@phdthesis{Zamagni2009,
  author    = {Zamagni, Jessica},
  title     = {Responses of a shallow-water ecosystem to the early Paleogene greenhouse environmental conditions : evolution of Larger Foraminifera and coral communities from the Northern Tethys},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-31853},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2009},
  abstract  = {Modern anthropogenic forcing of atmospheric chemistry poses the question of how the Earth System will respond as thousands of gigatons of greenhouse gas are rapidly added to the atmosphere. A similar, albeit nonanthropogenic, situation occurred during the early Paleogene, when catastrophic release of carbon to the atmosphere triggered abrupt increase in global temperatures. The best documented of these events is the Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM, ~55 Ma) when the magnitude of carbon addition to the oceans and atmosphere was similar to those expected for the future. This event initiated global warming, changes in hydrological cycles, biotic extinction and migrations. A recently proposed hypothesis concerning changes in marine ecosystems suggests that this global warming strongly influenced the shallow-water biosphere, triggering extinctions and turnover in the Larger Foraminifera (LF) community and the demise of corals. The successions from the Adriatic Carbonate Platform (SW Slovenia) represent an ideal location to test the hypothesis of a possible causal link between the PETM and evolution of shallow-water organisms because they record continuous sedimentation from the Late Paleocene to the Early Eocene and are characterized by a rich biota, especially LF, fundamental for detailed biostratigraphic studies. In order to reconstruct paleoenvironmental conditions during deposition, I focused on sedimentological analysis and paleoecological study of benthic assemblages. During the Late Paleocene-earliest Eocene, sedimentation occurred on a shallow-water carbonate ramp system characterized by enhanced nutrient levels. LF represent the common constituent of the benthic assemblages that thrived in this setting throughout the Late Paleocene to the Early Eocene. With detailed biostratigraphic and chemostratigraphic analyses documenting the most complete record to date available for the PETM event in a shallow-water marine environment, I correlated chemostratigraphically for the first time the evolution of LF with the δ¹³C curves. This correlation demonstrated that no major turnover in the LF communities occurred synchronous with the PETM; thus the evolution of LF was mainly controlled by endogenous biotic forces. The study of Late Thanetian metric-sized microbialite-coral mounds which developed in the middle part of the ramp, documented the first Cenozoic occurrence of microbially-cemented mounds. The development of these mounds, with temporary dominance of microbial communities over corals, suggest environmentally-triggered "phase shifts" related to frequent fluctuations of nutrient/turbidity levels during recurrent wet phases which preceding the extreme greenhouse conditions of the PETM. The paleoecological study of the coral community in the microbialites-coral mounds, the study of corals from Early Eocene platform from SW France, and a critical, extensive literature research of Late Paleocene - Early Eocene coral occurrences from the Tethys, the Atlantic, the Caribbean realms suggested that these corals types, even if not forming extensive reefs, are common in the biofacies as small isolated colonies, piles of rubble or small patch-reefs. These corals might have developed 'alternative' life strategies to cope with harsh conditions (high/fluctuating nutrients/turbidity, extreme temperatures, perturbation of aragonite saturation state) during the greenhouse times of the early Paleogene, representing a good fossil analogue to modern corals thriving close to their thresholds for survival. These results demonstrate the complexity of the biological responses to extreme conditions, not only in terms of temperature but also nutrient supply, physical disturbance and their temporal variability and oscillating character.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Riedl2021,
  author    = {Riedl, Simon},
  title     = {Active tectonics in the Kenya Rift},
  doi       = {10.25932/publishup-53855},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-538552},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {xi, 207},
  year      = {2021},
  abstract  = {Magmatische und tektonisch aktive Grabenzonen (Rifts) stellen die Vorstufen entstehender Plattengrenzen dar. Diese sich spreizenden tektonischen Provinzen zeichnen sich durch allgegenw{\"a}rtige Abschiebungen aus, und die r{\"a}umliche Verteilung, die Geometrie, und das Alter dieser Abschiebungen l{\"a}sst R{\"u}ckschl{\"u}sse auf die r{\"a}umlichen und zeitlichen Zusammenh{\"a}nge zwischen tektonischer Deformation, Magmatismus und langwelliger Krustendeformation in Rifts zu. Diese Arbeit konzentriert sich auf die St{\"o}rungsaktivit{\"a}t im Kenia-Rift des k{\"a}nozoischen Ostafrikanischen Grabensystems im Zeitraum zwischen dem mittleren Pleistoz{\"a}n und dem Holoz{\"a}n. Um die fr{\"u}hen Stadien der Entstehung kontinentaler Plattengrenzen zu untersuchen, wird in dieser Arbeit eine zeitlich gemittelte minimale Extensionsrate f{\"u}r den inneren Graben des N{\"o}rdlichen Kenia-Rifts (NKR) f{\"u}r die letzten 0,5 Mio Jahre abgeleitet. Die Analyse beruht auf Messungen mit Hilfe des digitalen TanDEM-X-H{\"o}henmodells, um die Abschiebungen entlang der vulkanisch-tektonischen Achse des inneren Grabens des NKR zu kartieren und deren Versatzbetr{\"a}ge zu bestimmen. Mithilfe von vorhandenen Geochronologiedaten der deformierten vulkanischen Einheiten sowie in dieser Arbeit erstellten ⁴⁰Ar/³⁹Ar-Datierungen werden zeitlich gemittelte Extensionsraten berechnet. Die Auswertungen zeigen, dass im inneren Graben des NKR die langfristige Extensionsrate f{\"u}r mittelpleistoz{\"a}ne bis rezente St{\"o}rungen Mindestwerte von 1,0 bis 1,6 mm yr⁻¹ aufweist und lokal allerdings auch Werte bis zu 2,0 mm yr⁻¹ existieren. In Anbetracht der nahezu inaktiven Randst{\"o}rungen des NKR zeigt sich somit, dass sich die Extension auf die Region der aktiven vulkanisch-tektonischen Achse im inneren Graben konzentriert und somit ein fortgeschrittenes Stadium kontinentaler Extensionsprozesse im NKR vorliegt. In dieser Arbeit wird diese r{\"a}umlich fokussierte Extension zudem im Rahmen einer St{\"o}rungsanalyse der j{\"u}ngsten vulkanischen Erscheinungen des Kenia-Rifts betrachtet. Die Arbeit analysiert mithilfe von Gel{\"a}ndekartierungen und eines auf Luftbildern basierenden Gel{\"a}ndemodells die St{\"o}rungscharakteristika der etwa 36 tausend Jahre alten Menengai-Kaldera und der umliegenden Gebiete im zentralen Kenia-Rift. Im Allgemeinen sind die holoz{\"a}nen St{\"o}rungen innerhalb des Rifts reine, NNO-streichende Abschiebungen, die somit das gegenw{\"a}rtige tektonische Spannungsfeld wiederspiegeln; innerhalb der Menengai-Kaldera sind die jungen Strukturen jedoch von andauernder magmatischer Aktivit{\"a}t und von Aufdomung {\"u}berpr{\"a}gt. Die Kaldera befindet sich im Zentrum eines sich aktiv dehnenden Riftsegments und zusammen mit den anderen quart{\"a}ren Vulkanen des Kenia-Rifts lassen sich diese Bereiche als Kernpunkte der extensionalen St{\"o}rungsaktivit{\"a}t verstehen, die letztlich zu einer weiter entwickelten Phase magmengest{\"u}tzter Kontinentalseparation f{\"u}hren werden. Die bereits seit dem Terti{\"a}r andauernde St{\"o}rungsaktivit{\"a}t im Kenia-Rift f{\"u}hrt zur Zergliederung der gr{\"o}ßeren Rift-Senken in kleinere Segmente und beeinflusst die Sedimentologie und die Hydrologie dieser Riftbecken. Gegenw{\"a}rtig sind die meisten, durch St{\"o}rungen begrenzten Becken des Kenia-Rifts hydrologisch isoliert, sie waren aber w{\"a}hrend feuchter Klimaphasen hydrologisch miteinander verbunden; in dieser Arbeit untersuche ich deshalb auch diese hydrologische Verbindung der Rift-Becken f{\"u}r die Zeit der Afrikanischen Feuchteperiode des fr{\"u}hen Holoz{\"a}ns. Mithilfe der Analyse von digitalen Gel{\"a}ndemodellen, unter Ber{\"u}cksichtigung von geomorphologischen Anzeigern f{\"u}r Seespiegelhochst{\"a}nde, Radiokarbondatierungen und einer {\"U}bersicht {\"u}ber Fossiliendaten konnten zwei kaskadierende Flusssysteme aus diesen Daten abgeleitet werden: eine Flusskaskade in Richtung S{\"u}den und eine in Richtung Norden. Beide Kaskaden haben die derzeit isolierten Becken w{\"a}hrend des fr{\"u}hen Holoz{\"a}ns durch {\"u}berlaufende Seen und eingeschnittene Schluchten miteinander verbunden. Diese hydrologische Verbindung f{\"u}hrte zu der Ausbreitung aquatischer Fauna entlang des Rifts, und gleichzeitig stellte die Wasserscheide zwischen den beiden Flusssystemen den einzigen terrestrischen Ausbreitungskorridor dar, der eine {\"U}berquerung des Kenia-Rifts erm{\"o}glichte. Diese tektonisch-geomorphologische Rekonstruktion erkl{\"a}rt die heute isolierten Vorkommen nilotischer Fischarten in den Riftseen Kenias sowie die isolierten Vorkommen Guineo-Congolischer S{\"a}ugetiere in W{\"a}ldern {\"o}stlich des Kenia-Rifts, die sich {\"u}ber die Wasserscheide im Kenia-Rift ausbreiten konnten. Auf l{\"a}ngeren Zeitskalen sind solche Phasen hydrologischer Verbindung und Phasen der Isolation wiederholt aufgetreten und zeigen sich in wechselnden pal{\"a}o{\"o}kologischen Indikatoren in Sedimentbohrkernen. Hier stelle ich einen Sedimentbohrkern aus dem Koora-Becken des S{\"u}dlichen Kenia-Rifts vor, der einen Datensatz der Pal{\"a}o-Umweltbedingungen der letzten 1 Million Jahre beinhaltet. Dieser Datensatz zeigt, dass etwa vor 400 tausend Jahren die zuvor relativ stabilen Umweltbedingungen zum Erliegen kamen und tektonische, hydrologische und {\"o}kologische Ver{\"a}nderungen dazu f{\"u}hrten, dass die Wasserverf{\"u}gbarkeit, die Grasland-Vergesellschaftungen und die Bedeckung durch Baumvegetation zunehmend st{\"a}rkeren und h{\"a}ufigeren Schwankungen unterlagen. Diese großen Ver{\"a}nderungen fallen zeitlich mit Phasen zusammen, in denen das s{\"u}dliche Becken des Kenia-Rifts von vulkanischer und tektonischer Aktivit{\"a}t besonders betroffen war. Die vorliegende Arbeit zeigt deshalb deutlich, inwiefern die tektonischen und geomorphologischen Gegebenheiten im Zuge einer zeitlich langanhaltenden Extension die Hydrologie, die Pal{\"a}o-Umweltbedingungen sowie die Biodiversit{\"a}t einer Riftzone beeinflussen k{\"o}nnen.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Nwosu2022,
  author    = {Nwosu, Ebuka Canisius},
  title     = {Sedimentary DNA-based reconstruction of cyanobacterial communities from Lake Tiefer See, NE Germany, for the last 11,000 years},
  doi       = {10.25932/publishup-56359},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-563590},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {xxvi, 214},
  year      = {2022},
  abstract  = {Climate change and human-driven eutrophication promote the spread of harmful cyanobacteria blooms in lakes worldwide, which affects water quality and impairs the aquatic food chain. In recent times, sedimentary ancient DNA-based (sedaDNA) studies were used to probe how centuries of climate and environmental changes have affected cyanobacterial assemblages in temperate lakes. However, there is a lack of information on the consistency between sediment-deposited cyanobacteria communities versus those of the water column, and on the individual role of natural climatic changes versus human pressure on cyanobacteria community dynamics over multi-millennia time scales. Therefore, this thesis uses sedimentary ancient DNA of Lake Tiefer See in northeastern Germany to trace the deposition of cyanobacteria along the water column into the sediment, and to reconstruct cyanobacteria communities spanning the last 11,000 years using a set of molecular techniques including quantitative PCR, biomarkers, metabarcoding, and metagenome sequence analyses. The results of this thesis proved that cyanobacterial composition and species richness did not significantly differ among different water depths, sediment traps, and surface sediments. This means that the cyanobacterial community composition from the sediments reflects the water column communities. However, there is a skewed sediment deposition of different cyanobacteria groups because of DNA alteration and/or deterioration during transport along the water column to the sediment. Specifically, single filament taxa, such as Planktothrix, are poorly represented in sediments despite being abundant in the water column as shown by an additional study of the thesis on cyanobacteria seasonality. In contrast, aggregate-forming taxa, like Aphanizomenon, are relatively overrepresented in sediment although they are not abundant in the water column. These different deposition patterns of cyanobacteria taxa should be considered in future DNA-based paleolimnological investigations. The thesis also reveals a substantial increase in total cyanobacteria abundance during the Bronze Age which is not apparent in prior phases of the early to middle Holocene and is suggested to be caused by human farming, deforestation, and excessive nutrient addition to the lake. Not only cyanobacterial abundance was influenced by human activity but also cyanobacteria community composition differed significantly between phases of no, moderate, and intense human impact. The data presented in this thesis are the first on sedimentary cyanobacteria DNA since the early Holocene in a temperate lake. The results bring together archaeological, historical climatic, and limnological data with deep DNA-sequencing and paleoecology to reveal a legacy impact of human pressure on lake cyanobacteria populations dating back to approximately 4000 years.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Courtin2023,
  author    = {Courtin, J{\´e}r{\´e}my},
  title     = {Biodiversity changes in Siberia between quaternary glacial and interglacial stages},
  doi       = {10.25932/publishup-59584},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-595847},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {vi, 199},
  year      = {2023},
  abstract  = {Der vom Menschen verursachte Klimawandel wirkt sich auf die biologische Vielfalt der Erde und damit auf die {\"O}kosysteme und ihre Leistungen aus. Die {\"O}kosysteme in den hohen Breitengraden sind aufgrund der verst{\"a}rkten Erw{\"a}rmung an den Polen noch st{\"a}rker betroffen als der Rest der n{\"o}rdlichen Hemisph{\"a}re. Dennoch ist es schwierig, die Dynamik von {\"O}kosystemen in den hohen Breitengraden vorherzusagen, da die Wechselwirkungen zwischen abiotischen und biotischen Komponenten sehr komplex sind. Da die Vergangenheit der Schl{\"u}ssel zur Zukunft ist, ist die Interpretation vergangener {\"o}kologischer Ver{\"a}nderungen m{\"o}glich, um laufende Prozesse besser zu verstehen. Im Quart{\"a}r durchlief das Pleistoz{\"a}n mehrere glaziale und interglaziale Phasen, welche die {\"O}kosysteme der Vergangenheit beeinflussten. W{\"a}hrend des letzten Glazials bedeckte die pleistoz{\"a}ne Steppentundra den gr{\"o}ßten Teil der unvergletscherten n{\"o}rdlichen Hemisph{\"a}re und verschwand parallel zum Aussterben der Megafauna am {\"U}bergang zum Holoz{\"a}n (vor etwa 11 700 Jahren). Der Ursprung des R{\"u}ckgangs der Steppentundra ist nicht gut erforscht, und die Kenntnis {\"u}ber die Mechanismen, die zu den Ver{\"a}nderungen in den vergangenen Lebensgemeinschaften und {\"O}kosystemen gef{\"u}hrt haben, ist von hoher Priorit{\"a}t, da sie wahrscheinlich mit denen vergleichbar sind, die sich auf moderne {\"O}kosysteme auswirken. Durch die Entnahme von See- oder Permafrostkernsedimenten kann die vergangene Artenvielfalt an den {\"U}berg{\"a}ngen zwischen Eis- und Zwischeneiszeiten untersucht werden. Sibirien und Beringia waren der Ursprung der Ausbreitung der Steppentundra, weshalb die Untersuchung dieses Gebiets hohe Priorit{\"a}t hat. Bis vor kurzem waren Makrofossilien und Pollen die g{\"a}ngigsten Methoden. Sie dienen der Rekonstruktion vergangener Ver{\"a}nderungen in der Zusammensetzung der Bev{\"o}lkerung, haben aber ihre Grenzen und Schw{\"a}chen. Seit Ende des 20. Jahrhunderts kann auch sediment{\"a}re alte DNA (sedaDNA) untersucht werden. Mein Hauptziel war es, durch den Einsatz von sedaDNA-Ans{\"a}tzen wissenschaftliche Beweise f{\"u}r Ver{\"a}nderungen in der Zusammensetzung und Vielfalt der {\"O}kosysteme der n{\"o}rdlichen Hemisph{\"a}re am {\"U}bergang zwischen den quart{\"a}ren Eiszeiten und Zwischeneiszeiten zu liefern. In dieser Arbeit liefere ich Momentaufnahmen ganzer alter {\"O}kosysteme und beschreibe die Ver{\"a}nderungen in der Zusammensetzung zwischen Quart{\"a}rglazialen und Interglazialen und best{\"a}tige die Vegetationszusammensetzung sowie die r{\"a}umlichen und zeitlichen Grenzen der pleistoz{\"a}nen Steppentundra. Ich stelle einen allgemeinen Verlust der Pflanzenvielfalt fest, wobei das Aussterben der Pflanzen parallel zum Aussterben der Megafauna verlief. Ich zeige auf, wie der Verlust der biotischen Widerstandsf{\"a}higkeit zum Zusammenbruch eines zuvor gut etablierten Systems f{\"u}hrte, und diskutiere meine Ergebnisse im Hinblick auf den laufenden Klimawandel. Mit weiteren Arbeiten zur Eingrenzung von Verzerrungen und Grenzen kann sedaDNA parallel zu den etablierteren Makrofossilien- und Pollenans{\"a}tzen verwendet werden oder diese sogar ersetzen, da meine Ergebnisse die Robustheit und das Potenzial von sedaDNA zur Beantwortung neuer pal{\"a}o{\"o}kologischer Fragen wie Ver{\"a}nderungen der Pflanzenvielfalt und -verluste belegen und Momentaufnahmen ganzer alter Biota liefern.},
  language  = {en}
}