TY - GEN A1 - Zimmermann, Heike Hildegard A1 - Raschke, Elena A1 - Epp, Laura Saskia A1 - Stoof-Leichsenring, Kathleen Rosemarie A1 - Schwamborn, Georg A1 - Schirrmeister, Lutz A1 - Overduin, Pier Paul A1 - Herzschuh, Ulrike T1 - Sedimentary ancient DNA and pollen reveal the composition of plant organic matter in Late Quaternary permafrost sediments of the Buor Khaya Peninsula (north-eastern Siberia) T2 - Postprints der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe N2 - Organic matter deposited in ancient, ice-rich permafrost sediments is vulnerable to climate change and may contribute to the future release of greenhouse gases; it is thus important to get a better characterization of the plant organic matter within such sediments. From a Late Quaternary permafrost sediment core from the Buor Khaya Peninsula, we analysed plant-derived sedimentary ancient DNA (sedaDNA) to identify the taxonomic composition of plant organic matter, and undertook palynological analysis to assess the environmental conditions during deposition. Using sedaDNA, we identified 154 taxa and from pollen and non-pollen palynomorphs we identified 83 taxa. In the deposits dated between 54 and 51 kyr BP, sedaDNA records a diverse low-centred polygon plant community including recurring aquatic pond vegetation while from the pollen record we infer terrestrial open-land vegetation with relatively dry environmental conditions at a regional scale. A fluctuating dominance of either terrestrial or swamp and aquatic taxa in both proxies allowed the local hydrological development of the polygon to be traced. In deposits dated between 11.4 and 9.7 kyr BP (13.4-11.1 cal kyr BP), sedaDNA shows a taxonomic turnover to moist shrub tundra and a lower taxonomic richness compared to the older samples. Pollen also records a shrub tundra community, mostly seen as changes in relative proportions of the most dominant taxa, while a decrease in taxonomic richness was less pronounced compared to sedaDNA. Our results show the advantages of using sedaDNA in combination with palynological analyses when macrofossils are rarely preserved. The high resolution of the sedaDNA record provides a detailed picture of the taxonomic composition of plant-derived organic matter throughout the core, and palynological analyses prove valuable by allowing for inferences of regional environmental conditions. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 670 KW - NE Siberia KW - vegetation patterns KW - environmental DNA KW - Arctic vegetation KW - frozen sediments KW - lake-sediments KW - gas-production KW - carbon KW - polygon KW - climate Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-417130 SN - 1866-8372 IS - 670 ER - TY - THES A1 - Zapata, Sebastian Henao T1 - Paleozoic to Pliocene evolution of the Andean retroarc between 26 and 28°S: interactions between tectonics, climate, and upper plate architecture T1 - Paläozoische bis pliozäne Entwicklung des andinen Randbeckens zwischen 26 und 28° Süd: Interaktion von Tektonik, Klima und Architektur der kontinentalen Kruste BT - interactions between tectonics, climate, and upper plate architecture N2 - Interactions and feedbacks between tectonics, climate, and upper plate architecture control basin geometry, relief, and depositional systems. The Andes is part of a longlived continental margin characterized by multiple tectonic cycles which have strongly modified the Andean upper plate architecture. In the Andean retroarc, spatiotemporal variations in the structure of the upper plate and tectonic regimes have resulted in marked along-strike variations in basin geometry, stratigraphy, deformational style, and mountain belt morphology. These along-strike variations include high-elevation plateaus (Altiplano and Puna) associated with a thin-skin fold-and-thrust-belt and thick-skin deformation in broken foreland basins such as the Santa Barbara system and the Sierras Pampeanas. At the confluence of the Puna Plateau, the Santa Barbara system and the Sierras Pampeanas, major along-strike changes in upper plate architecture, mountain belt morphology, basement exhumation, and deformation style can be recognized. I have used a source to sink approach to unravel the spatiotemporal tectonic evolution of the Andean retroarc between 26 and 28°S. I obtained a large low-temperature thermochronology data set from basement units which includes apatite fission track, apatite U-Th-Sm/He, and zircon U-Th/He (ZHe) cooling ages. Stratigraphic descriptions of Miocene units were temporally constrained by U-Pb LA-ICP-MS zircon ages from interbedded pyroclastic material. Modeled ZHe ages suggest that the basement of the study area was exhumed during the Famatinian orogeny (550-450 Ma), followed by a period of relative tectonic quiescence during the Paleozoic and the Triassic. The basement experienced horst exhumation during the Cretaceous development of the Salta rift. After initial exhumation, deposition of thick Cretaceous syn-rift strata caused reheating of several basement blocks within the Santa Barbara system. During the Eocene-Oligocene, the Andean compressional setting was responsible for the exhumation of several disconnected basement blocks. These exhumed blocks were separated by areas of low relief, in which humid climate and low erosion rates facilitated the development of etchplains on the crystalline basement. The exhumed basement blocks formed an Eocene to Oligocene broken foreland basin in the back-bulge depozone of the Andean foreland. During the Early Miocene, foreland basin strata filled up the preexisting Paleogene topography. The basement blocks in lower relief positions were reheated; associated geothermal gradients were higher than 25°C/km. Miocene volcanism was responsible for lateral variations on the amount of reheating along the Campo-Arenal basin. Around 12 Ma, a new deformational phase modified the drainage network and fragmented the lacustrine system. As deformation and rock uplift continued, the easily eroded sedimentary cover was efficiently removed and reworked by an ephemeral fluvial system, preventing the development of significant relief. After ~6 Ma, the low erodibility of the basement blocks which began to be exposed caused relief increase, leading to the development of stable fluvial systems. Progressive relief development modified atmospheric circulation, creating a rainfall gradient. After 3 Ma, orographic rainfall and high relief lead to the development of proximal fluvial-gravitational depositional systems in the surrounding basins. N2 - Die Wechselwirkungen zwischen Tektonik, Klima und dem Aufbau der Oberkruste beeinflussen Relief, Beckengeometrien und sedimentäre Systeme. Die geologische Geschichte der Anden ist durch wiederkehrende tektonische Zyklen gekennzeichnet, die nachhaltig den Aufbau der umliegenden Oberkruste geprägt haben. Im Vorlandbecken der Anden (Retro-Arc Typus) führten räumlich und zeitlich variierende strukturgeologische Prozesse in der Oberkruste zu diversen Beckengeometrien, Deformationsvorgängen, sowie stratigraphische und geomorphologische Markern entlang des Streichens des Hochgebirgszuges. Die räumliche Variation beinhaltet unter anderem Hochgebirgsplateaus wie dem Altiplano oder der Puna, die jeweils mit dem thin-skin Aufschiebungsgürtel oder der thick-skin Deformation des zerbrochenen Vorlands im Santa-Barbara-System, bzw. der Sierras Pampeanas assoziiert werden. Besonders am Tripelpunkt zwischen der Puna Plateau, dem Santa-Barbara-System und der Sierras Pampeanas werden deutliche Veränderungen in der Oberkrustenarchitektur, der Oberflächenbeschaffenheit, der dominierenden Deformationsprozesse und der Heraushebung des Grundgebirges ersichtlich. Ich habe einen Quelle-zu-Senke Ansatz genutzt, um die räumliche und zeitliche tektonische Entwicklung der zentralen Ostanden zwischen 26° und 28°S aufzudecken. Dabei habe ich einen umfangreichen Niedertemperaturdatensatz aus Gesteinen des Grundgebirges gewonnen, welche folgende Methoden mit einschließen: Apatit Spaltspur Methode (apatite fission Track, AFT), Apatit U-Th-Sm/He (AHe), und Zirkon U-Th/He (Zhe) Abkühlalter. Für die stratigraphische Besprechung und die exakte Altersbestimmung der Einheiten des Miozäns wurden U-Pb ICP-MS-LA Zirkonalter aus pyroklastisch zwischengelagerten Materialien genutzt. Die modellierten ZHe Altersdatierungen legen den Schluss nahe, dass das Grundgebirge im Untersuchungsgebiet während der Famatinischen Orogenese (vor 550-450 Ma) herausgehoben wurde, woraufhin im Paläozoikum und dem Trias eine Phase von tektonischer Ruhe folgte. Während der Kreide und dem einsetzenden Salta Rift wurde das Grundgebirge in Form von Horststrukturen freigelegt. Nach der ersten Freilegung wurden einige Grundgebirgsblöcke wieder erwärmt durch die rift-parallele Grabenverfüllung im Santa-Barbara-System. Während dem Eozän und dem Oligozän ist der Übergang in ein kompressives Stressregime verantwortlich für die Heraushebung mehrerer losgelöster Grundgebirgszüge. Diese freigelegten Blöcke entstanden zeitgleich wie Gebiete mit flachem Relief, wo feuchtes Klima und geringe Erosionsraten die Herausbildung von „etchplains“ im kristallinem Grundgebirge ermöglichen. Weiterhin durchbrechen diese Gebirgsblöcke das Vorlandbecken, welches sich im Depozentrum des back-bulges der Anden herausgebildet hat. Während des frühen Miozäns füllten Vorlandbeckensedimente die vorher vorhandene paläogene Topographie. Die Grundgebirgsblöcke mit niedrigem Relief wurden wieder erwärmt und wiesen einen Temperaturgradienten von mehr als 25°C/km auf. Der Vulkanismus im Miozän war verantwortlich für laterale Variationen der Intensität der erneuten Erwärmung innerhalb des Campo-Arenal Beckens. Vor etwa 12 Ma modifizierte eine neue Deformationsphase das Abflussnetz und zerstückelte das lakustrische System. Während die Deformation und die Gebirgsbildung anhielt, wurden überlagernde Sedimentschichten einfach erodiert, effizient beseitigt und durch fluviale Prozesse umgelagert, die die weitere Herausbildung von Relief verhinderten. Nach ~6 Ma ermöglichte die geringe Erodierbarkeit des Grundgebirges deren Reliefzunahme, wodurch sich stabile fluviale Systeme herausbildeten. Möglicherweise unterbrach die fortschreitende Reliefzunahme atmosphärische Zirkulationsprozesse, sodass sich laterale Niederschlagsgradienten ausbildeten. Nach 3 Ma führten orographische Niederschlagsbarrieren zu der Entwicklung von nahe liegenden fluvial-gravitationalen Ablagerungssystemen in den umliegenden Becken. KW - climate KW - tectonics KW - Andes KW - inherited structures KW - Klima KW - Tektonik KW - Anden KW - ererbte Strukturen Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-439036 ER - TY - JOUR A1 - Weithoff, Guntram A1 - Gaedke, Ursula T1 - Mean functional traits of lake phytoplankton reflect seasonal and inter-annual changes in nutrients, climate and herbivory JF - Journal of plankton research N2 - Trait-based approaches have become increasingly successful in community ecology. They assume that the distribution of functional traits within communities responds in a predictable way to alterations in environmental forcing and that strong forcing may accelerate such trait changes. We used high frequency measurements of phytoplankton to test these assumptions. We analyzed the seasonal and long-term dynamics of the community trait mean within a multi-dimensional trait space under alternating multifactorial environmental conditions. The community trait mean exhibited a distinct recurrent annual pattern that reflected minor changes in climate, herbivory and nutrients. Independent of early spring conditions, the community trait mean was repeatedly driven into a narrow confined area in the trait space under pronounced herbivory during the clear water phase. The speed of movement was highest at the onset and the relaxation of such strong unidirectional forcing. Thus, our data support the conceptual framework of trait-based ecology that alterations in environmental conditions are systematically tracked by adjustments in the dominant functional trait values and that the speed of trait changes depends on the kind and intensity of the selection pressure. Our approach provides a sensitive tool to detect small functional differences in the community related to subtle differences in forcing. KW - phytoplankton KW - temporal dynamics KW - climate KW - trait distribution KW - Lake Constance KW - functional traits Y1 - 2017 U6 - https://doi.org/10.1093/plankt/fbw072 SN - 0142-7873 SN - 1464-3774 VL - 39 SP - 509 EP - 517 PB - Oxford Univ. Press CY - Oxford ER - TY - JOUR A1 - Ungelenk, Johannes T1 - Émile Zola’s Climate History of the Second Empire JF - Ecozon@: European Journal of Literature, Culture and Environment N2 - This article looks at Émile Zola’s novel cycle Les Rougon-Macquart and argues that it describes its subject, the Second Empire, as a warming climate tending toward climate catastrophe. Zola’s affinity to the notion of climate is shown to be linked to his poetic employment of the concept of ‘milieu’, inspired by Hippolyte Taine. Close readings of selected passages from the Rougon-Macquart are used to work out the climatic difference between ‘the old’ and ‘the new Paris’, and the process of warming that characterises the Second Empire. Octave Mouret’s department store holds a special place in the article, as it is analysed through what the article suggests calling a ‘meteorotopos’: a location of intensified climatic conditions that accounts for an increased interaction between human and non-human actors. The department store is also one of the many sites in the novel cycle that locally prefigure the ‘global’ climate catastrophe of Paris burning, in which the Second Empire perishes. N2 - El artículo hace una lectura del ciclo de novelas Les Rougon-Macquart y argumenta que describe su sujeto, el Segundo Imperio, como un clima que se calienta y se dirige hacia una catástrofe climática. La afinidad de Zola con la noción de clima está expuesta en la connexion con su uso poetológico del concepto de ‘milieu’, inspirado en Hippolyte Taine. El artículo hace una lectura detallada de Rougon-Macquart para diferenciar entre la “vieja” y la “nueva París” y el proceso de calentamiento que caracteriza al Segundo Imperio. El gran almacén de Octave Mouret tiene un lugar protagónico en el artículo, por medio de su análisis se propone el concepto “meteorotopos”: una locación con unas condiciones climáticas intensificadas, que da cuenta de una elevada interacción entre actors humanos y no-humanos. El almacén es uno de varios espacios en el ciclo de novelas que prefiguran localmente la situación en la que el Segundo Imperio perece: la catástrofe ‘global’ de París en llamas. KW - Rougon-Marcquart KW - climate KW - milieu KW - Hippolyte Taine KW - global warming Y1 - 2020 UR - http://ecozona.eu/article/view/3181/4137 U6 - https://doi.org/10.37536/ECOZONA.2020.11.1.3181 SN - 2171-9594 VL - 11 IS - 1 SP - 9 EP - 26 PB - Alcalá de Henares CY - Instituto Universitario de Investigación en Estudios Norteamericanos "Benjamín Franklin", Universidad de Alcalá ER - TY - THES A1 - Totz, Sonja Juliana T1 - Modeling and data analysis of large-scale atmosphere dynamics associated with extreme weather N2 - In the last decades the frequency and intensity of extreme weather events like heat waves and heavy rainfall have increased and are at least partly linked to global warming. These events can have a strong impact on agricultural and economic production and, thereby, on society. Thus, it is important to improve our understanding of the physical processes leading to those extreme events in order to provide accurate near-term and long-term forecasts. Thermodynamic drivers associated with global warming are well understood, but dynamical aspects of the atmosphere much less so. The dynamical aspects, while less important than the thermodynamic drivers in regards to large-scale and long-time averaged effects, play a critical role in the formation of extremes. The overall aim of this thesis is to improve our understanding of patterns, variability and trends in the global atmospheric circulation under a changing climate. In particular, in this dissertation I developed two new data-driven methods to quantitatively describe the dynamics of jet streams, Hadley cells and storm tracks. In addition, I introduce and validate a new statistical-dynamical atmosphere model that can be used to efficiently model the large-scale circulation. First, I developed a scheme based on the Dijkstra ‘shortest-path’ algorithm to identify jet stream cores. Using reanalysis data, I found a significant change in jet stream strength and position over the last decades: Specifically, a decrease in wind speeds and a spatial shift toward the poles. This work also shows that the splitting or merging of the polar front jet stream and the subtropical jet stream depends on the season and longitudinal position. In a follow-up study, I analyzed trends in the latitudinal position of the poleward edge of the Hadley cell and subtropical jet stream core for all longitudes. These trends depend strongly on longitude and thus the impacts of tropical expansion might be pronounced in some regions and absent in others. The second approach was to develop an empirical forecast method for European and Mediterranean winter precipitation. This prediction algorithm innovatively incorporates the spatial patterns of predictors in autumn using clustering analyses. I identified the most important precursors (snow cover in Eurasia, Barents and Kara sea ice concentrations as well as sea surface temperature in the Atlantic and Mediterranean region) for the precipitation prediction. This forecast algorithm had higher forecast skills than conventionally employed methods such as Canonical Correlation Analysis or operational systems using climate models. The last approach was to examine the atmospheric circulation using the novel statisticaldynamical atmosphere model Aeolus. First, I validated the model’s depiction of the largescale circulation in terms of Hadley circulation, jet streams, storm tracks and planetary waves. To do so, I performed a parameter optimization using simulated annealing. Next, I investigated the sensitivity of the large-scale circulation to three different temperature components: global mean temperature, meridional temperature gradient and zonal temperature gradient. The model experiment showed that the strength of the Hadley cell, storm tracks and jet streams depend almost linearly on both the global mean temperature and the meridional temperature gradient, whereas the zonal temperature gradient is shown to have little or no influence. The magnitude of planetary waves is clearly affected by all three temperature components. Finally, the width of the Hadley cell behaves nonlinearly with respect to all three temperature components. These findings might have profound consequences for climate modeling of the Mediterranean region. The latitudinal poleward trend of the Hadley cell edge position might become stronger under climate change according to the results with Aeolus. These changes would lead to a substantial reduction of the winter precipitation in the Mediterranean region. In this case seasonal empirical forecast methods, like the clustering-based prediction scheme, will play an important role for forecasting seasonal droughts in advance such that water managers and politicians can mitigate impacts. N2 - In den letzten Jahren konnte ein Anstieg bei der Frequenz und Häufigkeit von Extremwetterereignissen wie Hitze- und Niederschlagsextreme beobachtet werden. Diese Ereignisse können einen massiven Einfluss auf die Landwirtschaft und ökonomische Produktion, und somit auf die gesamte Gesellschaft haben. Daher ist es wichtig, die zugrundeliegenden physikalischen Prozesse, die zu diesen Extremwetterereignissen führen, besser zu verstehen, um exakte Vorhersagen in naher und ferner Zukunft zu erstellen. Der Einfluss der thermodynamischen Kräfte auf den Klimawandel sind weitgehend bekannt, aber atmosphärischdynamische Aspekte weniger. Dynamische Aspekte, obwohl weniger wichtig bei großräumigen und langzeitgemittelten Effekten, spielen eine entscheidende Rolle zur Entstehung von Extremwetterereignissen. Das übergeordnete Ziel dieser Dissertation ist es das Verständnis der Muster, Variabilität und Entwicklungen der globalen Atmosphärenzirkulation unter dem Klimawandel zu verbessern. Im Einzelnen entwickle ich in dieser Dissertation zwei neue datengetriebene Methoden, um quantitativ die Dynamik der Jetstreams, Hadley-Zellen und Sturmbahnen zu untersuchen. Außerdem wird ein neues statistisch-dynamisches Atmosphärenmodell vorgestellt und verifiziert, um effizient großräumige Zirkulationen zu simulieren. Zunächst habe ich ein Programm basierend auf dem „kürzester Pfad“- Algorithmus von Dijkstra zur Detektion von Jetstreampfaden entwickelt. Unter Verwendung von Reanalysedaten lässt sich eine signifikante Änderung in der Stärke und dem Ort des Jetstreams über die letzten Jahrzehnte feststellen: Eine Abnahme der Windgeschwindigkeiten und eine räumliche Verschiebung in Richtung der Pole. Außerdem habe ich gezeigt, dass sich der polare und subtropische Jetstream je nach Jahreszeit und Längengrad vereinigen oder in zwei Jetstreams aufteilen. Weiterhin habe ich die Entwicklung der breitengradabhängigen Lage von Hadley-Zellen und der subtropischen Jetstreampfade analysiert. Die Trends hängen sehr stark vom Längengrad ab und daher sind die Auswirkungen der tropischen Ausdehnung in einigen Regionen sehr ausgeprägt und in anderen bleiben sie aus. Ein zweiter Zugang umfasst die Entwicklung einer empirischen Vorhersagemethode für den winterlichen Niederschlag im Mittelmeer- und im europäischen Gebiet. Dieses Vorhersageprogramm bezieht innovativ die räumliche Verteilung von Prädiktoren im Herbst unter Verwendung der Clusteranalyse ein. Die wichtigsten Faktoren zur Niederschlagsvorhersage sind Schnee in Eurasien, Barents und Kara Eiskonzentrationen sowie Oberflächentemperatur des Meeres im Atlantik und im Mittelmeerraum. Dieses Vorhersageprogramm hat eine höhere Vorhersagegenauigkeit als herkömmliche Methoden wie beispielsweise Canonical Correlation Analysis oder operative Systeme unter Verwendung von Klimamodellen. Der dritte Ansatz ist eine Untersuchung der Atmosphärenzirkulation mit dem statistischdynamischen Atmosphärenmodell Aeolus. Zunächst habe ich die Modelldarstellung der großräumigen Zirkulation in Bezug auf die Hadley Zirkulation, Jetstreams, Sturmbahnen und planetare Wellen validiert. Dafür führte ich eine Parameteroptimierung unter Verwendung von „Simulated Annealing“ durch. Im nächsten Schritt untersuchte ich die Sensitivität der großräumigen Zirkulation in Bezug auf drei verschiedene Temperaturkomponenten: globale mittlere Temperatur, meridionaler und zonaler Temperaturgradient. Das Modell zeigte, dass die Intensität der Hadley-Zelle, der Sturmaktivität, und der Jetstreams fast ausschließlich von der globalen Temperatur und dem meridionalen Temperaturgradienten abhängt, während der zonale Temperaturgradient kaum Einfluss hat. Die Stärke der planetaren Wellen wird von allen drei Komponenten beeinflusst. Auch die Breite der Hadley-Zelle verhält sich nichtlinear in Abhängigkeit der drei Temperaturkomponenten. Diese Ergebnisse könnten weitreichende Konsequenzen für die Klimamodellierung des Mittelmeerraums haben. Der breitengradabhängige Trend der Hadley-Zellenflanke könnte unter dem Klimawandel steigen, gemäß den Ergebnissen von Aeolus. Diese Änderungen können zu einer deutlichen Reduktion des winterlichen Niederschlages im Mittelmeerraum führen. In diesem Fall werden saisonale empirische Vorhersagemodelle wie das Clusterbasierte Vorhersageprogramm eine große Rolle spielen, um saisonale Dürren frühzeitig vorhersagen zu können, damit Manager und Politiker frühzeitig Maßnahmen ergreifen können. KW - climate Y1 - 2018 ER - TY - THES A1 - Thiede, Rasmus Christoph T1 - Tectonic and climatic controls on orogenic processes : the Northwest Himalaya, India N2 - 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 ±0.2 and ~1.1 ±0.4 mm/a with an average cooling rate of ~50-60 °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°N/77-78°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. N2 - Welche Rolle Wechselwirkungen zwischen der Verteilung des Niederschlags, Erosion und Tektonik während der Entwicklung des Himalayas über geologische Zeiträume gespielt haben bzw. heute spielen, ist umstritten. Dabei ist von besonderem Interesse, ob Erosion ausschliesslich in Folge tiefkrustaler Hebungsprozesse entsteht und gesteuert wird, oder ob Regionen besonders effektiver Erosion, bedingt durch isostatische Kompensation, die Lokation tektonischer Deformation innerhalb aktiver Orogene beeinflussen können. Entlang der südlichen Himalayafront ermöglichen neue thermochronologische 40Ar/39Ar-Hellglimmer- und Apatite-Spaltspur-Alter die Bestimmung der Exhumationspfade entlang eines 120-km-langen NE-SW-gerichteten Profils, dass quer durch die gesamte Sutlej-Region des nordwestlichen, indischen Himalayas verläuft. Dabei deuten die 40Ar/39Ar-Daten in übereinstimmung mit früheren Studien darauf hin, dass zuerst das Kristallin des Hohen Himalayas und anschliessend, südwärts propagierend, das Kristallin des Niederen Himalayas während des Miozäns exhumiert worden ist. Im Gegensatz dazu weisen die neuen Apatit-Spaltspur-Alter auf eine gleichmässige und zeitgleiche Exhumation beider kristallinen Decken entlang des Sutlejflusses. Dieser 80x40 km weite Bereich formt einen elliptischen, nordost-südwest orientierten Sektor erhöhter Exhumationsraten während des Pliozäns und Quartärs. Innerhalb des Fehlerbereichs der Spaltspurmethode zeigen die Alter eine gute Korrelation mit der Höhe, zeigen aber gleichzeitig keine Abhängigkeit zu bedeutenden tektonischen Störungen, wie die "Main Central Thrust" oder dem "Southern Tibetan Fault System". Unter der vereinfachten Annahme konstanter Exhumationsraten deuten zwei verschiedene Höhenprofile auf Exhumationraten in der Grössenordnung von ~1,4 ±0,2 und ~1,1 ±0,4 mm/a bei einer durchschnittlichen Abkühlrate von ~50-60 °C/m.y. während des Pliozäns bzw. Quartärs hin. Der anhand von Spaltspuraltern bestimmte Sektor verstärkter Exhumation korreliert mit dem Gebiet, das während des Holozäns hohen Niederschlags-, Erosion- bzw. Sedimenttransportraten ausgesetzt ist. Daher vermuten wir, dass die Verteilung von jungen Spaltspuraltern den regionalen Grad der Effiziens von Oberflächenprozessen und fluviatiler Erosion wiederspiegelt. Dies deutet auf einen Zusammenhang zwischen Erosion und der Lokalisierung von Hebung und Exhumation entlang der südlichen Front des Himalayas hin, und zeigt gleichzeitig, dass die Exhumation nicht einfach über die gesamte Front gleichmässig verteilt ist.Trotz der Wechselwirkungen zwischen Exhumation und Erosion, die möglicherweise die Entwicklung der südlichen Himalayafront beeinflussen, beobachten wir auch tiefkrustale tektonische Exhumation in ariden Gebieten nördlich des Hohen Himalayas, die vermutlich im Zusammenhang mit plateauinternenen Deformationsprozessen steht. So haben sich zum Beispiel mehrere metaplutonische Gneissdomkomplexe zwischen dem Hohen Himalaya im Süden und der Indus-Tsangpo Suturzone im Norden seit der Indien-Asien Kollision vor ca. 50 Millionen Jahren entwickelt. Obwohl die Dome sich grossräumig in einem kommpressiven Spannungsfeld befinden, werden sie lokal entlang von Extensionsstrukturen exhumiert. Bis heute sind die Ursachen für die Entstehung dieser Prozesse umstritten.Entlang der Indisch-Tibetischen Grenze erstreckt sich der fast vollkommen unbeschriebene Leo-Pargil-Gneissdomkomplex (31-34°N/77-78°E) innerhalb des Tethyschen Himalayas. Neue Geländekartierungen, strukturelle und geochronologische Daten der westliche Flanke des Leo Pargil Domes dokumentieren, dass dieser sich entlang zeitlich verbundener Abschiebungssysteme in einem extensionalen Regime entwickelt hat. Im Gelände wird der Dome von einem mächtigen Störungssystem begrenzt, die "Leo Pargil Detachment Zone" (LPDZ). Durch den tektonischen Versatz entlang der LPDZ liegen heute niedriggradig metamorphe Sedimentgesteine im Hangenden neben hochgradigen Gneisen in Liegenden. Unabhängig von der Probenlokation entlang des aufgeschlossenen Störungssystemes ergeben alle neuen 40Ar/39Ar-Hellglimmeralter um die 15 Ma und deuten auf ein regional wichtiges Abkühlungsereignis hin. Im Gegensatz dazu deuten die neuen Apatit-Spaltspuralter (AFT) auf eine kontinuierliche Exhumation der hochmetamorphen Einheiten im Liegenden der LPDZ unter sprödtektonischen Bedingungen zwischen 10 und 2 Ma hin, bei einem minimalen Versatz von ungefähr 9 km. Desweiteren deuten die Apatit-Spaltspur-Daten auf überregionale beschleunigte Abkülhlungs- bzw Exhumationsphase seit 4 Ma.Daraus kann gefolgert werden, dass die tektonischen Prozesse die Entwicklung des gesamten Gebirges beflussen können, während potenzielle Wechselwirkungen zwischen Erosion und Tektonik auf die luvwärtigen Gebirgsflanken beschränkt zu bleiben scheinen. KW - Gebirgsbildung KW - Erosion KW - Hebung KW - Himalaya KW - Spalt Spuren KW - Thermochronologie KW - Klima KW - Monsoon KW - Indien KW - Orogen KW - erosion KW - uplift KW - Himalaya KW - fission track KW - thermochronology KW - climate KW - monsoon KW - India Y1 - 2005 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-2281 ER - TY - JOUR A1 - Streck, Charlotte T1 - Strengthening the Paris Agreement by holding non-state actors accountable BT - establishing normative links between transnational partnerships and treaty implementation JF - Transnational environmental law N2 - While the intergovernmental climate regime increasingly recognizes the role of non-state actors in achieving the goals of the Paris Agreement (PA), the normative linkages between the intergovernmental climate regime and the non-state dominated 'transnational partnership governance' remain vague and tentative. A formalized engagement of the intergovernmental climate regime with transnational partnerships can increase the effectiveness of partnerships in delivering on climate mitigation and adaptation, thereby complementing rather than replacing government action. The proposed active engagement with partnerships would include (i) collecting and analyzing information to develop and prioritize areas for transnational and partnership engagement; (ii) defining minimum criteria and procedural requirements to be listed on an enhanced Non-state Actor Zone for Climate Action platform; (iii) actively supporting strategic initiatives; (iv) facilitating market or non-market finance as part of Article 6 PA; and (v) evaluating the effectiveness of partnerships in the context of the enhanced transparency framework (Article 13 PA) and the global stocktake (Article 14 PA). The UNFCCC Secretariat could facilitate engagement and problem solving by actively orchestrating transnational partnerships. Constructing effective implementation partnerships, recording their mitigation and adaptation goals, and holding them accountable may help to move climate talks from rhetoric to action. KW - transnational partnerships KW - non-state actors KW - Paris Agreement KW - climate KW - governance KW - transnational governance Y1 - 2021 U6 - https://doi.org/10.1017/S2047102521000091 SN - 2047-1025 SN - 2047-1033 VL - 10 IS - 3 SP - 493 EP - 515 PB - Cambridge Univ. Press CY - Cambridge ER - TY - GEN A1 - Seibert, Mathias A1 - Merz, Bruno A1 - Apel, Heiko T1 - Seasonal forecasting of hydrological drought in the Limpopo Basin BT - a comparison of statistical methods T2 - Postprints der Universität Potsdam : Mathematisch Naturwissenschaftliche Reihe N2 - The Limpopo Basin in southern Africa is prone to droughts which affect the livelihood of millions of people in South Africa, Botswana, Zimbabwe and Mozambique. Seasonal drought early warning is thus vital for the whole region. In this study, the predictability of hydrological droughts during the main runoff period from December to May is assessed using statistical approaches. Three methods (multiple linear models, artificial neural networks, random forest regression trees) are compared in terms of their ability to forecast streamflow with up to 12 months of lead time. The following four main findings result from the study. 1. There are stations in the basin at which standardised streamflow is predictable with lead times up to 12 months. The results show high inter-station differences of forecast skill but reach a coefficient of determination as high as 0.73 (cross validated). 2. A large range of potential predictors is considered in this study, comprising well-established climate indices, customised teleconnection indices derived from sea surface temperatures and antecedent streamflow as a proxy of catchment conditions. El Nino and customised indices, representing sea surface temperature in the Atlantic and Indian oceans, prove to be important teleconnection predictors for the region. Antecedent streamflow is a strong predictor in small catchments (with median 42% explained variance), whereas teleconnections exert a stronger influence in large catchments. 3. Multiple linear models show the best forecast skill in this study and the greatest robustness compared to artificial neural networks and random forest regression trees, despite their capabilities to represent nonlinear relationships. 4. Employed in early warning, the models can be used to forecast a specific drought level. Even if the coefficient of determination is low, the forecast models have a skill better than a climatological forecast, which is shown by analysis of receiver operating characteristics (ROCs). Seasonal statistical forecasts in the Limpopo show promising results, and thus it is recommended to employ them as complementary to existing forecasts in order to strengthen preparedness for droughts. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 626 KW - sea-surface temperature KW - southern Africa KW - neural-network KW - summer rainfall KW - Atlantic-Ocean KW - river-basin KW - predictability KW - variability KW - prediction KW - climate Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-418442 IS - 626 SP - 1611 EP - 1629 ER - TY - JOUR A1 - Schunz, Simon ED - Kleinwächter, Kai T1 - Gescheiterte Klimapolitik? BT - Weltpolitik nach Kopenhagen JF - Klimapolitik International N2 - 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 Präzedenzcharakter der Verhandlungen: Handelte es sich um ein einmaliges Versagen multilateraler Diplomatie oder um einen Vorgeschmack auf die weltpolitische Routine des 21. Jahrhunderts? KW - Klimapolitik KW - Klima KW - Durban 2011 KW - Klimakonferenz KW - NGO KW - Entwicklungspolitik KW - climate policy KW - climate KW - Climate Change Conference KW - development policy Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-81347 SN - 1868-6222 SN - 1868-6230 SP - 67 EP - 72 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - JOUR A1 - Schröder, Miriam ED - Kleinwächter, Kai T1 - China und Indien BT - Die neuen Spieler am Tisch JF - Klimapolitik International N2 - Der Artikel analysiert die neue Rolle aufsteigender Schwellenländer in den internationalen Klimaverhandlungen am Beispiel Chinas und Indiens. Die Ablehnung verbindlicher Reduktionsziele für Treibhausgase wurde in Kopenhagen als Blockadepolitik beider Länder gewertet. China und Indien können sich in ihrer Position behaupten, da ihr gestiegenes Gewicht in der multipolaren Weltordnung und die Untätigkeit führender Industrieländer ihre Verhandlungsposition stärkt. Die Autorin diskutiert Kooperationsmöglichkeiten auf subnationaler Ebene, die die Blockadeposition nationaler Regierungen umgehen können. KW - Klimapolitik KW - Klima KW - Durban 2011 KW - Klimakonferenz KW - NGO KW - Entwicklungspolitik KW - climate policy KW - climate KW - Climate Change Conference KW - development policy Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-81311 SN - 1868-6222 SN - 1868-6230 SP - 41 EP - 49 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - GEN A1 - Schewe, Jacob A1 - Levermann, Anders T1 - Non-linear intensification of Sahel rainfall as a possible dynamic response to future warming T2 - Postprints der Universität Potsdam : Mathematisch Naturwissenschaftliche Reihe N2 - Projections of the response of Sahel rainfall to future global warming diverge significantly. Meanwhile, paleoclimatic records suggest that Sahel rainfall is capable of abrupt transitions in response to gradual forcing. Here we present climate modeling evidence for the possibility of an abrupt intensification of Sahel rainfall under future climate change. Analyzing 30 coupled global climate model simulations, we identify seven models where central Sahel rainfall increases by 40 to 300% over the 21st century, owing to a northward expansion of the West African monsoon domain. Rainfall in these models is non-linearly related to sea surface temperature (SST) in the tropical Atlantic and Mediterranean moisture source regions, intensifying abruptly beyond a certain SST warming level. We argue that this behavior is consistent with a self-amplifying dynamic-thermodynamical feedback, implying that the gradual increase in oceanic moisture availability under warming could trigger a sudden intensification of monsoon rainfall far inland of today's core monsoon region. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 630 KW - moisture-advection feedback KW - abrupt monsoon transitions KW - West African monsoon KW - CMIP5 KW - Holocene KW - climate KW - ocean KW - jet Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-419114 IS - 630 SP - 495 EP - 505 ER - TY - JOUR A1 - Röttgen, Norbert ED - Kleinwächter, Kai T1 - Regierungserklärung zu den Ergebnissen der Klimakonferenz in Durban BT - Bundesminister für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, Dr. Norbert Röttgen, am 16. Dezember 2011 (Auszüge) JF - Klimapolitik International KW - Klimapolitik KW - Klima KW - Durban 2011 KW - Klimakonferenz KW - NGO KW - Entwicklungspolitik KW - climate policy KW - climate KW - Climate Change Conference KW - development policy Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-81376 SN - 1868-6222 SN - 1868-6230 SP - 93 EP - 100 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - JOUR A1 - Rohrmann, Alexander A1 - Heermance, Richard A1 - Kapp, Paul A1 - Cai, Fulong T1 - Wind as the primary driver of erosion in the Qaidam Basin, China JF - Earth & planetary science letters N2 - Deserts are a major source of loess and may undergo substantial wind-erosion as evidenced by yardang fields, deflation pans, and wind-scoured bedrock landscapes. However, there are few quantitative estimates of bedrock removal by wind abrasion and deflation. Here, we report wind-erosion rates in the western Qaidam Basin in central China based on measurements of cosmogenic Be-10 in exhumed Miocene sedimentary bedrock. Sedimentary bedrock erosion rates range from 0.05 to 0.4 mm/yr, although the majority of measurements cluster at 0.125 +/- 0.05 mm/yr. These results, combined with previous work, indicate that strong winds, hyper-aridity, exposure of friable Neogene strata, and ongoing rock deformation and uplift in the western Qaidam Basin have created an environment where wind, instead of water, is the dominant agent of erosion and sediment transport. Its geographic location (upwind) combined with volumetric estimates suggest that the Qaidam Basin is a major source (up to 50%) of dust to the Chinese Loess Plateau to the east. The cosmogenically derived wind erosion rates are within the range of erosion rates determined from glacial and fluvial dominated landscapes worldwide, exemplifying the effectiveness of wind to erode and transport significant quantities of bedrock. KW - wind KW - cosmogenic nuclide-dating KW - earth surface processes KW - Chinese Loess Plateau KW - climate KW - Asia Y1 - 2013 U6 - https://doi.org/10.1016/j.epsl.2013.03.011 SN - 0012-821X VL - 374 SP - 1 EP - 10 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - GEN A1 - Prahl, Boris F. A1 - Rybski, Diego A1 - Burghoff, Olaf A1 - Kropp, Jürgen T1 - Comparison of storm damage functions and their performance T2 - Postprints der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe N2 - Winter storms are the most costly natural hazard for European residential property. We compare four distinct storm damage functions with respect to their forecast accuracy and variability, with particular regard to the most severe winter storms. The analysis focuses on daily loss estimates under differing spatial aggregation, ranging from district to country level. We discuss the broad and heavily skewed distribution of insured losses posing difficulties for both the calibration and the evaluation of damage functions. From theoretical considerations, we provide a synthesis between the frequently discussed cubic wind–damage relationship and recent studies that report much steeper damage functions for European winter storms. The performance of the storm loss models is evaluated for two sources of wind gust data, direct observations by the German Weather Service and ERA-Interim reanalysis data. While the choice of gust data has little impact on the evaluation of German storm loss, spatially resolved coefficients of variation reveal dependence between model and data choice. The comparison shows that the probabilistic models by Heneka et al. (2006) and Prahl et al. (2012) both provide accurate loss predictions for moderate to extreme losses, with generally small coefficients of variation. We favour the latter model in terms of model applicability. Application of the versatile deterministic model by Klawa and Ulbrich (2003) should be restricted to extreme loss, for which it shows the least bias and errors comparable to the probabilistic model by Prahl et al. (2012). T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 492 KW - integrated kinetic-energy KW - residential structures KW - risk-assessment KW - wind speeds KW - data series KW - model KW - buildings KW - climate KW - losses KW - homogenization Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-408119 SN - 1866-8372 IS - 492 ER - TY - GEN A1 - Pauly, Maren A1 - Helle, Gerhard A1 - Miramont, Cécile A1 - Büntgen, Ulf A1 - Treydte, Kerstin A1 - Reinig, Frederick A1 - Guibal, Frédéric A1 - Sivan, Olivier A1 - Heinrich, Ingo A1 - Riedel, Frank A1 - Kromer, Bernd A1 - Balanzategui, Daniel A1 - Wacker, Lukas A1 - Sookdeo, Adam Sookdeo A1 - Brauer, Achim T1 - Subfossil trees suggest enhanced Mediterranean hydroclimate variability at the onset of the Younger Dryas T2 - Postprints der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe N2 - Nearly 13,000 years ago, the warming trend into the Holocene was sharply interrupted by a reversal to near glacial conditions. Climatic causes and ecological consequences of the Younger Dryas (YD) have been extensively studied, however proxy archives from the Mediterranean basin capturing this period are scarce and do not provide annual resolution. Here, we report a hydroclimatic reconstruction from stable isotopes (delta O-18, delta C-13) in subfossil pines from southern France. Growing before and during the transition period into the YD (12 900-12 600 cal BP), the trees provide an annually resolved, continuous sequence of atmospheric change. Isotopic signature of tree sourcewater (delta O-18(sw)) and estimates of relative air humidity were reconstructed as a proxy for variations in air mass origin and precipitation regime. We find a distinct increase in inter-annual variability of sourcewater isotopes (delta O-18(sw)), with three major downturn phases of increasing magnitude beginning at 12 740 cal BP. The observed variation most likely results from an amplified intensity of North Atlantic (low delta O-18(sw)) versus Mediterranean (high delta O-18(sw)) precipitation. This marked pattern of climate variability is not seen in records from higher latitudes and is likely a consequence of atmospheric circulation oscillations at the margin of the southward moving polar front. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 1135 KW - annually laminated sediments KW - lake Meerfelder Maar KW - isotopic composition KW - oxygen isotope KW - climate KW - cellulose KW - radiocarbon KW - temperature KW - record KW - model Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-459169 SN - 1866-8372 IS - 1135 ER - TY - GEN A1 - Münch, Thomas A1 - Kipfstuhl, Sepp A1 - Freitag, Johannes A1 - Meyer, Hanno A1 - Laepple, Thomas T1 - Constraints on post-depositional isotope modifications in East Antarctic firn from analysing temporal changes of isotope profiles T2 - Postprints der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe N2 - The isotopic composition of water in ice sheets is extensively used to infer past climate changes. In low-accumulation regions their interpretation is, however, challenged by poorly constrained effects that may influence the initial isotope signal during and after deposition of the snow. This is reflected in snow-pit isotope data from Kohnen Station, Antarctica, which exhibit a seasonal cycle but also strong interannual variations that contradict local temperature observations. These inconsistencies persist even after averaging many profiles and are thus not explained by local stratigraphic noise. Previous studies have suggested that post-depositional processes may significantly influence the isotopic composition of East Antarctic firn. Here, we investigate the importance of post-depositional processes within the open-porous firn (greater than or similar to 10 cm depth) at Kohnen Station by separating spatial from temporal variability. To this end, we analyse 22 isotope profiles obtained from two snow trenches and examine the temporal isotope modifications by comparing the new data with published trench data extracted 2 years earlier. The initial isotope profiles undergo changes over time due to downward advection, firn diffusion and densification in magnitudes consistent with independent estimates. Beyond that, we find further modifications of the original isotope record to be unlikely or small in magnitude (<< 1 parts per thousand RMSD). These results show that the discrepancy between local temperatures and isotopes most likely originates from spatially coherent processes prior to or during deposition, such as precipitation intermittency or systematic isotope modifications acting on drifting or loose surface snow. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 662 KW - Dronning Maud Land KW - near-surface snow KW - Ice core records KW - Kohnen Station KW - stable isotopes KW - water isotopes KW - polar firn KW - climate KW - diffusion KW - precipitation Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-418763 SN - 1866-8372 IS - 662 ER - TY - JOUR A1 - Müller, Melanie ED - Kleinwächter, Kai T1 - Die Zivilgesellschaft in der internationalen Klimapolitik BT - Zwischen Kooperation und Instrumentalisierung JF - Klimapolitik International N2 - 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 Entscheidungsträger. KW - Klimapolitik KW - Klima KW - Durban 2011 KW - Klimakonferenz KW - NGO KW - Entwicklungspolitik KW - climate policy KW - climate KW - Climate Change Conference KW - development policy Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-81331 SN - 1868-6222 SN - 1868-6230 SP - 59 EP - 66 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - GEN A1 - Molnos, Sonja A1 - Mamdouh, Tarek A1 - Petri, Stefan A1 - Nocke, Thomas A1 - Weinkauf, Tino A1 - Coumou, Dim T1 - A network-based detection scheme for the jet stream core T2 - Postprints der Universität Potsdam : Mathematisch Naturwissenschaftliche Reihe N2 - The polar and subtropical jet streams are strong upper-level winds with a crucial influence on weather throughout the Northern Hemisphere midlatitudes. In particular, the polar jet is located between cold arctic air to the north and warmer subtropical air to the south. Strongly meandering states therefore often lead to extreme surface weather. Some algorithms exist which can detect the 2-D (latitude and longitude) jets' core around the hemisphere, but all of them use a minimal threshold to determine the subtropical and polar jet stream. This is particularly problematic for the polar jet stream, whose wind velocities can change rapidly from very weak to very high values and vice versa. We develop a network-based scheme using Dijkstra's shortest-path algorithm to detect the polar and subtropical jet stream core. This algorithm not only considers the commonly used wind strength for core detection but also takes wind direction and climatological latitudinal position into account. Furthermore, it distinguishes between polar and subtropical jet, and between separate and merged jet states. The parameter values of the detection scheme are optimized using simulated annealing and a skill function that accounts for the zonal-mean jet stream position (Rikus, 2015). After the successful optimization process, we apply our scheme to reanalysis data covering 1979-2015 and calculate seasonal-mean probabilistic maps and trends in wind strength and position of jet streams. We present longitudinally defined probability distributions of the positions for both jets for all on the Northern Hemisphere seasons. This shows that winter is characterized by two well-separated jets over Europe and Asia (ca. 20 degrees W to 140 degrees E). In contrast, summer normally has a single merged jet over the western hemisphere but can have both merged and separated jet states in the eastern hemisphere. With this algorithm it is possible to investigate the position of the jets' cores around the hemisphere and it is therefore very suitable to analyze jet stream patterns in observations and models, enabling more advanced model-validation. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 625 KW - Southern-Hemisphere KW - variability KW - weather KW - driven KW - amplification KW - circulation KW - reanalysis KW - extremes KW - climate KW - summer Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-419099 SN - 1866-8372 IS - 625 SP - 75 EP - 89 ER - TY - JOUR A1 - Margirier, Audrey A1 - Braun, Jean A1 - Gautheron, Cecile A1 - Carcaillet, Julien A1 - Schwartz, Stephane A1 - Jamme, Rosella Pinna A1 - Stanley, Jessica T1 - Climate control on Early Cenozoic denudation of the Namibian margin as deduced from new thermochronological constraints JF - Earth & planetary science letters N2 - The processes that control long term landscape evolution in continental interiors and, in particular, along passive margins such as in southern Africa, are still the subject of much debate (e.g. Braun, 2018). Although today the Namibian margin is characterized by an arid climate, it has experienced climatic fluctuations during the Cenozoic and, yet, to date no study has documented the potential role of climate on its erosion history. In western Namibia, the Brandberg Massif, an erosional remnant or inselberg, provides a good opportunity to document the Cenozoic denudation history of the margin using the relationship between rock cooling or exhumation ages and their elevation. Here we provide new apatite (UThSm)/He dates on the Brandberg Inselberg that range from 151 +/- 12 to 30 +/- 2 Ma. Combined with existing apatite fission track data, they yield new constraints on the denudation history of the margin. These data document two main cooling phases since continental break-up 130 Myr ago, a rapid one (similar to 10 degrees C/Myr) following break-up and a slower one (similar to 12 degrees C/Myr) between 65 and 35 Ma. We interpret them respectively to be related to escarpment erosion following rifting and continental break-up and as a phase of enhanced denudation during the Early Eocene Climatic Optimum. We propose that during the Early Eocene Climatic Optimum chemical weathering was important and contributed significantly to the denudation of the Namibian margin and the formation of a pediplain around the Brandberg and enhanced valley incision within the massif. Additionally, aridification of the region since 35 Ma has resulted in negligible denudation rates since that time. (C) 2019 Elsevier B.V. All rights reserved. KW - climate KW - Early Eocene Climatic Optimum KW - apatite (U-Th-Sm)/He thermochronology KW - denudation KW - weathering KW - Namibian passive margin Y1 - 2019 U6 - https://doi.org/10.1016/j.epsl.2019.115779 SN - 0012-821X SN - 1385-013X VL - 527 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - THES A1 - Macaulay, Euan Angus T1 - The orogenic evolution of the Central Kyrgyz Tien Shan T1 - Haben die letzten kaenozoischen klimatischen Verӓnderungen zu erhӧhten Abtragungen im kirgisischen Tien Shan geführt? N2 - Intra-continental mountain belts typically form as a result of tectonic forces associated with distant plate collisions. In general, each mountain belt has a distinctive morphology and orogenic evolution that is highly dependent on the unique distribution and geometries of inherited structures and other crustal weaknesses. In this thesis, I have investigated the complex and irregular Cenozoic orogenic evolution of the Central Kyrgyz Tien Shan in Central Asia, which is presently one of the most active intra-continental mountain belts in the world. This work involved combining a broad array of datasets, including thermochronologic, magnetostratigraphic, sediment provenance and stable isotope data, to identify and date various changes in tectonic deformation, climate and surface processes. Many of these changes are linked and can ultimately be related to regional-scale processes that altered the orogenic evolution of the Central Kyrgyz Tien Shan. The Central Kyrgyz Tien Shan contains a sub-parallel series of structures that were reactivated in the late Cenozoic in response to the tectonic forces associated with the distant India-Eurasia collision. Over time, slip on the various reactivated structures created the succession of mountain ranges and intermontane basins which characterises the modern morphology of the region. In this thesis, new quantitative constraints on the exhumation histories of several mountain ranges have been obtained by using low temperature thermochronological data from 95 samples (zircon (U-Th)/He, apatite fission track and (U-Th)/He). Time-temperature histories derived by modelling the thermochronologic data of individual samples identify at least two stages of Cenozoic cooling in most of the region’s mountain ranges: (1) initially low cooling rates (<1°C/Myr) during the tectonic quiescent period and (2) increased cooling in the late Cenozoic, which occurred diachronously and with variable magnitude in different ranges. This second cooling stage is interpreted to represent increased erosion caused by active deformation, and in many of the sampled mountain ranges, provides the first available constraints on the timing of late Cenozoic deformation. New constraints on the timing of deformation have also been derived from the sedimentary record of intermontane basins. In the intermontane Issyk Kul basin, new magnetostratigraphic data from two sedimentary sections suggests that deposition of the first Cenozoic syn-tectonic sediments commenced at ~26 Ma. Zircon U-Pb provenance data, paleocurrent and conglomerate clast analysis reveals that these sediments were sourced from the Terskey Range to the south of the basin, suggesting that the onset of the late Cenozoic deformation occurred >26 Ma in that particular range. Elsewhere, growth strata relationships are used to identify syn-tecotnic deposition and constrain the timing of nearby deformation. Collectively, these new constraints obtained from thermochronologic and sedimentary data have allowed me to infer the spatiotemporal distribution of deformation in a transect through the Central Kyrgyz Tien Shan, and determine the order in which mountain ranges started deforming. These data suggest that deformation began in a few widely-spaced mountain ranges in the late Oligocene and early Miocene. Typically, these earlier mountain ranges are bounded on at least one side by a reactivated structure, which probably corresponds to the frictionally weakest and most suitably orientated inherited structures for accommodating the roughly north-south directed horizontal crustal shortening of the late Cenozoic. Moreover, tectonically-induced rock uplift in the Terskey Range, following the reactivation of the bounding structure before 26 Ma, likely caused significant surface uplift across the range, which in turn lead to enhanced orographic precipitation. These wetter conditions have been inferred from stable isotope data collected in the two magnetostratigraphically-dated sections in the Issyk Kul basin. Subsequently, in the late Miocene (~12‒5 Ma), more mountain ranges and inherited structures appear to have started actively deforming. Importantly, the onset of deformation at these locations in the late Miocene coincides with an increase in exhumation of ranges that had started deforming earlier in the late Oligocene‒early Miocene. Based on this observation, I have suggested that there must have been an overall increase in the rate of horizontal crustal shortening across the Central Kyrgyz Tien Shan, which likely relates to regional tectonic changes that affected much of Central Asia. Many of the mountain ranges that started deforming in the late Miocene were associated with out-of-sequence tectonic reactivation and initiation, which lead to the partitioning of larger intermontane basins. Moreover, within most of the intermontane basins in the Central Kyrgyz Tien Shan, this inferred late Miocene increase in horizontal crustal shortening occurs roughly at the same time as an increase in sedimentation rates and a significant change sediment composition. Therefore, I have suggested that the overall magnitude of deformational processes increased in the late Miocene, promoting more flexural subsidence in the intermontane basins of the Central Kyrgyz Tien Shan. N2 - Intrakontinentale Gebirge sind typischerweise das Ergebnis tektonischer Kräfte, die auf entfernte Plattenkollisionen beruhen. Im Allgemeinen hat jedes Gebirge sein charakteristisches morphologisches Erscheinungsbild und seine eigene und einzigartige Entstehungsgeschichte, die zum Großteil von der Verteilung und der Geometrie vorgeprägter Strukturen und anderer Schwächzonen innerhalb der Erdkruste abhängt. In der vorliegenden Arbeit habe ich die komplexe känozoische Gebirgsbildung des zentral-kirgisischen Tian Shan Gebirges, eines der weltweit aktivsten intrakontinentalen Gebirge, untersucht. Diese Arbeit kombiniert verschiedenste Datensätze, darunter thermochronologische und magnetostratigraphische Daten, Sedimentprovenienzen und stabile Isotopenzusammensetzungen, um Änderungen der tektonischen Deformationsprozesse sowie Klima- und Oberflächenveränderungen zu erkennen und gegebenenfalls zu datieren. Viele dieser Veränderungen sind eng miteinander verknüpft und können letztendlich auf regionale Prozesse zurückgeführt werden, die die Entwicklung des zentral-kirgisischen Tian Shan beeinflussen. Das Tian Shan Gebirge besteht aus einer subparallelen Folge einzelner Gebirgsrücken und deren Strukturen, welche im späten Känozoikum als Reaktion auf die entfernt stattfindende Indo-Eurasische Kollision reaktiviert wurden. Im Laufe der Zeit haben Deformation und Versatz entlang dieser reaktivierten Strukturen eine Abfolge von individuellen Gebirgszügen und dazwischen liegenden Sedimentbecken geschaffen deren Morphologie prägend für die heutige Region ist. In dieser Arbeit wurden neue quantitative Altersbestimmungen zur Exhumationsgeschichte mehrerer Gebirgszüge durch thermochronologische Auswertungen an 95 Gesteinsproben durchgeführt (ZHe, AFT und AHe). Die aus Modellierungen einzelner thermochronologischer Datensätze gewonnenen Temperaturgeschichten lassen für die meisten untersuchten Gebirgszüge mindestens zwei Abschnitte känozoischer Abkühlung erkennen: (1) anfänglich niedrige Abkühlungsraten (<1°C/Myr) während einer tektonische Ruhephase und (2) stärkere Abkühlung im späten Känozoikum, die in den verschiedenen Gebirgsketten diachron und mit unterschiedlicher Intensität einsetzt. Diese zweite Abkühlungsphase kann durch einen Anstieg der Erosionsraten durch aktive Deformation interpretiert werden und stellt für viele der untersuchten Gebirgszüge die erste verfügbare Alterabschätzung spätkänozoischer Deformation dar. Neue Deformationsalter wurden weiterhin aus den Sedimenten intermontaner Becken gewonnen. Im intermontanen Issyk Kul Becken lassen neue magnetostratigraphische Daten zweier Sedimentabschnitte vermuten, dass die Ablagerung der ersten syntektonischen Sedimente im Känozoikum um ca. 26 Ma begann. Weiterhin zeigen Zirkon-Provenienzen, Paläoströmungsrichtungen sowie Klastenanalysen konglomeratischer Sedimente, dass diese Sedimente aus der Terskey Range südlich des Beckens stammen, was vermuten lässt, dass der Beginn der spätkänozoischen Deformation in diesem Teil des Gebirgszuges älter als 26 Ma ist. In anderen Bereichen wurden sedimentäre Wachstumsstrukturen zur Identifikation syntektonischer Ablagerung herangezogen, um somit den Zeitpunkt nahe gelegener Deformation zu bestimmen. Zusammengenommen haben meine Beobachtungen und Auswertungen ermöglicht, die räumlichen und zeitlichen Deformationsmuster quer durch das zentral-kirgisischen Tian Shan Gebirge zu erschließen um eine zeitliche Abfolge in der Entstehung und Entwicklung einzelner Gebirgszüge zu entwickeln. Meine Daten lassen vermuten, dass die Deformation in einigen wenigen, weit auseinander liegenden Bergketten im Spätoligozän bis Frühmiozän begann. Typischerweise sind diese frühen Gebirgsketten auf mindestens einer Seite an eine reaktivierte Struktur gebunden. Diese sind die wahrscheinlich schwächsten oder am besten orientierten Strukturen, um die annähernd Nord-Süd gerichtete Einengung im späten Känozoikum aufzunehmen. Darüber hinaus ist es sehr wahrscheinlich, dass die tektonische Gesteinshebung innerhalb der Terskey Range, entlang reaktivierter Störungen vor 26 Ma, eine signifikante Topographiezunahme zur Folge hatte. Dies führte höchstwahrscheinlich zur Ausbildung einer orographischen Barriere und der damit verbundenen Verstärkung der Regenfälle im Becken nördlich des Rückens. Diese Bedingungen konnten mithilfe stabiler Isotopenzusammensetzungen entlang der zwei magnetostratigraphisch datierten Sedimentprofile im Issyk Kul Becken nachgewiesen werden. Während des späten Miozäns (~12‒5 Ma) begann zeitnah die aktive Deformation und Heraushebung mehrerer neuer Gebirgsrücken. Wichtig dabei erscheint, dass der Zeitpunkt dieser spätmiozänen Deformation mit einem Exhumationsschub derer Gebirgszüge zusammenfällt, die schon viel früher (Spätoligozän bis Frühmiozän) mit der Deformation begannen. Aufgrund dieser Beobachtungen habe ich vorgeschlagen, dass es einen generellen Anstieg der Einengungsraten im Tian Shan gegeben haben muss, welcher auf regionale tektonische Veränderungen zurückzuführen ist die große Teile Zentralasiens betrafen. Viele der Gebirgsrücken, die initial im späten Miozän herausgehoben wurden, sind durch unsystematische, tektonische Prozesse der Reaktivierung und Initialisierung von Strukturen (out-of-sequence) entstanden, die zur Teilung vormals großer, zusammenhängender Sedimentbecken führte. Darüber hinaus weisen die meisten intermontanen Becken im zentral-kirgisischen Tian Shan, in etwa zur Zeit der beobachteten, verstärkten Einengung im Spätmiozän, ebenfalls erhöhte Sedimentationsraten und eine signifikante Änderung der Sedimentzusammensetzung. Daher vermute ich, dass die allgemeine Intensität der Deformation im Spätmiozän zunahm, was eine tektonische Absenkung (flexural subsidence) in den intermontane Becken des zentral-kirgisischen Tian Shan Gebirges zur Folge hatte. KW - orogenic evolution KW - thermochronology KW - Tien Shan KW - tectonics KW - climate Y1 - 2013 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-68985 ER -