@article{ThiekenPisi2015, author = {Thieken, Annegret and Pisi, Sebastian}, title = {Vorhersagen und Warnungen im Mai / Juni 2013}, series = {Das Hochwasser im Juni 2013 : Bew{\"a}hrungsprobe f{\"u}r das Hochwasserrisikomanagement in Deutschland}, journal = {Das Hochwasser im Juni 2013 : Bew{\"a}hrungsprobe f{\"u}r das Hochwasserrisikomanagement in Deutschland}, publisher = {Deutsches Komitee Katastrophenvorsorge}, address = {Bonn}, isbn = {978-3-933181-62-6}, pages = {132 -- 137}, year = {2015}, language = {de} } @article{ThiekenPisi2015, author = {Thieken, Annegret and Pisi, Sebastian}, title = {Entwicklungn der technischen Systeme und der Organisaton in der Warnkette seit 2002}, series = {Das Hochwasser im Juni 2013 : Bew{\"a}hrungsprobe f{\"u}r das Hochwasserrisikomanagement in Deutschland}, journal = {Das Hochwasser im Juni 2013 : Bew{\"a}hrungsprobe f{\"u}r das Hochwasserrisikomanagement in Deutschland}, publisher = {Deutsches Komitee Katastrophenvorsorge}, address = {Bonn}, isbn = {978-3-933181-62-6}, pages = {123 -- 132}, year = {2015}, language = {de} } @article{KienzlerFalterThieken2015, author = {Kienzler, Sarah and Falter, Daniela and Thieken, Annegret}, title = {Zusammenwirken von staatlicher und privater Vorsorge}, series = {Das Hochwasser im Juni 2013 : Bew{\"a}hrungsprobe f{\"u}r das Hochwasserrisikomanagement in Deutschland}, journal = {Das Hochwasser im Juni 2013 : Bew{\"a}hrungsprobe f{\"u}r das Hochwasserrisikomanagement in Deutschland}, publisher = {Deutsches Komitee Katastrophenvorsorge}, address = {Bonn}, isbn = {978-3-933181-62-6}, pages = {110 -- 120}, year = {2015}, language = {de} } @article{KienzlerPechThieken2015, author = {Kienzler, Sarah and Pech, Ina and Thieken, Annegret}, title = {Risikowahrnehmung, Risikokommunikation und Entwicklung der Eigenversorg von Betroffenen}, series = {Das Hochwasser im Juni 2013 : Bew{\"a}hrungsprobe f{\"u}r das Hochwasserrisikomanagement in Deutschland}, journal = {Das Hochwasser im Juni 2013 : Bew{\"a}hrungsprobe f{\"u}r das Hochwasserrisikomanagement in Deutschland}, publisher = {Deutsches Komitee Katastrophenvorsorge}, address = {Bonn}, isbn = {978-3-933181-62-6}, pages = {99 -- 110}, year = {2015}, language = {de} } @article{PetrowThieken2015, author = {Petrow, Theresia and Thieken, Annegret}, title = {Entwicklunge in der Fl{\"a}chenvorsorge}, series = {Das Hochwasser im Juni 2013 : Bew{\"a}hrungsprobe f{\"u}r das Hochwasserrisikomanagement in Deutschland}, journal = {Das Hochwasser im Juni 2013 : Bew{\"a}hrungsprobe f{\"u}r das Hochwasserrisikomanagement in Deutschland}, publisher = {Deutsches Komitee Katastrophenvorsorge}, address = {Bonn}, isbn = {978-3-933181-62-6}, pages = {92 -- 99}, year = {2015}, language = {de} } @article{SchroederHasanFalteretal.2015, author = {Schr{\"o}der, Kai and Hasan, Issa and Falter, Daniela and Thieken, Annegret}, title = {Schutz und Entlastung von hochwassergef{\"a}hrdeten Gebieten}, series = {Das Hochwasser im Juni 2013 : Bew{\"a}hrungsprobe f{\"u}r das Hochwasserrisikomanagement in Deutschland}, journal = {Das Hochwasser im Juni 2013 : Bew{\"a}hrungsprobe f{\"u}r das Hochwasserrisikomanagement in Deutschland}, publisher = {Deutsches Komitee Katastrophenvorsorge}, address = {Bonn}, isbn = {978-3-933181-62-6}, pages = {76 -- 91}, year = {2015}, language = {de} } @article{Thieken2015, author = {Thieken, Annegret}, title = {Konzepte zur Umsetzung von Hochwasservorsorge und Risikomanagement}, series = {Das Hochwasser im Juni 2013 : Bew{\"a}hrungsprobe f{\"u}r das Hochwasserrisikomanagement in Deutschland}, journal = {Das Hochwasser im Juni 2013 : Bew{\"a}hrungsprobe f{\"u}r das Hochwasserrisikomanagement in Deutschland}, publisher = {Deutsches Komitee Katastrophenvorsorge}, address = {Bonn}, isbn = {978-3-933181-62-6}, pages = {51 -- 65}, year = {2015}, language = {de} } @article{PetrowHasanOttoetal.2015, author = {Petrow, Theresia and Hasan, Issa and Otto, Antje and Thieken, Annegret}, title = {Entwicklungen in der Gesetzgebung zm Hochwasserrisikomanagment}, series = {Das Hochwasser im Juni 2013 : Bew{\"a}hrungsprobe f{\"u}r das Hochwasserrisikomanagement in Deutschland}, journal = {Das Hochwasser im Juni 2013 : Bew{\"a}hrungsprobe f{\"u}r das Hochwasserrisikomanagement in Deutschland}, publisher = {Deutsches Komitee Katastrophenvorsorge}, address = {Bonn}, isbn = {978-3-933181-62-6}, pages = {47 -- 51}, year = {2015}, language = {de} } @article{MuellerBesselPisietal.2015, author = {M{\"u}ller, Meike and Bessel, Tina and Pisi, Sebastian and Kreibich, Heidi and Thieken, Annegret}, title = {Auswirkungen und Sch{\"a}den}, series = {Das Hochwasser im Juni 2013 : Bew{\"a}hrungsprobe f{\"u}r das Hochwasserrisikomanagement in Deutschland}, journal = {Das Hochwasser im Juni 2013 : Bew{\"a}hrungsprobe f{\"u}r das Hochwasserrisikomanagement in Deutschland}, isbn = {978-3-933181-62-6}, pages = {31 -- 45}, year = {2015}, language = {de} } @article{Thieken2015, author = {Thieken, Annegret}, title = {Einleitung}, series = {Das Hochwasser im Juni 2013 : Bew{\"a}hrungsprobe f{\"u}r das Hochwasserrisikomanagement in Deutschland}, journal = {Das Hochwasser im Juni 2013 : Bew{\"a}hrungsprobe f{\"u}r das Hochwasserrisikomanagement in Deutschland}, publisher = {Deutsches Komitee Katastrophenvorsorge}, address = {Bonn}, isbn = {978-3-933181-62-6}, pages = {13 -- 17}, year = {2015}, language = {de} } @article{Thieken2015, author = {Thieken, Annegret}, title = {Danksagung}, series = {Das Hochwasser im Juni 2013 : Bew{\"a}hrungsprobe f{\"u}r das Hochwasserrisikomanagement in Deutschland}, journal = {Das Hochwasser im Juni 2013 : Bew{\"a}hrungsprobe f{\"u}r das Hochwasserrisikomanagement in Deutschland}, publisher = {Deutsches Komitee Katastrophenvorsorge}, address = {Bonn}, isbn = {978-3-933181-62-6}, pages = {11 -- 11}, year = {2015}, language = {de} } @book{ThiekenBesselCallsenetal.2015, author = {Thieken, Annegret and Bessel, Tina and Callsen, Ines and Falter, Daniela and Hasan, Issa and Kienzler, Sarah and Kox, Thomas and Kreibich, Heidi and Kuhlicke, Christian and Kunz, Michael and Matthias, Max and Meyer, Volker and M{\"u}hr, Bernhard and M{\"u}ller, Meike and Otto, Antje and Pech, Ina and Petrow, Theresia and Pisi, Sebastian and Rother, Karl-Heinz and Schr{\"o}ter, Kai}, title = {Das Hochwasser im Juni 2013}, series = {Schriftenreihe des DKKV ; 53}, journal = {Schriftenreihe des DKKV ; 53}, publisher = {Deutsches Komitee Katastrophenvorsorge}, address = {Bonn}, isbn = {978-3-933181-62-6}, publisher = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {207}, year = {2015}, language = {de} } @book{OPUS4-7857, title = {Wasser f{\"u}r Arkadien}, editor = {Schmitt, Hanno and Tosch, Frank}, publisher = {Rochow-Museum}, address = {Reckahn}, isbn = {978-3-9809752-7-8}, publisher = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {135}, year = {2015}, abstract = {Begleitbuch zur Ausstellung im Rochow-Museum Reckahn, vom 6.6.-1.11.2015}, language = {de} } @phdthesis{Muksin2014, author = {Muksin, Umar}, title = {A fault-controlled geothermal system in Tarutung (North Sumatra, Indonesia)investigated by seismological analysis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-72065}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2014}, abstract = {The seismic structure (Vp, Vp/Vs, and Qp anomalies) contributes to the physical properties and the lithology of rocks and possible fluid distribution in the region. The Vp model images the geometry of the Tarutung and the Sarulla basins. Both basins have a depth of around 2.0 km. High Vp/Vs and high attenuation (low Qp) anomalies are observed along the Sarulla graben associated with a weak zone caused by volcanic activities along the graben. Low Vp/Vs and low conductivity anomalies are found in the west of the Tarutung basin. This anomaly is interpreted as dry, compact, and rigid granitic rock in the region as also found by geological observations. Low Vp, high Vp/Vs and low Qp anomalies are found at the east of the Tarutung basin which appear to be associated with the three big geothermal manifestations in Sipoholon, Hutabarat, and Panabungan area. These anomalies are connected with high Vp/Vs and low Qp anomalies below the Tarutung basin at depth of around 3 - 10 km. This suggests that these geothermal manifestations are fed by the same source of the hot fluid below the Tarutung basin. The hot fluids from below the Tarutung basin propagate to the more dilatational and more permeable zone in the northeast. Granite found in the west of the Tarutung basin could also be abundant underneath the basin at a certain depth so that it prevents the hot fluid to be transported directly to the Tarutung basin. High seismic attenuation and low Vp/Vs anomalies are found in the southwest of the Tarutung basin below the Martimbang volcano. These anomalies are associated with hot rock below the volcano without or with less amount of partial melting. There is no indication that the volcano controls the geothermal system around the Tarutung basin. The geothermal resources around the Tarutung basin is a fault-controlled system as a result of deep circulation of fluids. Outside of the basin, the seismicity delineation and the focal mechanism correlate with the shape and the characteristics of the strike-slip Sumatran fault. Within the Tarutung basin, the seismicity is distributed more broadly which coincides with the margin of the basin. An extensional duplex system in the Tarutung basin is derived from the seismicity and focal mechanism analysis which is also consistent with the geological observations. The vertical distribution of the seismicity suggests the presence of a negative flower structure within the Tarutung basin.}, language = {de} } @phdthesis{Cherubini2013, author = {Cherubini, Yvonne}, title = {Influence of faults on the 3D coupled fluid and heat transport}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-69755}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Da geologische St{\"o}rungen k{\"o}nnen als Grundwasserleiter, -Barrieren oder als gemischte leitende /stauende Fluidsysteme wirken. Aufgrund dessen k{\"o}nnen St{\"o}rungen maßgeblich den Grundwasserfluss im Untergrund beeinflussen, welcher deutliche Ver{\"a}nderungen des tiefen thermischen Feldes bewirken kann. Grundwasserdynamik und Temperaturver{\"a}nderungen sind wiederum entscheidende Faktoren f{\"u}r die Exploration geothermischer Energie. Diese Studie untersuchte den Einfluss von St{\"o}rungen auf das Fluidsystem und das thermische Feld im Untergrund. Sie erforschte die physikalischen Prozesse, welche das Fluidverhalten und die Temperaturverteilung in St{\"o}rungen und in den umgebenden Gesteinen. Dazu wurden 3D Finite Elemente Simulationen des gekoppelten Fluid und W{\"a}rmetransports f{\"u}r synthetische sowie reale Modelszenarien auf unterschiedlichen Skalen durchgef{\"u}hrt. Um den Einfluss einer schr{\"a}g einfallenden St{\"o}rung systematisch durch die schrittweise Ver{\"a}nderung der hydraulischen {\"O}ffnungsweite und der Permeabilit{\"a}t, zu untersuchen, wurde ein klein-skaliges synthetisches Modell entwickelt. Ein inverser linearer Zusammenhang wurde festgestellt, welcher zeigt, dass sich die Fluidgeschwindigkeit in der St{\"o}rung jeweils um ~1e-01 m/s verringert, wenn die {\"O}ffnungsweite der St{\"o}rung um jeweils eine Magnitude vergr{\"o}ßert wird. Ein hoher Permeabilit{\"a}tskontrast zwischen St{\"o}rung und umgebender Matrix beg{\"u}nstigt die Fluidadvektion hin zur St{\"o}rung und f{\"u}hrt zu ausgepr{\"a}gten Druck- und Temperaturver{\"a}nderungen innerhalb und um die St{\"o}rung herum. Bei geringem Permeabilit{\"a}tskontrast zwischen St{\"o}rung und umgebendem Gestein findet hingegen kein Fluidfluss in der St{\"o}rung statt, wobei das hydrostatische Druck- sowie das Temperaturfeld unver{\"a}ndert bleiben. Auf Grundlage der synthetischen Modellierungsergebnisse wurde der Einfluss von St{\"o}rungen auf einer gr{\"o}ßeren Skala anhand eines komplexeren (realen) geologischen Systems analysiert. Dabei handelt es sich um ein 3D Modell des Geothermiestandortes Groß Sch{\"o}nebeck, der ca. 40 km n{\"o}rdlich von Berlin liegt. Die Integration von einer permeablen und drei impermeablen Hauptst{\"o}rungen, zeigte unterschiedlich starke Einfl{\"u}sse auf Fluidzirkulation, Temperatur - und Druckfeld. Die modellierte konvektive Zirkulation in der permeablen St{\"o}rung ver{\"a}ndert das thermische Feld stark (bis zu 15 K). In den gering durchl{\"a}ssigen St{\"o}rungen wird die W{\"a}rme ausschließlich durch Diffusion geleitet. Der konduktive W{\"a}rmetransport beeinflusst das thermische Feld nicht, bewirkt jedoch lokale Ver{\"a}nderungen des hydrostatischen Druckfeldes. Um den Einfluss großer St{\"o}rungszonen mit kilometerweitem vertikalen Versatz auf das geothermische Feld der Beckenskala zu untersuchen, wurden gekoppelte Fluid- und W{\"a}rmetransportsimulationen f{\"u}r ein 3D Strukturmodell des Gebietes Brandenburg durchgef{\"u}hrt (Noack et al. 2010; 2013). Bez{\"u}glich der St{\"o}rungspermeabilit{\"a}t wurden verschiedene geologische Szenarien modelliert, von denen zwei Endgliedermodelle ausgewertet wurden. Die Ergebnisse zeigten, dass die undurchl{\"a}ssigen St{\"o}rungen den Fluidfluss nur lokal beeinflussen. Da sie als hydraulische Barrieren wirken, wird der Fluidfluss mir sehr geringen Geschwindigkeiten entlang der St{\"o}rungen innerhalb eines Bereichs von ~ 1 km auf jeder Seite umgelenkt. Die modellierten lokalen Ver{\"a}nderungen des Grundwasserzirkulationssystems haben keinen beobachtbaren Effekt auf das Temperaturfeld. Hingegen erzeugen permeable St{\"o}rungszonen eine ausgepr{\"a}gte thermische Signatur innerhalb eines Einflussbereichs von ~ 2.4-8.8 km in -1000 m Tiefe und ~6-12 km in -3000 m Tiefe. Diese thermische Signatur, in der sich k{\"a}ltere und w{\"a}rmere Temperaturbereiche abwechseln, wird durch auf- und abw{\"a}rts gerichteten Fluidfluss innerhalb der St{\"o}rung verursacht, der grunds{\"a}tzlich durch existierende Gradienten in der hydraulischen Druckh{\"o}he angetrieben wird. Alle Studien haben gezeigt, dass St{\"o}rungen einen beachtlichen Einfluss auf den Fluid-, und W{\"a}rmefluss haben. Es stellte sich heraus, dass die Permeabilit{\"a}t in der St{\"o}rung und in den umgebenden geologischen Schichten so wie der spezifische geologische Rahmen entscheidende Faktoren in der Ausbildung verschiedener W{\"a}rmetransportmechanismen sind, die sich in St{\"o}rungen entwickeln k{\"o}nnen. Die von permeablen St{\"o}rungen verursachten Temperaturver{\"a}nderungen k{\"o}nnen lokal, jedoch groß sein, genauso wie die durch hydraulisch leitende und nichtleitende St{\"o}rungen hervorgerufenen Ver{\"a}nderungen des Fluidystems. Letztlich haben die Simulationen f{\"u}r die unterschiedlich skalierten Modelle gezeigt, dass die Ergebnisse sich nicht aufeinander {\"u}bertragen lassen und dass es notwendig ist, jeden geologischen Rahmen hinsichtlich Konfiguration und Gr{\"o}ßenskala gesondert zu betrachten. Abschließend hat diese Studie demonstriert, dass die Betrachtung von St{\"o}rungen in 3D Finiten Elementen Modellen f{\"u}r die Simulation von gekoppeltem Fluid- und W{\"a}rmetransport auf unterschiedlichen Skalen m{\"o}glich ist. Da diese Art von numerischen Simulationen sowohl die geologische Struktur des Untergrunds sowie die im Erdinnern ablaufenden physikalischen Prozesse integriert, k{\"o}nnen sie einen wertvollen Beitrag leisten, indem sie Feld- und Laborgest{\"u}tzte Untersuchungen vervollst{\"a}ndigen.}, language = {de} } @phdthesis{Abdelfadil2013, author = {Abdelfadil, Khaled Mohamed}, title = {Geochemistry of Variscan lamprophyre magmatism in the Saxo-Thuringian Zone}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-68854}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Lamprophyres are mantle-derived magmatic rocks, commonly occurring as dikes. They are readily identified from their field setting, petrography, chemical and mineralogical composition. These rocks not only provide important information on melting processes in the mantle, but also on geodynamic processes modifying the mantle. There are numerous occurrences of lamprophyres in the Saxo-Thuringian Zone of Variscan Central Europe, which are useful to track the variable effects of the Variscan orogeny on local mantle evolution. This work presents and evaluates the mineralogical, geochemical, and Sr-Nd-Pb isotopic data of late-Variscan calc-alkaline lamprophyres, post-Variscan ultramafic lamprophyres, of alkaline basalt from Lusatia, and, for comparison, of pre-Variscan gabbros. In addition, lithium isotopic signatures combined with Sr-Nd-Pb isotopic data of late-Variscan calc-alkaline lamprophyres from three different Variscan Domains (i.e., Erzgebirge, Lusatia, and Sudetes) are used to assess compositional changes of the mantle during Variscan orogeny.}, language = {de} } @phdthesis{Sauer2013, author = {Sauer, Patrick}, title = {Liberation of low molecular weight organic acids from sedimentary organic matter and their role on microbial activity}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-68830}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2013}, abstract = {Low molecular weight organic acids (LMWOAs) are important nutrients for microbes. However, most LMWOAs do not exist freely in the environment but are bound to macromolecular organic matter, e.g. kerogen, lignite and coal. During burial and geological maturation of sedimentary macromolecular organic matter biological and abiological processes promote the liberation of LMWOAs into the surrounding sediment. Through this process, microbes in sedimentary subsurface environments are supplied with essential nutrients. To estimate the feedstock potential of buried macromolecular organic matter to many environments it is important to determine the amount of LMWOAs that are bound to such a matrix. However, high-pressure and high temperature are a key feature of deep subsurface environments, and these physical parameters have a profound influence on chemical reaction kinetics. Therefore it is essential for the estimation of the feedstock potential to generate high-pressure and high temperature for the liberation of LMWOAs to recreate true in-situ conditions. This work presents a newly developed, inexpensive incubation system for biological and geological samples. It allows the application of high-pressure and high temperature as well as a subsampling of the liquid phase without loss of pressure, thereby not disturbing the on-going processes. When simulating the liberation of LMWOAs from sedimentary organic matter, the newly developed incubation system produces more realistic results than other extraction systems like Soxhlet. The extraction products remain in the extraction medium throughout the extraction, influencing the chemical conditions of the extraction medium. Sub-bituminous coal samples from New Zealand as well as lignite samples from Germany were extracted at elevated temperature (90˚C) and pressure (5 MPa). The main LMWOAs released from these low rank coals were formate, acetate and oxalate. Extraction efficiency was increased by two to four times for formate, acetate and oxalate in comparison to existing extraction methods without pressurisation and with demineralised water. This shows the importance of pressure for the simulation of true in-situ conditions and suggests that the amount of bioavailable LMWOAs is higher than previously thought. With the increase in carbon capture and storage (CCS) and the enhanced recovery of oil and gas (EOR/EGR), more and more CO2 becomes injected into the underground. However, the effects of elevated concentrations of carbon dioxide on sedimentary organic matter are rarely investigated. As the incuabtion system allows the manipulation of the composition and partial pressure of dissolved gasses, the effect of highly gas-enriched (CO2, CO2/SO2, CO2/NO2; to simulate flue gas conditions) waters on the extraction yield of LMWOAs from macromolecular organic matter was evaluated. For sub-bituminous coal the concentrations of all LMWAOs decreased upon the addition of gas, irrespective of its composition, whereas for lignite formate always and acetate mostly increased, while oxalate decreased. This suggests an positive effect on the nutrient supply for the subsurface microbiota of lignite layers, as formate and acetate are the most common LMWOAs used for microbial metabolism. In terrestrial mud volcanoes (TMVs), sedimentary material is rapidly ascending from great depth to the surface. Therefore LMWOAs that were produced from buried macromolecular organic matter at depth are also brought up to the surface, and fuel heterotrophic microbial ecosystems at the surface. TMVs represent geochemically and microbiologically diverse habitats, which are supplied with organic substrates and electron acceptors from deep-seated hydrocarbon-generating systems and intersected shallow aquifers, respectively. The main electron donor in TMVs in Azerbaijan is sulphate, and microbial sulphate reduction leads to the production of a wide range of reduced sulphur species that are key players in several biological processes. In our study we estimated the effect of LMWOAs on the sulphur metabolising activity of microorganims in TMVs from Azerbaijan. The addition of a mixture of volatile fatty acids containing acetate and other LMWOAs showed significant positive response to the sulphate reduction rate (SRR) of samples of several mud volcanoes. Further investigations on the temperature dependency of the SRR and the characterisation of thermophilic sulphate-reducing bacteria (SRB) showed a connection between the deep hot subsurface and the surface.}, language = {de} } @phdthesis{Grochowska2011, author = {Grochowska, Marta}, title = {{\"O}konomische, soziale und r{\"a}umliche Folgen der saisonalen Arbeitsmigration im Herkunftsgebiet : am Beispiel der Region Konin (Polen)}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, isbn = {978-3-86956-137-0}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-49649}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {390}, year = {2011}, abstract = {Die vorliegende Arbeit basiert auf Forschungen in den Jahren 2007-2009. Sie betrachtet die saisonale Arbeitsmigration aus der polnischen Region Konin, wo die Arbeitsmigration aus {\"o}konomischen Gr{\"u}nden, wie auch in {\"a}hnlich strukturierten Gebieten Polens, eine lange Tradition hat, die bis ins 19. Jahrhundert zur{\"u}ckgeht. Sie wird die saisonale Migration ins Ausland mit den {\"o}konomischen, sozialen und r{\"a}umlichen Auswirkungen aus der Perspektive des Einzelnen und seiner unmittelbaren Umgebung, aber auch der Gesellschaft und Herkunftsgebiet der Migranten betrachtet.}, language = {de} } @phdthesis{Polanski2011, author = {Polanski, Stefan}, title = {Simulation der indischen Monsunzirkulation mit dem Regionalen Klimamodell HIRHAM}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-52508}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2011}, abstract = {In dieser Arbeit wird das regionale Klimamodell HIRHAM mit einer horizontalen Aufl{\"o}sung von 50 km und 19 vertikalen Schichten erstmals auf den asiatischen Kontinent angewendet, um die indische Monsunzirkulation unter rezenten und pal{\"a}oklimatischen Bedingungen zu simulieren. Das Integrationsgebiet des Modells erstreckt sich von etwa 0ºN - 50ºN und 42ºE - 110ºE und bedeckt dabei sowohl die hohe Topographie des Himalajas und Tibet Plateaus als auch den n{\"o}rdlichen Indischen Ozean. Das Ziel besteht in der Beschreibung der regionalen Kopplung zwischen der Monsunzirkulation und den orographischen sowie diabatischen Antriebsmechanismen. Eine 44-j{\"a}hrige Modellsimulation von 1958-2001, die am seitlichen und unteren Rand von ECMWF Reanalysen (ERA40) angetrieben wird, bildet die Grundlage f{\"u}r die Validierung der Modellergebnisse mit Beobachtungen auf der Basis von Stations- und Gitterdatens{\"a}tzen. Der Fokus liegt dabei auf der atmosph{\"a}rischen Zirkulation, der Temperatur und dem Niederschlag im Sommer- und Wintermonsun, wobei die Qualit{\"a}t des Modells sowohl in Bezug zur langfristigen und dekadischen Klimatologie als auch zur interannuellen Variabilit{\"a}t evaluiert wird. Im Zusammenhang mit einer realistischen Reproduktion der Modelltopographie kann f{\"u}r die Muster der Zirkulation und Temperatur eine gute {\"U}bereinstimmung zwischen Modell und Daten nachgewiesen werden. Der simulierte Niederschlag zeigt eine bessere {\"U}bereinstimmung mit einem hoch aufgel{\"o}sten Gitterdatensatz {\"u}ber der Landoberfl{\"a}che Zentralindiens und in den Hochgebirgsregionen, der den Vorteil des Regionalmodells gegen{\"u}ber der antreibenden Reanalyse hervorhebt. In verschiedenen Fall- und Sensitivit{\"a}tsstudien werden die wesentlichen Antriebsfaktoren des indischen Monsuns (Meeresoberfl{\"a}chentemperaturen, St{\"a}rke des winterlichen Sibirischen Hochs und Anomalien der Bodenfeuchte) untersucht. Die Ergebnisse machen deutlich, dass die Simulation dieser Mechanismen auch mit einem Regionalmodell sehr schwierig ist, da die Komplexit{\"a}t des Monsunsystems hochgradig nichtlinear ist und die vor allem subgridskalig wirkenden Prozesse im Modell noch nicht ausreichend parametrisiert und verstanden sind. Ein pal{\"a}oklimatisches Experiment f{\"u}r eine 44-j{\"a}hrige Zeitscheibe im mittleren Holoz{\"a}n (etwa 6000 Jahre vor heute), die am Rand von einer globalen ECHAM5 Simulation angetrieben wird, zeigt markante Ver{\"a}nderungen in der Intensit{\"a}t des Monsuns durch die unterschiedliche solare Einstrahlung, die wiederum Einfl{\"u}sse auf die SST, die Zirkulation und damit auf die Niederschlagsmuster hat.}, language = {de} } @phdthesis{Nada2011, author = {Nada, Wael Mohamed Abdel-Rahman}, title = {Wood compost process engineering, properties and its impact on extreme soil characteristics}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-51046}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2011}, abstract = {The landfilling of biodegradable waste is proven to contribute to environmental degradation. Much wood and lumber is discharged as waste from the cleared fields. These woody wastes are subsequently disposed of by burning. However, it would be preferable to dispose of them without combustion to avoid the release of carbon dioxide, one of the critical greenhouse gases. Instead of burning these woody wastes, we should recycle them as future resources. One solution to this problem is to make compost from the waste. Compost use in agriculture is increasing as both an alternative to landfilling for the management of biodegradable waste, as well as means of increasing or preserving soil organic matter. This research aimed to contribute to the identification of a system for managing the production and utilization of wood waste (Quercus rubra and Pinus sylvestris) compost for sustainable agriculture, with particular regards to carbon dioxide produced from both compost and combustion of wood. Compost of wood was implemented in two consecutive trials. The first was carried out in greenhouse experiment in 4 liter pot of Quercus rubra and Pinus sylvestris (QR and PS) moisted by compost and tap water and infected by tiger worm (Eisenia fetida, EF) and European night crawlers (Dendrobaena veneta, DV) at different mixed ratios with lake mud (LM). The second was conducted in greenhouse experiment in 40 liter pot of the successful wood and worm from the first compost trial (QR and EF respectively). The tested wood (QR) was mixed separately by lake mud and horse manure and irrigated by compost and tap water. The final product, successful wood compost (QR) produced from the first trial (4 liter pot) was utilized in different mixed ratios with coal mine tailings (tertiary sand) in greenhouse pot trial to study his effects on improving soil physical and chemical properties and some plant growth parameters of RSM 7.2.1 grass. The wood compost produced from the second compost experiment (40 liter pot) and other artificial component named Arkadolith® were used as soil amelioration in field experiments of different selected sites with extremely unsuitable characteristics (tertiary and quaternary sand in Lusatia lignite region, Germany). The soil in each site was sowed by RSM 7.2.1 and autochthonous grasses. Also, some vermicompost samples were selected to study its thermal stability which compared with a soil sample (Niedermoorgleys) by using thermogravimetric analysis technique. Further investigation was achieved to evaluate the effect of charcoal as a source of carbon on vermicompost stability. Moreover some selected vermicompost samples were used to examine its microstructure under scanning electron microscope which compared also with the same soil used in thermal analysis. The obtained results under all studied experiments can be arranged as follow: First compost trial, Cumulative amount of carbon dioxide produced during composting period was lower than that evolved by combustion of wood. The results showed composting of wood can reduce the emitted CO2 up to 50 \% when compared with the amount of CO2 produced from combustion of wood. The effect of different studied factors on different studied parameters show that, QR wood compost have more responsive to decomposition processes and humification rate in comparison with PS wood compost. Under different infection worms, Eisenia fetida (EF) was better than Dendrobaena veneta (DV) in biodegradation rate. Compost water has had a better impact of tap water in all studied decomposition parameters. For example, The compost content of OM and total OC was decreased with the increase of the decomposition period in the treatments of compost water and EF worm, where this decrease was higher at mixed ratio of 1:3 (wood: mud, w/w). The total content of N in the final products takes reversible trend regarding to OM and C content. The high content of N was found in QR wood compost moisted by compost water and infected by EF worm. The content of both macro-and micro-nutrients was clearly positive affected by the studied factors. The content of these nutrients in QR wood compost was higher than that found in the compost of PS wood. Second compost trial, The observed data show that, the amount of CO2 produced by composting was lower than that evolved by combustion of wood. Composting of wood reduced CO2 emission up to 40 \% of the combustion wood CO2. Cumulative amount of CO2 produced from wood compost treated by horse manure was higher than that fount in the other treated by LM. The compost of wood treated by horse manure has had a high decomposition rate in comparison with that treated by lake mud. The treatments left without worms during all composting period and moisted by compost water have a responsive effects but it was lower than that infected by worms. Total and available contents of N, P, K, Mg, Zn, and Cu in the compost treated by HM were higher than that found in compost treated by LM. The other nutrients (Ca, Fe, Cu, and Mn) take reversible trend, which it was higher in LM than HM treatments. Thermal and microstructure analysis, The selected vermicompost samples from both first and second compost experiments showed, up to 200° C temperature the mass loss was due to free water and bound water (It was in vermicompost samples higher than soil sample). Mass loss from 200 to 550° C is due to easily oxidizable organic forms and it was higher in vermicompost than soil. In this stage the soil OM seems to be more stable than vermicompost which can be explained by a more intensive bond between the organic and inorganic components. At higher temperatures (T> 550° C) no significant detectable was appeared of soil organic matter. In contrast, the vermicompost treatments showed a high proportion of stable groups, especially aromatic compounds. These statements seem to be importance particularly for the practical application of the wood compost in terms of their long-term effect in the soil. The application of charcoal, showed no additional stabilizing effect of vermicompost. Also, the data show that, vermicompost structure characterized with high homogeneity and ratio of surface area to volume compared to those in soil structure. First plant trials (greenhouse), Different compost mixed ratios had positive impact on different extreme soil physiochemical properties. At the end of experiment (42 days) compost increased soil water holding capacity, decreased soil bulk and particle density and increased total porosity. The used wood compost modified soil buffering capacity and soil acidity. The availability of soil macro and micro nutrients were increased after adding wood compost. The wood compost had a positive effect in some growth parameters like fresh and dry matter yield of the selected grass. High dry matter yield and nutrients uptake was achieved with higher rates of compost application (25.0\% > 12.5\% > 3.0\% > 0.0 \%, w/w). Second plant trials (field experiment), Regarding to the effect of wood compost (QR) and Arkadolith® component on tertiary and quaternary sand, at the end of grown season (6 month) most soil and plant characteristics of tertiary sand were improved and it was better than that in quaternary sand. This trend reveals to, physical and chemical properties of tertiary sand was better than that in quaternary sand, like organic matter content, CEC, WHC, TOC, available nutrients. In the both sites, the effects of different type of soil conditioners arranged as follow: the treatments treated with wood compost is the better followed by the other treated with both wood compost and Arkadolith. Wood compost increased soil pH, CEC, soil buffering capacity, OM content, and soil WHC in comparison with Arkadolith which make a small improvement of these properties in both sites. Finally, Different growth parameters (height, covering, fresh and dry matter yield) of the used grasses were clearly positive affected by wood compost, with the highest production inherent to the treatments treated by the high amount of wood compost.}, language = {de} } @phdthesis{Natkhin2010, author = {Natkhin, Marco}, title = {Modellgest{\"u}tzte Analyse der Einfl{\"u}sse von Ver{\"a}nderungen der Waldwirtschaft und des Klimas auf den Wasserhaushalt grundwasserabh{\"a}ngiger Landschaftselemente}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-50627}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2010}, abstract = {In den letzten drei Jahrzehnten wurden in einigen Seen und Feuchtgebieten in bewaldeten Einzugsgebieten Nordost-Brandenburgs sinkende Wasserst{\"a}nde beobachtet. In diesen Gebieten bestimmt die Grundwasserneubildung im Einzugsgebiet maßgeblich das Wasserdargebot der Seen und Feuchtgebiete, die deshalb hier als grundwasserabh{\"a}ngige Landschaftselemente bezeichnet werden. Somit weisen die sinkenden Wasserst{\"a}nde auf einen R{\"u}ckgang der wegen des geringen Niederschlagsdargebotes ohnehin schon geringen Grundwasserneubildung hin. Die H{\"o}he der Grundwasserneubildung ist neben den hydroklimatischen Randbedingungen auch von der Landnutzung abh{\"a}ngig. Ver{\"a}nderungen in der Waldvegetation und der hydroklimatischen Randbedingungen bewirken {\"A}nderungen der Grundwasserneubildung und beeinflussen somit auch den Wasserhaushalt der Seen und Feuchtgebiete. Aktuell wird die Waldvegetation durch Kiefernmonokulturen dominiert, mit im Vergleich zu anderen Baumarten h{\"o}herer Evapotranspiration. Entwicklungen in der Forstwirtschaft streben die Verringerung von Kiefernmonokulturen an. Diese sollen langfristig auf geeigneten Standorten durch Laubmischw{\"a}lder ersetzt werden. Dadurch lassen sich eine geringere Evapotranspiration und damit eine h{\"o}here Grundwasserneubildung erreichen. In der vorliegenden Arbeit werden am Beispiel des Redernswalder Sees und des Briesensees die Ursachen der beobachteten sinkenden Wasserst{\"a}nde analysiert. Ihre Wasserst{\"a}nde nahmen in den letzten 25 Jahren um mehr als 3 Meter ab. Weiterhin wird untersucht, wie die erwarteten Klima{\"a}nderungen und Ver{\"a}nderungen in der Waldbewirtschaftung die zuk{\"u}nftige Grundwasserneubildung und den Wasserhaushalt von Seen beeinflussen k{\"o}nnen. Die Entwicklung der Grundwasserneubildung im Untersuchungsgebiet wurde mit dem Wasserhaushaltsmodell WaSiM-ETH simuliert. Die Analyse der Wechselwirkungen der Seen mit dem regionalen quart{\"a}ren Grundwasserleitersystem erfolgte mit dem 3D-Grundwassermodell FEFLOW. M{\"o}gliche zuk{\"u}nftige Ver{\"a}nderungen der Grundwasserneubildung und der Seewasserst{\"a}nde durch Klima{\"a}nderungen und Waldumbau wurden mit Szenarienrechnungen bis zum Jahr 2100 analysiert. Die modellgest{\"u}tzte Analyse zeigte, dass die beobachteten abnehmenden Wasserst{\"a}nde zu etwa gleichen Anteilen durch Ver{\"a}nderungen der hydroklimatischen Randbedingungen sowie durch Ver{\"a}nderungen in der Waldvegetation und damit abnehmenden Grundwasserneubildungsraten zu erkl{\"a}ren sind. Die zuk{\"u}nftigen Entwicklungen der Grundwasserneubildung und der Wasserst{\"a}nde sind gepr{\"a}gt von sich {\"a}ndernden hydroklimatischen Randbedingungen und einem sukzessiven Wandel der Kiefernbest{\"a}nde zu Laubw{\"a}ldern. Der Waldumbau hat positive Wirkungen auf die Grundwasserneubildung und damit auf die Wasserst{\"a}nde. Damit k{\"o}nnen die Einfl{\"u}sse des eingesetzten REMO-A1B-Klimaszenarios zum Ende des Modellzeitraumes durch den Waldumbau nicht kompensiert werden, das Sinken des Wasserstandes wird jedoch wesentlich reduziert. Bei dem moderateren REMO-B1-Klimaszenario werden die Wasserst{\"a}nde des Jahres 2008 durch den Waldumbau bis zum Jahr 2100 {\"u}berschritten.}, language = {de} } @phdthesis{Niederleithinger2010, author = {Niederleithinger, Ernst}, title = {Optimierung und Erweiterung der Parallel-Seismik-Methode zur Bestimmung der L{\"a}nge von Fundamentpf{\"a}hlen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-49191}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2010}, abstract = {Das Parallel-Seismik-Verfahren dient vor allem der nachtr{\"a}glichen L{\"a}ngenmessung von Fundamentpf{\"a}hlen oder {\"a}hnlichen Elementen zur Gr{\"u}ndung von Bauwerken. Eine solche Messung wird beispielsweise notwendig, wenn ein Geb{\"a}ude verst{\"a}rkt, erh{\"o}ht oder anders als bisher genutzt werden soll, aber keine Unterlagen mehr {\"u}ber die Fundamente vorhanden sind. Das Messprinzip des schon seit einigen Jahrzehnten bekannten Verfahrens ist relativ einfach: Auf dem Pfahlkopf wird meist durch Hammerschlag eine Stoßwelle erzeugt, die durch den Pfahl nach unten l{\"a}uft. Dabei wird Energie in den Boden abgegeben. Die abgestrahlten Wellen werden von Sensoren in einem parallel zum Pfahl hergestellten Bohrloch registriert. Aus den Laufzeiten lassen sich die materialspezifischen Wellengeschwindigkeiten im Pfahl und im Boden sowie die Pfahll{\"a}nge ermitteln. Bisher wurde meist ein sehr einfaches Verfahren zur Datenauswertung verwendet, das die L{\"a}nge der Pf{\"a}hle systematisch {\"u}bersch{\"a}tzt. In der vorliegenden Dissertation wurden die mathematisch-physikalischen Grundlagen beleuchtet und durch Computersimulation die Wellenausbreitung in Pfahl und Boden genau untersucht. Weitere Simulationen kl{\"a}rten den Einfluss verschiedener Mess- und Strukturparameter, beispielsweise den Einfluss von Bodenschichtung oder Fehlstellen im Pfahl. So konnte gekl{\"a}rt werden, in welchen F{\"a}llen mit dem Parallel-Seismik-Verfahren gute Ergebnisse erzielt werden k{\"o}nnen (z. B. bei Fundamenten in Sand oder Ton) und wo es an seine Grenzen st{\"o}ßt (z. B. bei Gr{\"u}ndung im Fels). Auf Basis dieser Ergebnisse entstand ein neuer mathematischer Formalismus zur Auswertung der Laufzeiten. In Verbindung mit einem Verfahren zur Dateninversion, d. h. der automatischen Anpassung der Unbekannten in den Gleichungen an die Messergebnisse, lassen sich sehr viel genauere Werte f{\"u}r die Pfahll{\"a}nge ermitteln als mit allen bisher publizierten Verfahren. Zudem kann man nun auch mit relativ großen Abst{\"a}nden zwischen Bohrloch und Pfahl (2 - 3 m) arbeiten. Die Methode wurde an simulierten Daten ausf{\"u}hrlich getestet. Die Messmethode und das neue Auswerteverfahren wurden in einer Reihe praktischer Anwendungen getestet - und dies fast immer erfolgreich. Nur in einem Fall komplizierter Fundamentgeometrie bei gleichzeitig sehr hoher Anforderung an die Genauigkeit war schon nach Simulationen klar, dass hier ein Einsatz nicht sinnvoll ist. Daf{\"u}r zeigte es sich, dass auch die L{\"a}nge von Pfahlw{\"a}nden und Spundw{\"a}nden ermittelt werden kann. Die Parallel-Seismik-Methode funktioniert als einziges verf{\"u}gbares Verfahren zur Fundamentl{\"a}ngenermittlung zugleich in den meisten Bodenarten sowie an metallischen und nichtmetallischen Fundamenten und kommt ohne Kalibrierung aus. Sie ist nun sehr viel breiter einsetzbar und liefert sehr viel genauere Ergebnisse. Die Simulationen zeigten noch Potential f{\"u}r Erweiterungen, zum Beispiel durch den Einsatz spezieller Sensoren, die zus{\"a}tzliche Wellentypen empfangen und unterscheiden k{\"o}nnen.}, language = {de} } @misc{DonnerRoesslerStreckeretal.2009, author = {Donner, Stefanie and R{\"o}ßler, Dirk and Strecker, Manfred and Landgraf, Angela and Ballato, Paolo}, title = {Erweiterte Momententensorinversion und ihre seismotektonische Anwendung : Elbursgebirge, Nordiran}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-29308}, year = {2009}, abstract = {Der Elburs im Norden Irans ist ein durch die Konvergenz der Arabischen und Eurasischen Platte verursachtes doppelt konvergentes Gebirge. Das komplexe System von Blattverschiebungen und {\"U}berschiebungen sowie die Aufnahme der Deformation im Elburs ist noch nicht sehr gut verstanden. Eine neu zu entwicklende Methode zur Inversion von seismischen Momententensoren, die unterschiedliche Beobachtungen verschiedener Stationstypen kombiniert invertiert, soll die bisher haupts{\"a}chlich strukturelle/geomorphologische Datengrundlage um Momententensoren auch kleinerer Magnituden (M < 4.5) erweitern. Dies ist die notwendige Grundlage f{\"u}r detaillierte seismotektonische Studien, die wiederum die Basis f{\"u}r seismische Gef{\"a}hrdungsanalysen bilden.}, language = {de} } @phdthesis{Pilz2008, author = {Pilz, Peter}, title = {Ein neues magmatisch-tektonisches Modell zur Asthenosph{\"a}rendynamik im Bereich der zentralandinen Subduktionszone S{\"u}damerikas}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-20206}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2008}, abstract = {Im Rahmen der Dissertation wurden an W{\"a}ssern und freien Gasen aus Thermalquellen sowie an weniger als 5 Millionen Jahre alten basischen Vulkaniten des zentralandinen Puna-Hochplateaus (NE-Argentinien) umfangreiche element- und isotopengeochemische Untersuchungen durchgef{\"u}hrt und die Edelgasgehalte und -isotopensignaturen in diesen Medien bestimmt. Damit soll ein Beitrag zum besseren Verst{\"a}ndnis der j{\"u}ngeren Subduktionsgeschichte im Bereich der s{\"u}dlichen Zentralanden geleistet, die Wechselwirkungen zwischen ozeanischer Unter- und kontinentaler Oberplatte sichtbar gemacht und die Edelgassystematik verbessert werden. Wie die Ergebnisse der Untersuchungen an Gasen aus den Thermalquellen der Puna-Region zeigen, ist der Anteil an Mantel-Helium in den Thermalquellen dieser Region mit bis zu 67 \% wesentlich h{\"o}her als in der westlich gelegenen vulkanisch aktiven Westkordillere und den anderen angrenzenden Gebieten. In einigen Quellen konnten sogar Anteile an Mantel-Neon nachgewiesen werden, was aufgrund von {\"U}berlagerungen mit Neon atmosph{\"a}rischen und krustalen Ursprungs weltweit bisher nur vereinzelt gelungen ist. F{\"u}r kontinentale Bereiche mit großer Krustendicke ist ein solch starker Mantelgasfluss {\"a}ußerst ungew{\"o}hnlich und bedeutet, dass Mantelschmelzen bis in die Kruste aufgedrungen sind und tief reichende Wegsamkeiten existieren, so dass die Mantelgase aufsteigen k{\"o}nnen, ohne stark krustal beeinflusst zu werden. Dass im Bereich der Puna rezent Mantelmaterial in die Kruste aufsteigt, zu diesem Ergebnis kommen auch aktuelle seismologische Untersuchungen. Zudem wurden junge, vorwiegend monogenetische Basalte bis basaltische Andesite geochemisch auf ihre Haupt-, Neben- und Spurenbestandteile sowie ihre Gehalte an Seltenenerdenelementen hin untersucht. Auch wurden die Isotopenverh{\"a}ltnisse von Sr, Nd und Pb in den Gesteinen bestimmt und petrographisch-mineralogische Analysen der darin enthaltenen Olivine und Pyroxene durchgef{\"u}hrt. Wie die Resultate belegen, haben die Magmen bei ihrem Aufstieg durch die Erdkruste insbesondere Material aus der Oberkruste assimiliert und sind zudem durch Fluide aus der abtauchenden Platte beeinflusst worden. Damit konnte gezeigt werden, dass einfache geochemische Methoden allein nicht ausreichen, um die Mantelquelle der Magmen ermitteln oder Aussagen {\"u}ber die Asthenosph{\"a}rendynamik in der Region machen zu k{\"o}nnen. Im Gegensatz dazu zeigen die Messungen der Edelgasisotopenverh{\"a}ltnisse in den Fluideinschl{\"u}ssen der Olivine und Pyroxene, dass deren Edelgaszusammensetzung nicht durch Krustenkontamination beeinflusst wurde, weil die Magmen erst nach der Olivin- bzw. Pyroxen-Kristallisation Schmelzen aus der Oberkruste assimiliert haben. Dar{\"u}ber hinaus konnten durch die Edelgasisotopenmessungen die bisher h{\"o}chsten magmatischen He- und Ne-Isotopenverh{\"a}ltnisse von ganz S{\"u}damerika nachgewiesen werden. Aus der unterschiedlichen H{\"o}he der Messwerte ist zu schließen, dass die im Osten der Puna vorkommenden {\"a}lteren Laven aus einem nichtkonvektiven (lithosph{\"a}rischen) Mantel stammen, w{\"a}hrend die am vulkanischen Bogen und Westrand der Puna gelegenen j{\"u}ngeren Laven, ihren Ursprung in einer konvektiven (asthenosph{\"a}rischen) Mantelquelle haben. Zudem konnte gezeigt werden, dass der Mantelgasfluss in der Region in den letzten 5 Millionen Jahren stark zunahm und sich die Eruption von mantelst{\"a}mmigen basischen Laven in dieser Zeit kontinuierlich in westliche Richtung zum aktiven Vulkanbogen hin verlagerte. Im daraus abgeleiteten Modell beruht dieser Prozess (1) auf einer an die Kontinentalverschiebung gekoppelten W-Drift des Kontinents und (2) auf einem mit der Versteilung der Unterplatte verbundenen Vordringen des subkontinentalen asthenosph{\"a}rischen Mantels nach W, nach dem Ende der Subduktion des unterseeischen aseismischen Juan Fern{\´a}ndez-R{\"u}ckens in der Region. Zudem gibt es starke Argumente daf{\"u}r, dass die asthenosph{\"a}rischen Magmen aus einer fluidreichen Zone in 500 - 600 km Tiefe parallel zur subduzierten Platte aufsteigen und nicht, wie bisher angenommen, durch Schmelzbildung in Bereichen unter 200 km Tiefe, allein durch Entw{\"a}sserung der abtauchenden Platte erzeugt werden. Zu diesem Resultat f{\"u}hrt vor allem die Kombination der He-Isotopenverh{\"a}ltnisse mit Ergebnissen seismologischer Untersuchungen.}, language = {de} } @phdthesis{Hultzsch2006, author = {Hultzsch, Nadja}, title = {Lakustrine Sedimente als Archive des sp{\"a}tquart{\"a}ren Umweltwandels in der Amery-Oase, Ostantarktis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-7980}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2006}, abstract = {Im Rahmen einer deutsch-australischen Forschungskooperation erfolgte im S{\"u}dsommer 2001/2002 eine Expedition in die Amery-Oase (70°50'S, 68°00'E), die im Einzugsgebiet des Lambert-Gletscher/Amery-Schelfeis-Systems, dem gr{\"o}ßten ostantarktischen Eis-Drainagesystem, liegt. Von deutscher Seite wurden im Zuge der Gel{\"a}ndekampagne erstmals lakustrine Sedimentsequenzen gewonnen, um die bislang wenig erforschte sp{\"a}tquart{\"a}re Klima- und Umweltgeschichte dieser rund 1800 km2 großen eisfreien Region zu rekonstruieren. Die drei untersuchten Glazialseen Beaver, Radok und Terrasovoje unterscheiden sich sowohl deutlich in ihrer Gr{\"o}ße, Bathymetrie und den hydrologischen Merkmalen sowie in ihren Sedimentabfolgen. Einen Schwerpunkte dieser Doktorarbeit bildet die Rekonstruktion der Sedimentationsprozesse und des Ablagerungsmilieus sowie Untersuchungen zur Herkunft des detritischen Sedimentmaterials in den Seebecken. Der methodische Ansatz verfolgt die Charakterisierung der klastischen Sedimentfazies an Hand lithologisch-granulometrischer Merkmale sowie mineralogisch-geochemischer Analysen der Sedimentherkunft. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Rekonstruktion der holoz{\"a}nen biogen gesteuerten Ablagerungsbedingungen im Terrasovoje-See, die R{\"u}ckschl{\"u}sse auf den kurzfristigen postglazialen Klima- und Umweltwandel in der Amery-Oase gestattet. Dabei wurden mikrofazielle Untersuchungsmethoden und hochaufl{\"o}sende Elementscannermessungen angewandt. Die klastische Sedimentherkunft in den drei Seen unterscheidet sich r{\"a}umlich deutlich voneinander und spiegelt den komplexen geologischen Aufbau der Amery-Oase wider. Als Sedimentquellen konnten pr{\"a}kambrische Metamorphite, permotriassische Sedimentgesteine und terti{\"a}re Lockersedimente identifiziert werden. Die Varibilit{\"a}t der Herkunftssignale ist zeitlich weniger deutlich als r{\"a}umlich ausgepr{\"a}gt und deutet auf relativ konstante Liefergebiete in den einzelnen Seen hin. Das glaziolakustrine Ablagerungsmilieu der drei untersuchten Seen zeigt klare r{\"a}umliche und zeitliche Unterschiede. In allen drei Seen setzen sich die {\"a}lteren Sedimente aus grobk{\"o}rnigem, h{\"a}ufig diamiktischem Material zusammen, w{\"a}hrend die j{\"u}ngeren Sedimente aus feink{\"o}rnigen Laminiten bestehen. Die lithofazielle Zweiteilung in den Sedimentabfolgen deutet auf einen R{\"u}ckzug der Gletscher und/oder einen Anstieg der Wassertiefen im {\"U}bergang von den grobk{\"o}rnigen zu den feink{\"o}rnigen Ablagerungseinheiten hin. Die oberen feink{\"o}rnigen Kernabschnitte spiegeln in allen drei Seen die postglaziale lakustrine Sedimentation wider. Im Beaver-See wird die postglaziale Fazies durch laminierte klastische Stillwassersedimente repr{\"a}sentiert, im Radok-See durch Turbiditsequenzen und im Terrasovoje-See durch Algenlaminite. Abgesehen vom Terrasovoje-See ist die zeitliche Einordnung der Fazieswechsel auf Grund mangelnder Altersinformationen schwer erfassbar. Im Terrasovoje-See setzte die postglaziale Sedimentation um rund 12,4 cal. ka ein. Somit weisen die darunterliegenden glazigenen Klastika mindestens ein sp{\"a}tpleistoz{\"a}nes Alter auf. Die sedimentologischen Eigenschaften, {\"A}nderungen der Sedimentationsraten und organogene Zusammensetzung der postglazialen Biogenlaminite des Terrasovoje-Sees deuten auf Variationen der pal{\"a}olimnologischen Bedingungen hinsichtlich Eisbedeckung, biologischer Produktivit{\"a}t, Wasserstand, Redoxbedingungen und Salinit{\"a}t hin, die mit regionalen holoz{\"a}nen Klima{\"a}nderungen in Verbindung gebracht werden k{\"o}nnen. Weitere Anhaltspunkte ergeben sich aus der Zusammensetzung und den M{\"a}chtigkeitsvariationen der Laminae, die generell aus Wechsellagerungen von Cyanobakterienmatten mit feinklastischen Lagen bestehen. Lagenz{\"a}hlungen der Laminae belegen {\"A}nderungen des Ablagerungsmilieus auf subdekadischen Zeitskalen, wobei zeitweilige j{\"a}hrliche Signale nicht ausgeschlossen werden k{\"o}nnen. Unter Ber{\"u}cksichtigung aller faziellen Indikatoren l{\"a}sst sich aus der Sedimentabfolge des Terrasovoje-Sees ein fr{\"u}hholoz{\"a}nes Klimaoptimum zwischen 9 und 7 cal. ka sowie weitere W{\"a}rmephasen zwischen 3,2 und 2,3 cal. ka sowie 1,5 und 1,0 cal. ka ableiten. Im Vergleich mit Eiskernarchiven und anderen Seesedimentabfolgen aus ostantarktischen Oasen zeigt sich, dass das Auftreten postglazialer Warmphasen nicht allenorts einem allgemein g{\"u}ltigen r{\"a}umlich-zeitlichen Muster folgt. Die Ursachen hierf{\"u}r liegen vermutlich in den lokalen geographischen Gegebenheiten. Es l{\"a}sst sich daraus schliessen, dass die bisher vorliegenden Klimarekonstruktionen eher das Lokalklima an einem Untersuchungsstandort als das Großklima der Ostantarktis reflektieren. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit weiterer Untersuchungen von antarktischen Klimaarchiven und Untersuchungsstandorten, um {\"o}rtliche von {\"u}berregionalen Klimasignalen besser unterscheiden zu k{\"o}nnen.}, subject = {Antarktis}, language = {de} } @inproceedings{Lueck2006, author = {L{\"u}ck, Erika}, title = {Geophysik f{\"u}r den oberfl{\"a}chennahen Bereich (Landwirtschaft, Bodenkunde, Arch{\"a}ologie, Umwelt usw.)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-7045}, year = {2006}, abstract = {Dokument 1: Foliensatz | Dokument 2: Animation
Interdisziplin{\"a}res Zentrum f{\"u}r Musterdynamik und Angewandte Fernerkundung Workshop vom 9. - 10. Februar 2006}, language = {de} } @phdthesis{Hahne2004, author = {Hahne, Kai}, title = {Detektion eines mesozoischen Gangschwarmes in NW Namibia und Rekonstruktion regionaler Spannungszust{\"a}nde w{\"a}hrend der S{\"u}datlantik{\"o}ffnung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001687}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2004}, abstract = {Gangschw{\"a}rme nehmen eine bedeutende Stellung im Verst{\"a}ndnis zur kontinentalen Fragmentierung ein. Einerseits markieren sie das Pal{\"a}o-Spannungsfeld und helfen bei der Rekonstruktion der strukturellen Entwicklung der gedehnten Lithosph{\"a}re, andererseits gibt ihre petrologische Beschaffenheit Aufschluß {\"u}ber die Entstehung des Magmas, Aufstieg und Platznahme und schließlich erlaubt ihre Altersbestimmung die Rekonstruktion einer chronologischen Reihenfolge magmatischer und struktureller Ereignisse. Das Arbeitsgebiet im namibianischen Henties Bay-Outjo Dike swarm (HOD) war zur Zeit der Unterkreide einem Rifting mit intensiver Platznahme von {\"u}berwiegend mafischen G{\"a}ngen unterworfen. Geochemische Signaturen weisen die G{\"a}nge als erodierte F{\"o}rderkan{\"a}le der Etendeka Plateaubasalte aus. Durch den Einsatz von hochaufl{\"o}senden Aeromagnetik- und Satellitendaten war es m{\"o}glich, die Geometrie des Gangschwarmes erstmals detailliert synoptisch zu erfassen. Viele zu den Schichten des Grundgebirges foliationsparallel verlaufende magnetische Anomalien k{\"o}nnen unaufgeschlossenen kretazischen Intrusionen zugeordnet werden. Bei der nach Norden propagierenden S{\"u}datlantik{\"o}ffnung spielte die unterschiedliche strukturelle Vorzeichnung durch die neoproterozoischen Falteng{\"u}rtel sowie Lithologie und Spannungsfeld des Angola Kratons eine bedeutende Rolle. Im k{\"u}stennahen zentralen Bereich war dank der Vorzeichnung des Nordost streichenden Damara-Falteng{\"u}rtels ein Rifting in Nordwest-S{\"u}dost-Richtung dominierend, bis das Angola Kraton ein weiteres Fortscheiten nach Nordosten hemmte und die Vorzeichnung des Nordwest streichenden Kaoko-Falteng{\"u}rtels an der Westgrenze den weiteren Riftverlauf und die letztendlich erfolgreiche {\"O}ffnung des S{\"u}datlantiks bestimmte. Aus diesem Grund kann das Gebiet des HOD als ein failed rift betrachtet werden. Die Entwicklung des Spannungsfeldes im HOD kann folgendermaßen skizziert werden: 1. Platznahme von G{\"a}ngen bei gleichzeitig hoher Dehnungsrate und hohem Magmenfluß. 2. Platznahme von Zentralvulkanen entlang reaktivierter pal{\"a}ozoischer Lineamente bei Abnahme der Dehnungsrate und fortbestehendem hohen Magmenfluß. 3. Abnahme/Versiegen des Magmenflusses und neotektonische Bewegungen f{\"u}hren zur Bildung von Halbgr{\"a}ben.}, language = {de} } @phdthesis{Budweg2002, author = {Budweg, Martin}, title = {Der obere Mantel in der Eifel-Region untersucht mit der Receiver Function Methode}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000704}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2002}, abstract = {Die Eifel ist eines der j{\"u}ngsten vulkanischen Gebiete Mitteleuropas. Die letzte Eruption ereignete sich vor ungef{\"a}hr 11000 Jahren. Bisher ist relativ wenig bekannt {\"u}ber die tieferen Mechanismen, die f{\"u}r den Vulkanismus in der Eifel verantwortlich sind. Erdbebenaktivit{\"a}t deutet ebenso darauf hin, dass die Eifel eines der geodynamisch aktivsten Gebiete Mitteleuropas ist. In dieser Arbeit wird die Receiver Function Methode verwendet, um die Strukturen des oberen Mantels zu untersuchen. 96 teleseismische Beben (mb > 5.2) wurden ausgewertet, welche von permanenten und mobilen breitbandigen und kurzperiodischen Stationen aufgezeichnet wurden. Das tempor{\"a}re Netzwerk registrierte von November 1997 bis Juni 1998 und {\"u}berdeckte eine Fl{\"a}che von ungef{\"a}hr 400x250 km². Das Zentrum des Netzwerkes befand sich in der Vulkaneifel. Die Auswertung der Receiver Function Analyse ergab klare Konversionen von der Moho und den beiden Manteldiskontinuit{\"a}ten in 410 km und 660 km Tiefe, sowie Hinweise auf einen Mantel-Plume in der Region der Eifel. Die Moho wurde bei ungef{\"a}hr 30 km Tiefe beobachtet und zeigt nur geringe Variationen im Bereich des Netzwerkes. Die beobachteten Variationen der konvertierten Phasen der Moho k{\"o}nnen mit lateralen Schwankungen in der Kruste zu tun haben, die mit den Receiver Functions nicht aufgel{\"o}st werden k{\"o}nnen. Die Ergebnisse der Receiver Function Methode deuten auf eine Niedriggeschwindigkeitszone zwischen 60 km bis 90 km in der westlichen Eifel hin. In etwa 200 km Tiefe werden im Bereich der Eifel amplitudenstarke positive Phasen von Konversionen beobachtet. Als Ursache hierf{\"u}r wird eine Hochgeschwindigkeitszone vorgeschlagen, welche durch m{\"o}gliches aufsteigendes, dehydrierendes Mantel-Material verursacht wird. Die P zu S Konversionen an der 410 km Diskontinuit{\"a}t zeigen einen sp{\"a}teren Einsatz als nach dem IASP91-Modell erwartet wird. Die migrierten Daten weisen eine Absenkung der 410 km Diskontinuit{\"a}t um bis zu 20 km Tiefe auf, was einer Erh{\"o}hung der Temperatur von bis zu etwa 140° Celsius entspricht. Die 660 km Diskontinuit{\"a}t weist keine Aufw{\"o}lbung auf. Dies deutet darauf hin, dass kein Mantelmaterial direkt von unterhalb der 660 km Diskontinuit{\"a}t in der Eifel-Region aufsteigt oder, dass der Ursprung des Eifel-Plumes innerhalb der {\"U}bergangszone liegt.}, language = {de} } @phdthesis{Wolf2002, author = {Wolf, Michael D. C.}, title = {Amplituden der Kernphasen im Bereich der Kaustik B und Untersuchung der Struktur der {\"U}bergangszone zum inneren Erdkern mit spektralen Amplituden der diffraktierten Phase PKP(BC)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000408}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2002}, abstract = {Das Ziel dieser Arbeit ist es, die Strukturen im {\"a}ußeren Erdkern zu untersuchen und R{\"u}ckschl{\"u}sse auf die sich daraus ergebenden Konsequenzen f{\"u}r geodynamische Modellvorstellungen zu ziehen. Die Untersuchung der Kernphasenkaustik B mit Hilfe einer kumulierten Amplituden-Entfernungskurve ist Gegenstand des ersten Teils. Dazu werden die absoluten Amplituden der PKP-Phasen im Entfernungsbereich von 142 \&\#176; bis 147 \&\#176; bestimmt und mit den Amplituden synthetischer Seismogramme verglichen. Als Datenmaterial dienen die Breitbandregistrierungen des Deutschen Seismologischen Re-gionalnetzes (GRSN 1 ) und des Arrays Gr{\"a}fenberg (GRF). Die verwendeten Wellen-formen werden im WWSSN-SP-Frequenzbereich gefiltert. Als Datenbasis dienen vier Tiefherdbeben der Subduktionszone der Neuen Hebriden (Vanuatu Island) und vier Nuklearexplosionen, die auf dem Mururoa und Fangataufa Atoll im S{\"u}dpazifik stattgefunden haben. Beide Regionen befinden sich vom Regionalnetz aus gesehen in einer Epizentraldistanz von ungef{\"a}hr 145 \&\#176;. Die Verwendung eines homogen instrumentierten Netzes von Detektoren und die Anwendung von Stations- und Magnitudenkorrekturen verringern den Hauptteil der Streuung bei den Amplitudenwerten. Dies gilt auch im Vergleich zu Untersuchungen von langperiodischen Amplituden im Bereich der Kernphasenkaustik (H{\"a}ge, 1981). Ein weiterer Grund f{\"u}r die geringe Streuung ist die ausschließliche Verwendung von Ereignissen mit kurzer impulsiver Herdzeitfunktion. Erst die geringe Streuung der Amplitudenwerte erm{\"o}glicht eine Interpretation der Daten. Die theoretischen Amplitudenkurven der untersuchten Erdmodelle zeigen im Bereich der Kaustik B einen gleichartigen Kurvenverlauf. Bei allen Berechnungen wird ein einheitliches Modell f{\"u}r die G{\"u}te der P- und S-Wellen verwendet, das sich aus den Q-Werten der Modelle CIT112 und PREM 2 zusammensetzt. Die mit diesem Q-Modell berechneten Amplituden liegen in geringem Maße oberhalb der gemessenen Amplituden. Dies braucht nicht ber{\"u}cksichtigt zu werden, da die kumulierte Amplituden-Entfernungskurve anhand der Lage des Maximums auf der Entfernungsachse ausgewertet wird. Folglich wird darauf verzichtet, ein alternatives Q-Modell zu entwickeln. Hinsichtlich der Lage des Kaustikmaximums lassen sich die untersuchten Erdmodelle in zwei Kategorien einteilen. Eine Gruppe besteht aus den Modellen IASP91 und 1066B, deren Maxima bei 144.6 \&\#176; und 144.7 \&\#176; liegen. Zur zweiten Gruppe von Modellen z{\"a}hlen AK135, PREM und SP6 mit den Maxima bei 145.1 \&\#176; und 145.2 \&\#176; (SP6). Die gemessene Amplitudenkurve hat ihr Maximum bei 145 \&\#176;. Alle Entfernungsangaben beziehen sich auf eine Herdtiefe von 200 km. Die Kaustikentfernung f{\"u}r einen Oberfl{\"a}chenherd ist jeweils um 0.454 \&\#176; gr{\"o}ßer als die angegeben Werte. Damit liegen die Maxima der Modelle AK135 und PREM nur 0.1 \&\#176; neben dem der gemessenen kumulierten Amplitudenkurve. Daher wird auf die Erstellung eines eigenen Modells verzichtet, da dieses eine unwesentlich verbesserte Amplitudenkurve aufweisen w{\"u}rde. Das Ergebnis der Untersuchung ist die Erstellung einer gemessenen kumulierten Amplituden-Entfernungskurve f{\"u}r die Kaustik B. Die Kurve legt die Position der Kaustik B f{\"u}r kurzperiodische Daten auf \&\#177; 0.15 \&\#176; fest und bestimmt damit, welche Erdmodelle f{\"u}r die Beschreibung der Amplituden im Entfernungsbereich der Kaustik B besonders geeignet sind. Die Erdmodelle AK135 und PREM, erg{\"a}nzt durch ein einheitliches Q-Modell, geben den Verlauf der Amplituden am besten wieder. Da die Amplitudenkurven beider Modelle nahe beieinander liegen, sind sie als gleichwertig zu bezeichnen. Im zweiten Teil der Arbeit wird die Struktur der {\"U}bergangszone in den inneren Erdkern anhand des spektralen Abklingens der Phase PKP(BC)diff am Punkt C der Laufzeitkurve untersucht. Der physikalische Prozeß der Beugung ist f{\"u}r die starke Abnahme der Amplituden dieser Phase verantwortlich. Die Diffraktion beeinflußt das Abklingverhalten verschiedener Frequenzanteile des seismischen Signals auf unterschiedliche Weise. Eine Deutung des Verhaltens erfordert die Berechnung von Abklingspektren. Dabei wird die Abschw{\"a}chung des PKP(BC)diff Signals f{\"u}r acht Frequenzen zwischen 6.4 s und 1.25 Hz ermittelt und als Spektrum dargestellt. Die Form des Abklingspektrums ist charakteristisch f{\"u}r die Beschaffenheit der Geschwindigkeitsstruktur direkt oberhalb der Grenze zum inneren Erdkern (GIK). Die Beben, deren Kernphasen im Regionalnetz als diffraktierte Kernphasen BCdiff registriert werden, liegen in einem Entfernungsbereich jenseits von 150 \&\#176;. In dieser Distanz befinden sich die Erdbebenherde der Tonga-Fidschi-Subduktionszone, deren Breitbandaufzeichnungen verwendet werden. Die Auswertung unkorrigierter Wellenformen ergibt Abklingspektren, die mit plausiblen Erdmodellen nicht in Einklang zu bringen sind. Aus diesem Grund werden die Daten einer spektralen Stationskorrektur unterzogen, die eigens zu diesem Zweck ermittelt wird. Am Beginn der Auswertung steht eine Pr{\"u}fung bekannter Erdmodelle mit unterschiedlichen Geschwindigkeitsstrukturen oberhalb der GIK. Zu den untersuchten Modellen z{\"a}hlen PREM, IASP91, AK135Q, PREM2, SP6, OICM2 und eine Variante des PREM. Die Untersuchung ergibt, daß Modelle, die einen verringerten Gradienten oberhalb der GIK aufweisen, eine bessere {\"U}bereinstimmung mit den gemessenen Daten zeigen als Modelle ohne diese {\"U}bergangszone. Zur Verifikation dieser These wird ein Erdmodell, das keinen verringerten Gradienten oberhalb der GIK besitzt (PREM), durch eine Reihe unterschiedlicher Geschwindigkeitsverl{\"a}ufe in diesem Bereich erg{\"a}nzt und deren synthetische Seismogramme berechnet. Das Resultat der Untersuchung sind zwei Varianten des PREM, deren Frequenzanalyse eine gute {\"U}bereinstimmung mit den Daten zeigt. Das Abklingspektrum des Erdmodells PD47, das in einer 380 km m{\"a}chtigen Schicht einen negativen Gradienten besitzt, zeigt eine große {\"A}hnlichkeit mit den gemessenen Spektren. Dennoch kann es nicht als realistisches Modell angesehen werden, da der Punkt C in einer zu großen Entfernung liegt. Dar{\"u}ber hinaus m{\"u}ßte die zu kurze Differenzlaufzeit zwischen PKP(AB) und PKP(DF) beziehungsweise PKIKP durch eine gr{\"o}ßere {\"A}nderung der Geschwindigkeitsstruktur im inneren Kern kompensiert werden. Es wird deshalb das Modell PD27a favorisiert, das diese Nachteile nicht aufweist. PD27a besitzt eine Schicht konstanter Geschwindigkeit oberhalb der GIK mit einer M{\"a}chtigkeit von 150 km. Die Art des Geschwindigkeitsverlaufs steht im Einklang mit der geodynamischen Modellvorstellung, nach der eine Anreicherung leichter Elemente oberhalb der GIK vorliegt, die als Ursache f{\"u}r die Konvektion im {\"a}ußeren Erdkern anzusehen ist.}, language = {de} } @phdthesis{Warkus2002, author = {Warkus, Frank}, title = {Die neogene Hebungsgeschichte der Patagonischen Anden im Kontext der Subduktion eines aktiven Spreizungszentrums}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000555}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2002}, abstract = {Das Ph{\"a}nomen der Subduktion eines aktiven Spreizungszentrums an der S{\"u}dspitze S{\"u}damerikas ist seit langem bekannt. Eine Vielzahl von geologischen Beobachtungen wurden mit diesem Ph{\"a}nomen in Verbindung gebracht, trotzdem ist der genaue Mechanismus der Beeinflussung des aktiven Kontinentalrandes weitgehend unbekannt. Die Zusammenh{\"a}nge zwischen den Subduktionsprozessen und der Entwicklung der patagonischen Anden zwischen 47\&\#176;S und 48\&\#176;S stehen im Mittelpunkt der Untersuchungen. Um eine detaillierte zeitliche Aufl{\"o}sung der zugrunde liegenden Prozesse untersuchen zu k{\"o}nnen, wurde die Entwicklung der Vorlandsedimentation, die thermische Entwicklung und die Heraushebung der Oberkruste des andinen Orogens untersucht und diese in Bezug zur Subduktion des Chile-R{\"u}ckens gesetzt. Im Bereich von 47\&\#176;30\′S wurden die synorogenen Vorlandsedimente der Santa Cruz Formation sedimentologisch untersucht. Diese fluviatilen Sedimente wurden in einem reliefarmen Vorlandgebiet durch h{\"a}ufige Rinnenverlagerung und dem Aufbau von Rinnenumlagerungsg{\"u}rteln in Kombination mit assoziierten großr{\"a}umigen {\"U}berflutungsablagerungen akkumuliert. Sie stehen in einem engen Zusammenhang mit der orogenen Entwicklung im andinen Liefergebiet. Dies spiegelt sich in dem nach oben gr{\"o}ber werdenden Zyklus der Santa Cruz Formation wider. Die magnetostratigraphischen Untersuchungen einer 270 m m{\"a}chtigen Sequenz aus der Basis der Santa Cruz Formation, die mit 329 Einzelproben aus 96 Probenpunkten beprobt wurde, ergab 7 Umkehrungen der geomagnetischen Feldrichtung. Mit Hilfe der geomagnetischen Polarit{\"a}tszeitskala (CANDE AND KENT, 1995) konnte der untersuchte Abschnitt der Santa Cruz Formation zwischen 16.2 und 18.5 Ma datiert werden. Als Tr{\"a}ger der Sedimentations-Remanenz konnten {\"u}berwiegend Pseudoeinbereichs-Magentitpartikel und untergeordnet H{\"a}matitpartikel identifiziert werden. An drei Profilen der Santa Cruz Formation wurden aus Sandsteinlagen unterschiedlicher stratigraphischer Position detritische Apatite mit Hilfe der thermochronologischen Spaltspurmethode untersucht. Die thermisch nicht r{\"u}ckgesetzten, detritischen Apatite spiegeln das Auftreten unterschiedlicher Altersdom{\"a}nen im Liefergebiet der Sedimente wider. In der Kombination mit den geochemischen Gesamtgesteinsuntersuchungen der Sedimente und den petrographischen Untersuchungen der Sandsteine, die ein {\"u}berwiegend andesitisch-vulkanisch gepr{\"a}gtes Liefergebiet widerspiegeln, kann nachgewiesen werden, dass die Erosion im Liefergebiet um 16.5 Ma in tiefere, deformierte Krustensegmente einschneidet. Dies bedeutet, dass aufgrund der Denudation im andinen Orogen erste Sockelgesteinseinheiten in den Bereich der Abtragung gelangen und dass dieser Eintrag um 12 bis 10 Ma ein Volumen einnimmt, das zu signifikanten {\"A}nderungen der Gesamtgesteinsgeochemie der Vorlandsedimente f{\"u}hrt. Die thermochronologische Untersuchung von Apatiten aus rezenten topographischen H{\"o}henprofilen aus der Kernzone der patagonischen Anden im Bereich von 47\&\#176;30\′S zeigen den Beginn einer beschleunigten Heraushebung des Orogens um 7.5 Ma. Aus diesen Untersuchungen kann eine Denudationsrate im Zeitraum der letzen 7 bis 8 Ma von 600 bis 650 m/Ma abgesch{\"a}tzt werden. Die Modellierung der Apatit-Spaltspurergebnisse zeigt eine signifikante Temperaturerh{\"o}hung im Zeitraum zwischen 12 und 8 Ma um 20 bis 30\&\#176;C f{\"u}r diesen Krustenbereich, die mit der Subduktion des aktiven Chile-R{\"u}ckens in diesem Bereich der Anden in Verbindung gebracht wird. Aus den gewonnen Daten kann ein Modell f{\"u}r die Entwicklung der patagonischen Anden seit dem fr{\"u}hen Mioz{\"a}n abgeleitet werden. In diesem Modell wird die orogene Entwicklung in den patagonischen Anden auf eine erh{\"o}hte Konvergenzrate zwischen der Nazca Platte und der S{\"u}damerikanischen Platte zur{\"u}ckgef{\"u}hrt, die f{\"u}r die Heraushebung und Denudation der Anden sowie f{\"u}r die damit verbundene Entwicklung im Vorlandbereich verantwortlich ist. Diese orogene Entwicklung wird in einer sp{\"a}ten Phase durch die nordw{\"a}rts wandernde Subduktion des aktiven Spreizungszentrums des Chile R{\"u}ckens {\"u}berpr{\"a}gt und beeinflusst. Das auf der Integration von geologischen, chronologischen sowie thermochronologischen Daten beruhende Modell kann zahlreiche geologische und geophysikalische Beobachtungen in diesem Bereich der s{\"u}dlichen Anden konsistent erkl{\"a}ren.}, subject = {Patagonien ; Neogen ; Hebung ; Subduktion ; Anden}, language = {de} } @phdthesis{Warkus2001, author = {Warkus, Friederike C.}, title = {Untersuchungen an Hochdruckrelikten im zentralen Menderes Massiv, W T{\"u}rkei}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000230}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2001}, abstract = {Das Menderes Massiv im Westen der T{\"u}rkei stellt eine große Kulmination metamorpher Gesteine dar. Das Untersuchungsgebiet ist im Zentralen Menderes Massiv ({\"O}demis Submassiv) gelegen, das von den beiden aktiven Gr{\"a}ben, dem Gediz Graben im Norden und dem B{\"u}y{\"u}k Menderes Graben im S{\"u}den begrenzt wird. Die Untersuchungen der Eklogit Relikte im zentralen Menderes Massiv haben ergeben, dass sich im Menderes Massiv Hochdruckrelikte in unterschiedlichen tektonischen Positionen befinden. Zum einen existieren Eklogit-Bl{\"o}cke in der obersten Einheit (Selcuk Einheit) des zentralen Menderes Massivs und zum anderen Hochdruck-Relikte in der strukturell mittleren Birgi - Tire Decke. Die Granate der quarzfreien Eklogit-Bl{\"o}cke weisen große {\"A}hnlichkeiten mit denen der HP/LT Gesteine von Sifnos und Syros auf. Die Entwicklung der Eklogit-Bl{\"o}cke in der Olistostrom-Einheit l{\"a}sst sich jedoch nicht mit den Eklogit Relikten in der strukturell mittleren Birgi Tire Decke vergleichen. F{\"u}r die Eklogit-Relikte in der Birgi Tire Decke wurde eine polymetamorphe Entwicklung mithilfe petrologischer Untersuchungen und chemischen und Pb-Pb Datierungen herausgearbeitet. Die Eklogit Relikte geh{\"o}ren zu einem metamorphen Teilpfad, der durch eine Amphibolitfazies 1 - Hochdruck - Amphibolitfazies 2/Granulitfazies charakterisiert ist. Der Endpunkt dieses Teilpfades ist mit Temperaturen zwischen 700 und 750 \&\#176;C und Dr{\"u}cken von 1.2 - 1.4 GPa belegt. F{\"u}r diese Bedingungen konnte ein minimales Alter von 520 Ma durch chemische Datierungen an Monaziten einer Augengneisprobe und Pb-Pb Datierungen an Zirkonen einer Augengneis- und Metagabbroprobe bestimmt werden. Dieser amphibolit/granulitfazieller Endpunkt wird mit den Granitintrusionen des zentralen und s{\"u}dlichen Menderes Massiv korreliert, die in einem Zeitraum zwischen 520 Ma bis 550 Ma stattfanden. Sowohl die Amphibolitfazies 1 als auch das Hochdruckereignis werden der Panafrikanischen Orogenese zugeordnet. F{\"u}r die Hochdruckbedingungen wurden maximale Temperaturen zwischen 680\&\#176;C und 720\&\#176;C und bei einem Druck von 2.2 GPa bestimmt. In den untersuchten Metasedimenten konnte eine prograde metamorphe Entwicklung abgeleitet werden, die amphibolitfazielle Bedingungen von 660\&\#176;C bei 0.6 GPa erreichte. Das Metamorphosealter dieser Metasedimente konnte mit < 100 Ma mittels chemischer Mikrosondendatierung bestimmt werden. Die in den Metasedimenten herausgearbeiteten Druck- und Temperaturbedingungen wurden ebenfalls in den metabasischen Gesteinen bestimmt. Diese Ergebnisse werden als Krustenstapelung der metabasischen Gesteine, Augengneise und Metasedimente interpretiert, die mit der alpinen Orogenese im Zusammenhang stehen. Durch die Ergebnisse dieser Arbeit l{\"a}sst sich die Birgi-Tire Decke im zentralen Menderes Massiv genauer charakterisieren. Sie besteht aus Metasedimenten, pelitischen Gneisen, Augengneisen und metabasichen Gesteinen. Die Gneise (pelitische und Augengneise) und die metabasischen Gesteine stellen panafrikanische Relikte dar, die einen amphibolit- eklogit- amphibolit/granulitfaziellen Metamorphosepfad gespeichert haben. Die amphibolit- bis granulitfazielle Metamorphose h{\"a}ngt mit den Granitintrusionen zusammen und fand in einem Zeitraum zwischen 520 - 550 Ma statt. Große Teile der Metasedimente der Birgi Tire Decke haben jedoch nur eine alpine metamorphe Entwicklung durchlaufen, wo sie unter amphibolitfazielle Bedingungen Krustentiefen erreichten, bei denen sie mit den panafrikanischen Relikten zusammen gestapelt wurden und eine gemeinsame Exhumierung erfahren haben.}, language = {de} } @phdthesis{Wiersberg2001, author = {Wiersberg, Thomas}, title = {Edelgase als Tracer f{\"u}r Wechselwirkungen von Krusten- und Mantelfluiden mit diamantf{\"u}hrenden Gesteinen des {\"o}stlichen Baltischen Schildes}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000218}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2001}, abstract = {In der vorliegenden Arbeit werden anhand der Edelgaszusammensetzung von Kimberliten und Lamproiten sowie ihrer gesteinsbildenden Minerale die Wechselwirkungen dieser Gesteine mit Fluiden diskutiert. Die untersuchten Proben stammen vom {\"o}stlichen Baltischen Schild, vom Kola-Kraton (Poria Guba und Kandalaksha) und vom karelischen Kraton (Kostamuksha). Edelgasanalysen nach thermischer oder mechanischer Gasextraktion von 23 Gesamtgesteinsproben und 15 Mineralseparaten ergeben folgendes Bild: Helium- und Neon-Isotopendaten der Fluideinschl{\"u}sse von Lamproiten aus Kostamuksha lassen auf den Einfluss einer fluiden Phase krustaler Herkunft schliessen. Diese Wechselwirkungen fanden wahrscheinlich schon w{\"a}hrend des Magmenaufstiegs statt, denn sp{\"a}tere Einfl{\"u}sse krustaler Fluide auf die Lamproite und ihr Nebengestein (Quarzit) sind gering, wie anhand der C/36Ar-Zusammensetzung gezeigt wird. Auch sind die mit verschiedenen Datierungsmethoden (Rb-Sr, Sm-Nd, K-Ar) an Mineralseparaten und teilweise an Gesamtgestein ermittelten Alter konsistent und machen eine metamorphe {\"U}berpr{\"a}gung unwahrscheinlich. Aufgrund der Verteilung der primordialen Edelgasisotope zwischen Fluideinschl{\"u}ssen und Gesteinsmatrix ist ein langsamer Magmenaufstieg anzunehmen, was die M{\"o}glichkeit der Kontamination mit einem krustalen Fluid w{\"a}hrend des Magmenaufstiegs erh{\"o}ht. Die Gasextraktion aus Mineralseparaten erfolgte thermisch, wodurch eine Freisetzung der Gase ausschließlich aus Fluideinschl{\"u}ssen nicht m{\"o}glich ist. Hierbei zeigen Amphibol und Klinopyroxen, separiert aus Kostamuksha-Lamproiten, in ihrer Neon-Isotopenzusammensetzung im Vergleich zur krustalen Zusammensetzung (Kennedy et al., 1990) ein leicht erh{\"o}htes Verh{\"a}ltnis von 20Ne/22Ne, was ein Hinweis auf Mantel-Neon sein k{\"o}nnte. Kalifeldsp{\"a}te, Quarz und Karbonate enthalten dagegen nur Neon krustaler Zusammensetzung. Phlogopite haben sehr kleine Verh{\"a}ltnisse von 20Ne/22Ne und 21Ne/22Ne, zur{\"u}ckzuf{\"u}hren auf in-situ-Produktion von 22Ne in Folge von U- und Th-Zerfallsprozessen. Wie unterschiedliche thermische Entgasungsmuster f{\"u}r 40Ar und 36Ar zeigen, ist 36Ar in Fluideinschl{\"u}ssen konzentriert. Das 40Ar/36Ar-Isotopenverh{\"a}ltnis der Fluideinschl{\"u}sse von Lamproiten aus Kostamuksha ist antikorreliert mit der durch thermische Extraktion bestimmten Gesamtmenge an 36Ar. Argon aus Fluideinschl{\"u}ssen setzt sich daher aus zwei Komponenten zusammen: Einer Komponente mit atmosph{\"a}rischer Argon-Isotopenzusammensetzung und einer krustalen Komponente mit einem Isotopenverh{\"a}ltnis 40Ar/36Ar > 6000. Diffusion von radiogenem 40Ar aus der Kristallmatrix in die Fluideinschl{\"u}sse spielt keine wesentliche Rolle. Kimberlite aus Poria Guba und Kandalaksha zeigen anhand der Helium- und z. T. auch der Neon-Isotopenzusammensetzung eine Mantelkomponente in den Fluideinschl{\"u}ssen an. Bei einem angenommenen 20Ne/22Ne-Isotopenverh{\"a}ltnis von 12,5 in der Mantelquelle ergibt sich ein 21Ne/22Ne-Isotopenverh{\"a}ltnis von 0,073 ± 0,011 sowie ein 3He/4He-Isotopenverh{\"a}ltnis, welches im Vergleich zum subkontinentalem Mantel (Dunai und Baur, 1995) st{\"a}rker radiogen gepr{\"a}gt ist. Solche Isotopensignaturen sind mit h{\"o}heren Konzentrationen an Uran und Thorium in der Mantelquelle der Kimberlite zu erkl{\"a}ren. Rb-Sr- und Sm-Nd-Altersbestimmungen erfolgten von russischer Seite (Belyatskii et al., 1997; Nikitina et al., 1999) und ergeben ein Alter von 1,23 Ga f{\"u}r den Lamproitvulkanismus in Kostamuksha. Eigene K-Ar-Datierungen an Phlogopiten und Kalifeldsp{\"a}ten stimmen mit einem Alter von 1193 ± 20 Ma fast mit den Rb-Sr- und Sm-Nd-Altern {\"u}berein. Die K-Ar-Datierung an einem Phlogopit aus Poria Guba, separiert aus dem Kimberlit PGK 12a, ergibt ein Alter von 396 Ma, ebenfalls in guter {\"U}bereinstimmung mit Rb-Sr-und Sm-Nd-Altern (ca. 400 Ma, Lokhov, pers. Mitteilung). K-Ar-Altersbestimmungen an Gesamtgestein aus Poria Guba erbrachten kein schl{\"u}ssiges Alter. Die Rb-Sr- und Sm-Nd-Alter des Lamproitmagmatismus in Poria Guba betragen 1,72 Ga (Nikitina et al., 1999). Vergleiche von gemessenen mit berechneten Edelgaskonzentrationen aus in-situ-Produktion zeigen weiterhin, dass in Abh{\"a}ngigkeit vom Alter der Probe Diffusionsprozesse stattgefunden haben, die zu unterschiedlichen und z. T. erheblichen Verlusten an Helium und Neon f{\"u}hrten. Diffusionsverluste an Argon sind dagegen kaum signifikant. Unterschiedliche Diffusionsverluste in Abh{\"a}ngigkeit von Alter und betrachtetem Edelgas zeigen auch die primordialen Edelgase.}, language = {de} }