigated. The main meteorological parameters during the positive and negative Antarctic Oscillation (AAO) phases were compared to each other. A positive/negative AAO index means strengthening/weakening of the circumpolar vortex, poleward/northward storm tracks and prevailing/weakening westerly winds. For detailed investigation of global teleconnection, two positive and one negative periods of AAO phase were chosen. The differences in MSLP and 2m temperature between positive and negative AAO years during the winter months partly explain the surface cooling during the last decades.}, language = {en} } @phdthesis{Aichner2009, author = {Aichner, Bernhard}, title = {Aquatic macrophyte-derived biomarkers as palaeolimnological proxies on the Tibetan Plateau}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-42095}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2009}, abstract = {The Tibetan Plateau is the largest elevated landmass in the world and profoundly influences atmospheric circulation patterns such as the Asian monsoon system. Therefore this area has been increasingly in focus of palaeoenvironmental studies. This thesis evaluates the applicability of organic biomarkers for palaeolimnological purposes on the Tibetan Plateau with a focus on aquatic macrophyte-derived biomarkers. Submerged aquatic macrophytes have to be considered to significantly influence the sediment organic matter due to their high abundance in many Tibetan lakes. They can show highly 13C-enriched biomass because of their carbon metabolism and it is therefore crucial for the interpretation of δ13C values in sediment cores to understand to which extent aquatic macrophytes contribute to the isotopic signal of the sediments in Tibetan lakes and in which way variations can be explained in a palaeolimnological context. Additionally, the high abundance of macrophytes makes them interesting as potential recorders of lake water δD. Hydrogen isotope analysis of biomarkers is a rapidly evolving field to reconstruct past hydrological conditions and therefore of special relevance on the Tibetan Plateau due to the direct linkage between variations of monsoon intensity and changes in regional precipitation / evaporation balances. A set of surface sediment and aquatic macrophyte samples from the central and eastern Tibetan Plateau was analysed for composition as well as carbon and hydrogen isotopes of n-alkanes. It was shown how variable δ13C values of bulk organic matter and leaf lipids can be in submerged macrophytes even of a single species and how strongly these parameters are affected by them in corresponding sediments. The estimated contribution of the macrophytes by means of a binary isotopic model was calculated to be up to 60\% (mean: 40\%) to total organic carbon and up to 100\% (mean: 66\%) to mid-chain n-alkanes. Hydrogen isotopes of n-alkanes turned out to record δD of meteoric water of the summer precipitation. The apparent enrichment factor between water and n-alkanes was in range of previously reported ones (≈-130 per mille) at the most humid sites, but smaller (average: -86 per mille) at sites with a negative moisture budget. This indicates an influence of evaporation and evapotranspiration on δD of source water for aquatic and terrestrial plants. The offset between δD of mid- and long-chain n-alkanes was close to zero in most of the samples, suggesting that lake water as well as soil and leaf water are affected to a similar extent by those effects. To apply biomarkers in a palaeolimnological context, the aliphatic biomarker fraction of a sediment core from Lake Koucha (34.0° N; 97.2° E; eastern Tibetan Plateau) was analysed for concentrations, δ13C and δD values of compounds. Before ca. 8 cal ka BP, the lake was dominated by aquatic macrophyte-derived mid-chain n-alkanes, while after 6 cal ka BP high concentrations of a C20 highly branched isoprenoid compound indicate a predominance of phytoplankton. Those two principally different states of the lake were linked by a transition period with high abundances of microbial biomarkers. δ13C values were relatively constant for long-chain n-alkanes, while mid-chain n-alkanes showed variations between -23.5 to -12.6 per mille. Highest values were observed for the assumed period of maximum macrophyte growth during the late glacial and for the phytoplankton maximum during the middle and late Holocene. Therefore, the enriched values were interpreted to be caused by carbon limitation which in turn was induced by high macrophyte and primary productivity, respectively. Hydrogen isotope signatures of mid-chain n-alkanes have been shown to be able to track a previously deduced episode of reduced moisture availability between ca. 10 and 7 cal ka BP, indicated by a 20 per mille shift towards higher δD values. Indications for cooler episodes at 6.0, 3.1 and 1.8 cal ka BP were gained from drops of biomarker concentrations, especially microbial-derived hopanoids, and from coincidental shifts towards lower δ13C values. Those episodes correspond well with cool events reported from other locations on the Tibetan Plateau as well as in the Northern Hemisphere. To conclude, the study of recent sediments and plants improved the understanding of factors affecting the composition and isotopic signatures of aliphatic biomarkers in sediments. Concentrations and isotopic signatures of the biomarkers in Lake Koucha could be interpreted in a palaeolimnological context and contribute to the knowledge about the history of the lake. Aquatic macrophyte-derived mid-chain n-alkanes were especially useful, due to their high abundance in many Tibetan Lakes and their ability to record major changes of lake productivity and palaeo-hydrological conditions. Therefore, they have the potential to contribute to a fuller understanding of past climate variability in this key region for atmospheric circulation systems.}, language = {en} } @phdthesis{Olaka2011, author = {Olaka, Lydia Atieno}, title = {Hydrology across scales : sensitivity of East African lakes to climate changes}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-55029}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2011}, abstract = {The lakes of the East African Rift System (EARS) have been intensively studied to better understand the influence of climate change on hydrological systems. The exceptional sensitivity of these rift lakes, however, is both a challenge and an opportunity when trying to reconstruct past climate changes from changes in the hydrological budget of lake basins on timescales 100 to 104 years. On one hand, differences in basin geometrics (shape, area, volume, depth), catchment rainfall distributions and varying erosion-deposition rates complicate regional interpretation of paleoclimate information from lacustrine sediment proxies. On the other hand, the sensitivity of rift lakes often provides paleoclimate records of excellent quality characterized by a high signal-to-noise ratio. This study aims at better understanding of the climate-proxy generating process in rift lakes by parameterizing the geomorphological and hydroclimatic conditions of a particular site providing a step towards the establishment of regional calibrations of transfer functions for climate reconstructions. The knowledge of the sensitivity of a lake basin to climate change furthermore is crucial for a better assessment of the probability of catastrophic changes in the future, which bear risks for landscapes, ecosystems, and organisms of all sorts, including humans. Part 1 of this thesis explores the effect of the morphology and the effective moisture of a lake catchment. The availability of digital elevation models (DEM) and gridded climate data sets facilitates the comparison of the morphological and hydroclimatic conditions of rift lakes. I used the hypsometric integral (HI) calculated from Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) data to describe the morphology of ten lake basins in Kenya and Ethiopia. The aridity index (AI) describing the difference in the precipitation/evaporation balance within a catchment was used to compare the hydroclimatic of these basins. Correlating HI and AI with published Holocene lake-level variations revealed that lakes responding sensitively to relatively moderate climate change are typically graben shaped and characterized by a HI between 0.23-0.30, and relatively humid conditions with AI >1. These amplifier lakes, a term first introduced but not fully parameterized by Alayne Street-Perrott in the early 80s, are unexceptionally located in the crest of the Kenyan and Ethiopian domes. The non-amplifier lakes in the EARS either have lower HI 0.13-0.22 and higher AI (>1) or higher HI (0.31-0.37) and low AI (<1), reflecting pan-shaped morphologies with more arid hydroclimatic conditions. Part 2 of this work addresses the third important factor to be considered when using lake-level and proxy records to unravel past climate changes in the EARS: interbasin connectivity and groundwater flow through faulted and porous subsurface lithologies in a rift setting. First, I have compiled the available hydrogeological data including lithology, resistivity and water-well data for the adjacent Naivasha and Elmenteita-Nakuru basins in the Central Kenya Rift. Using this subsurface information and established records of lake-level decline at the last wet-dry climate transitions, i.e., the termination of the African Humid Period (AHP, 15 to 5 kyr BP), I used a linear decay model to estimate typical groundwater flow between the two basins. The results suggest a delayed response of the groundwater levels of ca. 5 kyrs if no recharge of groundwater occurs during the wet-dry transition, whereas the lag is 2-2.7 kyrs only using the modern recharge of ca. 0.52 m/yr. The estimated total groundwater flow from higher Lake Naivasha (1,880 m a.s.l. during the AHP) to Nakuru-Elmenteita (1,770 m) was 40 cubic kilometers. The unexpectedly large volume, more than half of the volume of the paleo-Lake Naivasha during the Early Holocene, emphasizes the importance of groundwater in hydrological modeling of paleo-lakes in rifts. Moreover, the subsurface connectivity of rift lakes also causes a significant lag time to the system introducing a nonlinear component to the system that has to be considered while interpreting paleo-lake records. Part 3 of this thesis investigated the modern intraseasonal precipitation variability within eleven lake basins discussed in the first section of the study excluding Lake Victoria and including Lake Tana. Remotely sensed rainfall estimates (RFE) from FEWS NET for 1996-2010, are used for the, March April May (MAM) July August September (JAS), October November (ON) and December January February (DJF). The seasonal precipitation are averaged and correlated with the prevailing regional and local climatic mechanisms. Results show high variability with Biennial to Triennial precipitation patterns. The spatial distribution of precipitation in JAS are linked to the onset and strength of the Congo Air Boundary (CAB) and Indian Summer Monsoon (ISM) dynamics. while in ON they are related to the strength of Positive ENSO and IOD phases This study describes the influence of graben morphologies, extreme climate constrasts within catchments and basins connectivity through faults and porous lithologies on rift lakes. Hence, it shows the importance of a careful characterization of a rift lake by these parameters prior to concluding from lake-level and proxy records to climate changes. Furthermore, this study highlights the exceptional sensitivity of rift lakes to relatively moderate climate change and its consequences for water availability to the biosphere including humans.}, language = {en} } @article{Mueller2012, author = {M{\"u}ller, Melanie}, title = {Die Zivilgesellschaft in der internationalen Klimapolitik}, series = {Klimapolitik International}, journal = {Klimapolitik International}, editor = {Kleinw{\"a}chter, Kai}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, issn = {1868-6222}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-81331}, pages = {59 -- 66}, year = {2012}, abstract = {Die Zivilgesellschaft hat dazu beigetragen, dass die Klimakonferenz in Kopenhagen zu einem Medienereignis wurde. Fernab großer Demonstrationen haben Nichtregierungsorganisationen (NRO) seit Jahren einen guten Zugang zu den internationalen Klimaverhandlungen. Am Beispiel von Chile wird gezeigt, wie Nichtregierungsorganisationen durch professionellen Lobbyismus ihre Positionen in politische Prozesse einspeisen. Sie befinden sich in einem Spannungsfeld von Kooperation und Instrumentalisierung durch politische Entscheidungstr{\"a}ger.}, language = {de} } @article{Schunz2012, author = {Schunz, Simon}, title = {Gescheiterte Klimapolitik?}, series = {Klimapolitik International}, journal = {Klimapolitik International}, editor = {Kleinw{\"a}chter, Kai}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, issn = {1868-6222}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-81347}, pages = {67 -- 72}, year = {2012}, abstract = {Der Kopenhagener Klimagipfel 2009 ist mit Spannung erwartet worden. Erreicht wurde lediglich ein Minimalkonsens. Der Autor liefert eine akteurszentrierte Deutung des Kopenhagener Abkommens und stellt die Frage nach dem Pr{\"a}zedenzcharakter der Verhandlungen: Handelte es sich um ein einmaliges Versagen multilateraler Diplomatie oder um einen Vorgeschmack auf die weltpolitische Routine des 21. Jahrhunderts?}, language = {de} } @article{Schroeder2012, author = {Schr{\"o}der, Miriam}, title = {China und Indien}, series = {Klimapolitik International}, journal = {Klimapolitik International}, editor = {Kleinw{\"a}chter, Kai}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, issn = {1868-6222}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-81311}, pages = {41 -- 49}, year = {2012}, abstract = {Der Artikel analysiert die neue Rolle aufsteigender Schwellenl{\"a}nder in den internationalen Klimaverhandlungen am Beispiel Chinas und Indiens. Die Ablehnung verbindlicher Reduktionsziele f{\"u}r Treibhausgase wurde in Kopenhagen als Blockadepolitik beider L{\"a}nder gewertet. China und Indien k{\"o}nnen sich in ihrer Position behaupten, da ihr gestiegenes Gewicht in der multipolaren Weltordnung und die Unt{\"a}tigkeit f{\"u}hrender Industriel{\"a}nder ihre Verhandlungsposition st{\"a}rkt. Die Autorin diskutiert Kooperationsm{\"o}glichkeiten auf subnationaler Ebene, die die Blockadeposition nationaler Regierungen umgehen k{\"o}nnen.}, language = {de} } @article{Lederer2012, author = {Lederer, Markus}, title = {Klimapolitik zwischen Kyoto und Canc{\´u}n}, series = {Klimapolitik International}, journal = {Klimapolitik International}, editor = {Kleinw{\"a}chter, Kai}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, issn = {1868-6222}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-81364}, pages = {83 -- 92}, year = {2012}, abstract = {In diesem einleitenden Beitrag des Themenschwerpunktes wird der Hintergrund der internationalen Klimaverhandlungen erl{\"a}utert und die Ergebnisse des Kopenhagen-Akkords vorgestellt. Angesichts des Scheiterns der Kopenhagener Konferenz muss die zeitnahe Schließung eines rechtlich bindenden, globalen Klimaabkommens als unwahrscheinlich gelten. Die Klimapolitik wird zuk{\"u}nftig verst{\"a}rkt auf nationalstaatlicher und transnationaler Ebene erfolgen.}, language = {de} } @book{OPUS4-5773, title = {Klimapolitik International}, editor = {Kleinw{\"a}chter, Kai}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, isbn = {978-3-86956-173-8}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-58354}, publisher = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {100}, year = {2012}, abstract = {Der Klimawandel birgt globale Risiken. Dies ist weithin anerkannt. Umstritten ist die Frage, wie diesen Gefahren zu begegnen ist. 14 Jahre nach Kyoto ist klar: Klimapolitik ist Interessenpolitik. Das zeigte zuletzt die UN-Klimakonferenz 2011 in Durban mit ihren unverbindlichen Ergebnissen. In diesem Sammelband analysieren Experten Ursachen f{\"u}r das Scheitern der vergangenen Klima-Konferenzen und Konsequenzen f{\"u}r die k{\"u}nftige Klimapolitik. Insbesondere geht es um die Politik der Akteure China und Indien, um die Rolle der NGOs und die Klimafrage in der Entwicklungspolitik. Zugleich wird die deutsche Klimapolitik diskutiert und die Politik Brandenburgs von der verantwortlichen Ministerin vorgestellt.}, language = {de} } @article{HaugBerkhout2012, author = {Haug, Constanze and Berkhout, Frans}, title = {Abschied von KyotoPlus?}, series = {Klimapolitik International}, journal = {Klimapolitik International}, editor = {Kleinw{\"a}chter, Kai}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, issn = {1868-6222}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-81355}, pages = {73 -- 81}, year = {2012}, abstract = {Die Ergebnisse des Klimagipfels von Kopenhagen sind eine bittere Entt{\"a}uschung f{\"u}r die EU. Ihr ist es nicht gelungen, ihren F{\"u}hrungsambitionen beim globalen Klimaschutz gerecht zu werden und die Konferenz zur Weichenstellung f{\"u}r ein rechtsverbindliches Klimaabkommen nach 2012 zu nutzen. Damit steht die Union vor grundlegenden strategischen Fragen zum Kurs ihrer Klimapolitik.}, language = {de} } @article{HarnischWienges2012, author = {Harnisch, Astrid and Wienges, Sebastian}, title = {Wie Klimaschutz finanzieren?}, series = {Klimapolitik International}, journal = {Klimapolitik International}, editor = {Kleinw{\"a}chter, Kai}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, issn = {1868-6222}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-81328}, pages = {50 -- 58}, year = {2012}, abstract = {Zur Finanzierung von Klimaschutz m{\"u}ssen {\"o}ffentliche Mittel gezielt eingesetzt werden. Dies beinhaltet auch die Rahmenbedingungen f{\"u}r private Finanzstr{\"o}me signifikant zu verbessern. Anhand einer Problemanalyse bestimmen die Autoren Eckdaten f{\"u}r diese Hebelwirkung. {\"O}ffentliche Anschubfinanzierung kann somit die Grundlage f{\"u}r private Investitionen sein. Dies wird exemplarisch an der Internationalen Klimaschutzinitiative des Bundesumweltministeriums diskutiert.}, language = {de} } @article{Roettgen2012, author = {R{\"o}ttgen, Norbert}, title = {Regierungserkl{\"a}rung zu den Ergebnissen der Klimakonferenz in Durban}, series = {Klimapolitik International}, journal = {Klimapolitik International}, editor = {Kleinw{\"a}chter, Kai}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, issn = {1868-6222}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-81376}, pages = {93 -- 100}, year = {2012}, language = {de} } @article{Fuhr2012, author = {Fuhr, Harald}, title = {Klimawandel und Entwicklungspolitik}, series = {Klimapolitik International}, journal = {Klimapolitik International}, editor = {Kleinw{\"a}chter, Kai}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, issn = {1868-6222}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-81301}, pages = {31 -- 40}, year = {2012}, abstract = {Der Autor diskutiert die Chancen und Risiken bei der Einbindung des S{\"u}dens in die internationale Klimapolitik. Lange Zeit hatten die Entwicklungsl{\"a}nder am wenigsten zum Klimawandel beigetragen, w{\"a}ren aber am st{\"a}rksten von ihm betroffen. Mittlerweile jedoch tragen diese L{\"a}nder in erheblichem Maße selbst zum Klimawandel bei. Allerdings setzen deren Regierungen auf Zeit. Sie erwarten Ressourcentransfers. Dies verst{\"a}rkt auch alte Probleme des ‚Rent-Seeking'.}, language = {de} } @article{Hentschel2012, author = {Hentschel, Karl-Martin}, title = {Klimapolitik am Ende?}, series = {Klimapolitik International}, journal = {Klimapolitik International}, editor = {Kleinw{\"a}chter, Kai}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, issn = {1868-6222}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-81299}, pages = {21 -- 30}, year = {2012}, language = {de} } @article{KraemerKleinwaechter2012, author = {Kr{\"a}mer, Raimund and Kleinw{\"a}chter, Kai}, title = {Brandenburg ist klimapolitisch gut aufgestellt!}, series = {Klimapolitik International}, journal = {Klimapolitik International}, editor = {Kleinw{\"a}chter, Kai}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, issn = {1868-6222}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-81285}, pages = {11 -- 20}, year = {2012}, language = {de} } @article{Kleinwaechter2012, author = {Kleinw{\"a}chter, Kai}, title = {Einleitung}, series = {Klimapolitik International}, journal = {Klimapolitik International}, editor = {Kleinw{\"a}chter, Kai}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, issn = {1868-6222}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-81267}, pages = {9 -- 10}, year = {2012}, language = {de} }