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Research projects

Research projects at the GeoZentrum

  • Erweiterung der geplanten 2D-Seismik im Projekt PetroTherm der Geothermie-Allianz Bayern
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Sep 2018 - 28 Feb 2019
    Funding source: Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz (ab 10/2013)
  • AquaCliff
    (Third Party Funds Group – Overall project)
    Term: 1 Sep 2018 - 31 Dec 2500
    Funding source: Bayerisches Staatsministerium der Finanzen, für Landesentwicklung und Heimat (StMF) (ab 10/2013)
    URL: https://germany.iah.org/news/hydrogeology-meets-nephrology
  • Nano-analytics of natural quartz deformation microstructures at the brittle-viscous transition
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Jun 2018 - 31 May 2021
    Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
    Understanding the interplay between brittle and ductile deformation mechanisms at the grain scale in mylonites is essential for understanding shear localization at depth in the continental crust. This interplay also has a strong influence on the length-scale and velocity of fluid transfer below the base of the seismogenic crust, and on the seismic cycle itself. The main goal of the project is to understand the origin of discrete zones of recrystallization (DZR) in quartz as potential indicators of microfracturing during the incipient stages of mylonitization. Such structures are developed in quartz veins from the Schober Group (Hohe Tauern mountains in the Central Eastern Alps), which were deformed at c. 450-500°C, and will be used as a key study. More generally, the project aims to improve the understanding on interaction of different deformation mechanisms (micro-fracturing, subgrain rotation and grain boundary migration, mechanical Dauphiné twinning, dissolution-precipitation, grain boundary sliding) during the initial formation of DZR structures and, how their significance changes with progressive development of the mylonitic and ultramylonitic microstructures. Without an integrated approach, using different up-to-date techniques of high-resolution microstructural and microchemical (trace element) analysis, interpretations of the quartz deformation microstructures detailed above are destined to remain speculative. The project includes integrated micro- and nano-analyses on fine-grained microstructures by means of: electron backscatter diffraction (EBSD), SEM orientation contrast imaging (channeling contrast), SEM cathodoluminescence (CL), transmission electron microscopy (TEM) and secondary ion mass spectrometry (SIMS and NanoSIMS) for Ti-in-Quartz analysis. Additional, new developments in high resolution analysis (down to atomic scale) by atom probe will be applied to obtain information about (sub)grain-scale diffusion processes (especially of Ti) during localized rock deformation. Furthermore this project will test the applicability of a newly developed Near Field Microscope with NanoFTIR capability to detect intragranular water in quartz at nano- to micrometer scales. This test will be accompanied by (OH- molecular ions) analysis in quartz using NanoSIMS technique. If these two independent methods prove successful, it will open up a new era of measuring water in fine-grained minerals (not only quartz) and, further, could specifically address the measurement of water along grain boundaries, subgrain boundaries and even dislocations structures. Combined with the Ti distribution analysed by the atom probe, this would help in recognizing processes such as dislocation pipe diffusion or diffusion along subgrain boundaries and their effects on the resetting of the Ti-in-Quartz system.
  • Störungsflächenanalyse an Bohrkern- und Aufschlussdaten, Gebiet Obernsees, Fränkisches Becken und in situ-Spannungsanalyse (RACOS® Methode)
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Feb 2018 - 1 Jan 2019
    Funding source: andere Förderorganisation
    Im Rahmen von Untersuchungen zur Struktur des Untergrundes im Zielgebiet des GAB-Forschungsprojektes „Petrotherm“ wurden neben den schon bekannten NW-SE verlaufenden Störungen im Fränkischen Becken auch N-S verlaufende Störungen als bedeutende Lineamente beschrieben. Die Kinematik dieser Strukturen im Paläo- und im in situ Spannungsfeld und damit ihr Reaktivierungspotential sind bislang nicht ausreichend untersucht. In diesem Kurzprojekt (12 Monate) soll eine detaillierte Datenerhebung zum Störungs- und Kluftsystem in einem kleinräumigen Gebiet um die Bohrung Obernsees durchgeführt werden, um das strukturelle Inventar zu erfassen. Mittels der RACOS®-Methode soll an einem Bohrkern aus der Bohrung Obernsees eine Bestimmung der herrschenden in situ-Spannungen durchgeführt werden.

    Diese Methodenkombination wurde im Projekt „Petrotherm“ bislang nicht angewendet, wären aber für eine Bewertung des Reaktivierungspotentials von Störungsflächen im Fränkischen Becken und seines Untergrundes von Bedeutung. Mit diesem Kurzprojekt soll daher die Machbarkeit und Nützlichkeit für die Thematik „Ermittlung von Spannungszuständen im Zielgebiet und das Bruchverhaltens ausgewählter Gesteinstypen“ des Gesamtprojektes getestet und die Datenbasis zu dieser Thematik verdichtet werden.

  • Magmatic evolution of island arc and backarc crust and implications for hydrothermal venting in the NE Tonga arc
    (Third Party Funds Group – Sub project)
    Overall project: TONGARIFT
    Term: 1 Feb 2018 - 31 Mar 2020
    Funding source: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
    Oceanic island arcs probably evolve through different tectonic stages that are marked by the formation and eruption of different magmatic rocks. Boninites have a peculiar geochemical composition reflecting partial melting of highly depleted mantle and are believed to be typical for the early stages of island arc evolution. The main objectives of the proposed project are sampling of shallow crustal profiles at the NE Tonga Ridge and Lau backarc basin where boninitic lavas appear to be very abundant in order to establish the stratigraphic situation of these boninites. Lavas from the N Tonga volcanic islands have unique compositions reflecting very strong depletion of the mantle wedge and re-enrichment by fluids from subducted seamount lavas, whereas some backarc lavas indicate influence of mantle plume material, possibly from Samoa. The Niuatahi volcano is surrounded by young lava flows and volcanic ridges that reach to the NE Lau spreading centre and the abundant on- and off-axis lavas allow studying the magma generation and mixing processes from the arc front to the backarc. We propose to study the composition of the NE Tonga volcanoes to better define the different sources and the implications for mantle and melting dynamics in a subduction zone. The recently active volcanoes in the NE Lau backarc and NE Tonga arc show highly variable hydrothermal venting and thus offer a natural laboratory for the study of the effects of magma degassing on hydrothermal fluid and precipitate composition. We suggest sampling of different vents related to different magmatic structures in order to test models of the effects of varying magmatic volatile input and water depth on the fluids.
  • Magma formation and evolution in an oceanic island arc - back-arc system: a case study from the Tonga arc and Valu Fa Ridge
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Feb 2018 - 31 Jan 2021
    Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
  • SuedLink und SuedOst-Link: Thermische Bodenclusterung
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Oct 2017 - 1 Oct 2020
    Funding source: Industrie
  • Palaeoanthropological Research in Kilombe Caldera, Kenya
    (Non-FAU Project)
    Term: 1 Aug 2017 - 31 Jul 2020
    Funding source: andere Förderorganisation
  • Untersuchungen von Zusammenhängen lokal begrenzter chronischer Nierenerkrankungen und Wasserqualitäten in Sri Lanka
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Aug 2017 - 31 Jul 2019
    Funding source: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
    URL: https://germany.iah.org/news/hydrogeology-meets-nephrology
  • Bildung, Transport und Entwicklung von Magmen in einem ozeanischen, ultralangsam spreizenden Rift
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Jul 2017 - 30 Jun 2020
    Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
  • Mechanische und hydraulische Entwicklung von Bruchzonen – Effekt von Deformationsgeschichte und -bedingungen auf aktuelle Permeabilitätseigenschaften
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Jul 2017 - 30 Jun 2020
    Funding source: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
  • Stabile Isotopenuntersuchungen zum Prozessverständnis von Fluidverhalten in und um Salzkavernen
    (Third Party Funds Group – Sub project)
    Overall project: ProSalz: Prozessverständnis, Skalierbarkeit und Übertragbarkeit von reaktivem Mehrphasentransport in Salzlagerstätten
    Term: 1 Jul 2017 - 30 Jun 2020
    Funding source: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
    URL: https://www.fau.de/2017/07/news/wissenschaft/glueckauf-fuer-das-projekt-prosalz/
  • Durchführung von Spurenelementmessungen und Nd-Pb Isotopenmessungen an Manganknollen und assoziierten Sedimenten
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 May 2017 - 31 Dec 2017
    Funding source: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)
  • Vulkanische und tektonische Prozesse im westlichen Teil des Eger Grabens
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 May 2017 - 30 Apr 2018
    Funding source: Bayerische Staatsministerien
  • Formation and evolution of magmas due to subduction of sediments: a case study of the submarine Paphsanias Volcano, Aegean Arc
    (Third Party Funds Single)
    Term: 15 Apr 2017 - 31 Mar 2018
    Funding source: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
    Andesite magmas at active continental margins may form due to assimilation-fractional crystallization processes from basaltic mantle melts or due to direct partial melting of unusual mantle rocks resulting, for example, from mixing of sediment melts with peridotite. Magmas of the Aegean Arc indicate a reaction of the melts with the crust during the ascent as well as a strong input of sediment into the melting zone of the mantle wedge. These different mixing processes are difficult to define in most rocks and require detailed studies of melt (glass) and mineral compositions. Thus, submarine lavas are best suited for a study of andesite formation because melts are quenched and their composition including volatile contents can be determined. The volcanoes of the western Aegean mainly erupted effusive lavas in domes and flows rather than showing explosive activity. We propose a cruise to the westernmost submarine volcano Paphsanias of the Aegean Arc that has not been studied petrologically and geochemically. We suggest studying and sampling this volcano using an ROV that will give us stratigraphic control of the samples. The ROV dives will allow determining the relative abundance of lavas and volcaniclastic rocks and yield insights into the apparently different magma ascent and eruption processes in the western volcanoes. Given the young age of the Paphsanias volcano the crater may also show hydrothermal activity that we will be able to observe and sample using the ROV.Andesite magmas at active continental margins may form due to assimilation-fractional crystallization processes from basaltic mantle melts or due to direct partial melting of unusual mantle rocks resulting, for example, from mixing of sediment melts with peridotite. Magmas of the Aegean Arc indicate a reaction of the melts with the crust during the ascent as well as a strong input of sediment into the melting zone of the mantle wedge. These different mixing processes are difficult to define in most rocks and require detailed studies of melt (glass) and mineral compositions. Thus, submarine lavas are best suited for a study of andesite formation because melts are quenched and their composition including volatile contents can be determined. The volcanoes of the western Aegean mainly erupted effusive lavas in domes and flows rather than showing explosive activity. We propose a cruise to the westernmost submarine volcano Paphsanias of the Aegean Arc that has not been studied petrologically and geochemically. We suggest studying and sampling this volcano using an ROV that will give us stratigraphic control of the samples. The ROV dives will allow determining the relative abundance of lavas and volcaniclastic rocks and yield insights into the apparently different magma ascent and eruption processes in the western volcanoes. Given the young age of the Paphsanias volcano the crater may also show hydrothermal activity that we will be able to observe and sample using the ROV.
  • Reservoiranalogstudie an Graniten des Fichtelgebirges
    (Third Party Funds Group – Sub project)
    Overall project: Geothermie-Allianz Bayern (GAB)
    Term: 1 Mar 2017 - 31 Dec 2018
    Funding source: Bayerisches Staatsministerium für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Kunst (ab 10/2013)
  • Frankenalb-Malm: Versenkungsgeschichte zur Kalibrierung als Molassebecken-Analog
    (Third Party Funds Group – Sub project)
    Overall project: Geothermie-Allianz Bayern (GAB)
    Term: 1 Mar 2017 - 31 Dec 2018
    Funding source: Bayerisches Staatsministerium für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Kunst (ab 10/2013)
  • Lithologische und strukturelle Untersuchungen im ostbayerischen Grundgebirge
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Mar 2017 - 28 Feb 2019
    Funding source: Europäische Union (EU)
    Die lithologischen und strukturellen Untersuchungen im ostbayerischen Grund­gebirge und seinem Vorland dienen dazu, flächenhafte geologische Grundlagendaten für wichtige geologische Haupteinheiten und das tektonischen Strukturinventar in diesem Raum zu generieren und in einem einheitlich strukturierten Datenpool bereitzustellen. Die erforderlichen Untersuchungen werden in drei Teilprojekten umgesetzt: I) Ein wichtiges Teilziel ist die Erstel­lung eines Granitkatasters für Granitkomplexe im Fichtelgebirge, Oberpfälzer und Regensburger sowie im Bayerischen Wald durch die Bündelung existierender Daten und die Vervollständigung der Datenbasis hinsichtlich petrographischer, petrophysikalischer, geochemischer, struktureller und geomechanischer Kenngrößen. II) Exemplarisch wird anhand der Bayerischen Pfahlstörung und der Donaurandstörung die Kinematik und hydrothermale Aktivität groß­räumiger Störungszonen im ostbayerischen Raum analysiert. III) Um die post-varizischen bis alpidischen Bewegungen und die lokal bis in die Gegenwart andauernde seismische Aktivität im Zusammenspiel von Donaurandstörung, Bayerischer Pfahlstörung, Luhe Line und Fränkischer Linie zu erfassen, wird in drei Modellgebieten eine integrierte geophysikalische und DGM-Analyse von Störungszonen im Übergangsbereich vom Grundgebirge des Bayerischen Waldes zu dem sedimentären Vorland durchgeführt.

     

    Zur Anwendung kommen hierbei State-of-the-art Erkundungsmethoden (z.B. LIDAR-Auswer­tung und Photogrammetrie) sowie moderne strukturgeologische, geomechanische, gesteins-/geophysikalische und geochemisch/isotopenanalytische Analysemethoden (z.B. geomechani­sche und mikrostrukturelle Analysen, Generierung digitaler Kluftnetzwerke, Mikrogravimetrie u.a.). Die so generierten Daten beinhalten Schlüsselinformationen für die Beurteilung von Unter­grundpotenzialen hinsichtlich wichtiger praxisrelevanter Fragestellungen wie z.B. Struktur­inventar, Hydrogeologie, Geothermie und den bruchtechnische Eigenschaften der Gesteine.

  • CO2 LOSS FROM STREAMS IN EUROPEAN KARST SYSTEMS
    (Third Party Funds Single)
    Overall project: CO2 LOSS FROM STREAMS IN EUROPEAN KARST SYSTEMS
    Term: 1 Feb 2017 - 31 Jan 2019
    Funding source: Individual Fellowships (IF)
  • Constraining the deep origin of metazoan parasitism through integration of Evolutionary Parasitology and Molecular Paleobiology
    (FAU Funds)
    Term: 1 Jan 2017 - 31 Dec 2017
  • Deep origins of marine trophic networks
    (FAU Funds)
    Term: 1 Jan 2017 - 28 Feb 2018
  • Behaviour of Igneous Systems and Metal endowment across Arcs
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Jan 2017 - 31 Dec 2019
    Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
    Rifting of arc crust may host large hydrothermal systems with the potential of forming large mineral deposits of economic relevance. The highly variable structural and magmatic conditions across arcs into the backarc environment provide a unique opportunity to investigate a large diversity of magmatic and hydrothermal systems (e.g., Hannington et al., 2005). Here, we aim at quantifying both the changes in the melting regime (physical conditions, melting and mantle sources) in the transition from arc front into backarc and the impact on metal potential. A direct contribution of magmatic volatiles to (ore-forming) hydrothermal fluids is known from island arc volcanoes but the general links between oxidation state, sulphur saturation and magmatic degassing on metal behaviour in silicate melts are still a matter of active debate. Jenner et al. (2010, 2015) pointed at the importance of the onset of magnetite crystallization for sulphur saturation and thus chalcophile element behaviour. However, their magnetite crisis may be restricted to specific physicochemical circumstances (such as closed system behaviour, oxidation state and melt composition etc.) and needs to be investigated in different magmatic systems (e.g., arc to backarc transition) and spatial resolution. Here, we are aiming at disentangling the influence of mantle sources and melting on the metal enrichment in melts and volatiles and the geological framework of pathways for melts and volatiles at a scale that is relevant to resource exploration. This project consists of two sub-projects, one with an emphasis on mantle sources, melting conditions and magmatic differentiation providing the basic framework and the other focused on seafloor geology (ascent paths and geodynamics) and the distinct behaviour of metals (especially Cu, Au and the so-called critical metals) and volatiles (H2O, CO2, Cl, S) in the melts. However, these two projects are closely linked (especially through the aspect of magma evolution), requiring close collaboration and frequent exchange. The focus of this study will be on the Tonga-Kermadec subduction system, where extensive sample material is readily available and two additional research cruises have been recently approved (ARCHIMEDES I and TongaRIFT). 
  • Tectonic origin of the Troodos Ophiolite from three-dimensional geochemical mapping of the lava pile
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Nov 2016 - 31 Oct 2019
    Funding source: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
    Ophiolites are often used to infer the internal structure of the oceanic crust and the processes by which it is formed, but most ophiolites were not formed in typical mid-ocean ridge settings. Instead, they appear to have formed close to former subduction zones, but the exact tectonic setting in which they were formed is debated. If ophiolites represent fore-arc crust formed during subduction initiation events, then they provide insights into the initiation of subduction zones, an outstanding unresolved question in plate tectonics. If ophiolites were formed in back-arc or plate edge settings they may represent useful analogues for the internal structure of oceanic crust. If they were formed at a ridge-trench-trench or ridge-trench-transform triple junction then they could be used to infer mantle wedge structure and processes. These tectonic models predict different geochemical variations in ophiolite lavas with space and time. We will map out the 3D gechemical structure of the Troodos Ophiolite of Cyprus, one of the best preserved an exposed ophiolites. We will use major and trace element microanaysis of fresh volcanic glass in order to avoid the effects of alteration. Detailed high resolution sampling of sections through the Troodos volcanic section on both the northern and southern margins of the ophiolite will be used to determine the chemical evolution of magmatism and test hypotheses for the tectonic origin of this ophiolite.
  • Environmental and biotic controls on conodont body size and teeth morphology as proxies for their feeding ecology
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Sep 2016 - 31 Aug 2019
    Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
    Before the advent of jawed vertebrates, conodonts were the most abundant and diverse predators of early Palaeozoic oceans. Their phosphatic teeth abound in upper Cambrian through Triassic marine rocks. Thanks to their extraordinarily rapid morphological evolution, conodonts are established as a prime tool in biostratigraphy. Yet the feeding ecology that allowed this rapid diversification of food-processing structures remains unknown.The core question of this project is: How does conodont morphology reflect their trophic position, diet, and environmental conditions? This project will develop quantitative proxies to study conodont teeth and provide models of their variability in function of the abiotic environment (lithofacies) and biotic interactions (community structure). Teeth size will be quantified as a proxy for prey size, and thickness of the biomineralized tissue will be used as an indicator of durophagy. These parameters will be examined across well-documented environmental gradients in the middle Silurian carbonate succession of Gotland, Sweden. The project will allow distinguishing ecophenotypic variability from microevolutionary patterns. It will also identify the key controls on this variability by testing ecological models derived from other faunal groups, e.g. the relationship between body size structure in a community and the length of the trophic chain. These models will be independently tested by applying geochemical proxies for the trophic level of individual organisms. The project will provide a framework within which conodont morphological diversity across geological successions can be interpreted by partitioning it into ecophenotypic and evolutionary trends.
  • Reconstructing high-resolution paleoenvironmental contexts of hominin evolution through core records at Olduvai Gorge, Tanzania
    (Non-FAU Project)
    Term: 1 Sep 2016 - 31 Aug 2019
    Funding source: National Science Foundation (NSF)
    The environmental hypotheses of human evolution postulate that climate-derived environmental
    changes and tectonic forcing were the driving factors of the evolution of African fauna, including
    early humans. In these models, major evolutionary events were associated with African climate
    change at 2.7-2.5 Ma, 1.9-1.6 Ma and 1-0.7 Ma intervals, which appear to coincide with the
    timing of key evolutionary milestones in human history. Recent scientific drilling in various
    paleolakes of the East African Rift has produced multiple high-resolution records of climate
    variability, which can be used to reconstruct the regional climate history. However, previous
    attempts to test the environmental hypotheses by applying this record directly to human evolution
    have been limited by the difficulty of linking core records directly to time-equivalent outcrops
    containing the fossil and archaeological record. We will therefore apply a novel approach
    in archaeology - a combination of tephrostratigraphic and sequence stratigraphic concepts.
  • Body size dynamics of cephalopods across the Pliensbachian-Toarcian crisis
    (Third Party Funds Group – Sub project)
    Overall project: Temperature-related stresses as a unifying principle in ancient extinctions (TERSANE)
    Term: 1 Aug 2016 - 31 Jul 2019
    Funding source: DFG / Forschergruppe (FOR)
    The reduction of body size within individual lineages is suggested to be one of the most important responses in the face of temperature-related stressors. Despite common suggestions of similar size changes around mass extinction events, the global significance as well as the mechanisms of this Lilliput effect are still controversial. This project aims at understanding the role of warming and associated stressors (anoxia) in driving body size changes of marine organisms in the Early Jurassic (Toarcian) crisis. We focus on cephalopods along a N/S-gradient of western Europe and northwestern Africa to explore patterns of body sizes from individual taxa to entire assemblages. Patterns will be explicitly analysed in the context of sedimentary facies, physico-chemical proxies and physiological predictions to test the correlation of body size with environmental parameters such as temperature, oxygenation and productivity/burial of organic carbon.
  • Late Permian to Early Triassic palaeo-pCO2 and high latitude palaeotemperature
    (Third Party Funds Group – Sub project)
    Overall project: Temperature-related stresses as a unifying principle in ancient extinctions (TERSANE)
    Term: 1 Aug 2016 - 31 Jul 2019
    Funding source: DFG / Forschergruppe (FOR)
    Recent studies documented an 8° C temperature rise in low latitudes in the latest Permian. Temperatures continued to increase in the Early Triassic and potentially became inimical to life in low latitudes. High atmospheric CO2 levels in conjunction with high temperatures and anoxic conditions in large parts of the Worlds Early Triassic oceans may have been responsible for the protracted recovery in the aftermath of end-Permian mass extinction. However, to date, neither the atmospheric CO2 evolution nor temperature records from higher latitudes are available that could further constrain a causal link between high atmospheric CO2 levels, high to very high temperatures, the Late Permian mass extinction and the slow recovery in the Early Triassic. This study focuses on the reconstruction of atmospheric pCO2 levels and higher latitude temperatures for the latest Permian to early Middle Triassic in order to get a more comprehensive understanding of the latitudinal temperature evolution during this critical time interval. Carbon isotopes measured on carbonate palaeosols will be used to estimate palaeo-pCO2, higher latitude palaeotemperatures will be reconstructed from oxygen isotopes measured on conodont apatite. The temperature as well as pCO2 records will then be compared to palaeobiological patterns from lower and higher latitudes in order to assess the ecological selectivity of faunal responses to these two components of the deadly trio (temperature, CO2, and anoxia)
  • Temperature-related stresses as a unifying principle in ancient extinctions
    (Third Party Funds Group – Sub project)
    Overall project: FOR 2332: Temperature-related stresses as a unifying principle in ancient extinctions (TERSANE)
    Term: 1 Jul 2016 - 30 Jun 2019
    Funding source: DFG / Forschergruppe (FOR)
    URL: https://www.gzn.fau.de/palaeoumwelt/projects/tersane/index.html
    Combined with local and regional anthropogenic factors, current human-induced climate warming is thought to be a major threat to biodiversity. The ecological imprint of climate change is already visible on land and in the oceans. The imprint is largely manifested in demographic/abundance changes and phenological and distribution shifts, whereas only local extinctions are yet attributable to climate change with some confidence. This is expected to change in the near future owing to direct heat stress, shortage of food, mismatches in the timing of seasonal activities, geographic barriers to migration, and new biological interactions. Additional stressors are associated with climate warming in marine systems, namely acidification and deoxygenation. Ocean acidification is caused by the ocean's absorption of CO2 and deoxygenation is a result of warmer water, increased ocean stratification and upwelling of hypoxic waters. The combination of warming, acidification and deoxygenation is known as the "deadly trio". Temperature is the most pervasive environmental factor shaping the functional characteristics and limits to life and is also central to the generation and biological effects of hypoxic waters and to modulating the effects of ocean acidification, with and without concomitant hypoxia. Due to the key role of temperature in the interaction of the three drivers we termed these temperature-related stressors (TRS).
  • Stabile Isotope von gelöstem Sauerstoff (DO) als dynamische Tracer für aerobische Umsätze in Grund- und Oberflächengewässern (IsoDO)
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Jun 2016 - 31 May 2019
    Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
  • Influences of high reliefs on isotope hydrology and coupled climate proxies
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Jan 2016 - 1 Jan 2019
    Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
    URL: http://www.corsicarchive.de
    Climate proxies such as tree rings rely on stable isotope ratios for the reconstruction of palaeoclimatic conditions. Such information then allow the calibration of models that evaluate and predict ongoing and future effects of global climate change. According to model predictions, the western Mediterranean is a region that will face severe climatic changes. Therefore, the island of Corsica in that region has been the target for palaeoclimate reconstructions by means of dendrochronology and stable isotopes. However, the oxygen stable isotope results from Corsican pines could not yet be interpreted satisfactorily. The oxygen stable isotope values (delta18O) of tree rings mainly depend on the oxygen isotope ratio of local precipitation and soil water. The precipitation delta18O values vary according to temperature, altitude and the moisture source area. Such parameters are determined nowadays rather precise but need to be assumed for the past. An important isotope effect is the so-called altitude effect that describes the relation of the delta18O value of precipitation and altitude. The large global network of isotopes in precipitation (GNIP) database of the International Atomic Energy Agency (IAEA) allows for a good regional estimate of isotope effects. However, things become more difficult in regions with high and steep mountain reliefs. Some latest publications suggest that the altitude gradient is absent in such regions during specific seasons. The reason for that observation could be seasonal height variations of the atmospheric planetary boundary layer (PBL). This isotope hydrology proposal is part of the project package CorsicArchive that also consists of interlinking proposals for climate, dendroisotopes and dendroecology. It is planned to install and regularly sample nine isotope precipitation samplers along an east-west altitudinal transect. This proposal will specifically explore the dynamics of the PBL and the isotope altitude effect. Additional questions relate to moisture source of air masses and the local moisture recycling within the islands hydrologic cycle. Furthermore, soil water and surface water analyses are planned to trace and quantify changes of the delta18O values along the pathway of water to the tree rings. The approach of this proposal aims to fill the gaps in the current knowledge of isotope hydrology of high reliefs and will finally lead to a more robust interpretation of related climate proxies in a climate change sensitive region. With respect to the current climate change, it is essential to understand climatic variations and its triggers in the past to better predict future changes.
  • Masterstudiengang "GeoThermie/GeoEnergie"
    (Third Party Funds Group – Sub project)
    Overall project: Geothermie-Allianz Bayern (GAB)
    Term: 1 Jan 2016 - 31 Dec 2020
    Funding source: Bayerisches Staatsministerium für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Kunst (ab 10/2013)
    In Bayern gibt es bisher keinen Studiengang, der auf Geothermie/Geoenergieressourcen fokussiert ist und relevante Lehrinhalte ganzheitlich - von der Aufsuchung und Erschließung bis zur energetischen Nutzung und Speicherung der Ressource - an Studierende vermittelt. Die an den beiden Standorten TU München und FAU Erlangen vorhandenen Lehr- und Forschungskompetenzen sollen durch die Einrichtung eines in der Verantwortung der FAU liegenden interdisziplinären Master-Studiengangs "GeoThermie/GeoEnergie" zusammengeführt und und inhaltlich ergänzt werden. Dies erfordert einen personellen Ausbau der Fachrichtungen I) Seismische Interpretation & Untergrund-Modellierung und II) Reservoirgeologie & Geohydraulik.
    Für den Master-Studiengang "GeoThermie/GeoEnergie" wird ein interdisziplinärer Ansatz angestrebt:
    Neben der geowissenschaftlichen Komponente soll auch die technische Erschließung
    und energietechnische Nutzung von geothermischen Reservoiren, ergänzt durch energiewirtschaftliche
    und berg-/umweltrechtliche Aspekte behandelt werden. Somit kann den Studierenden
    sowohl das angestrebte ganzheitliche Systemverständnis als auch das einem modernen
    Anforderungsprofil der Energiewirtschaft entsprechende Methodenspektrum vermittelt werden.
    Die den Studierenden vermittelten Methoden sind jedoch keinesfalls nur auf Anwendungen in
    der Geothermie beschränkt, sondern auch auf sehr viele andere, das Verständnis des tieferen
    geologischen Untergrunds betreffende Fragestellungen (z.B. Gas-, Fluid- und
    Wärmespeicherung) direkt übertragbar.
  • Water and carbon stable isotopes in rivers as climate proxies in the Mediterranean
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Jan 2016 - 31 Dec 2017
    Funding source: Deutscher Akademischer Austauschdienst (DAAD)
    The Mediterranean Basin is located in the transition zone between west wind drift and the subtropical high-pressure belt. As reported by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) and others, the western Mediterranean is one of the most prominent climate change hotspots in Europe and also worldwide. Located within this area, Corsica in the western Mediterranean is a site that will be potentially affected largely by any climatic variations in the future. This makes it extremely important to improve our understating of the dynamics of the hydrologic cycle and water recharge at the island of Corsica. Ideal tools to study such processes are environmental tracers. This joint project will ideally combine analytical capabilities and scientific knowledge to receive a better understanding of the aquatic system and the driving processes. This will ultimately lead to a better knowledge about the water resources of the island and its role in the global carbon cycle.
  • FOR 2332: Temperature-related stresses as a unifying principle in ancient extinctions (TERSANE)
    (Third Party Funds Group – Overall project)
    Term: 1 Jan 2016 - 1 Jan 2019
    Funding source: DFG / Forschergruppe (FOR)
    Anthropogenic global warming is regarded as a major threat to species and ecosystems worldwide. Predicting the biological impacts of future warming is thus of critical importance. The geological record provides several examples of mass extinctions and global ecosystem pertubations in which temperature-related stresses are thought to have played a substantial role. These catastrophic natural events are potential analogues for the consequences of anthropogenic warming but the Earth system processes during these times are still unexplored, especially in terms of their ultimate trigger and the extinction mechanisms. The Research Unit TERSANE aims at assessing the relative importance of warming-related stresses in ancient mass extinctions and at evaluating how these stresses emerged under non-anthropogenic conditions. An interdisciplinary set of projects will combine high-resolution geological field studies with meta-analyses and sophisticated analysis of fossil occurrence data on ancient (suspect) hyperthermal events to reveal the rate and magnitude of warming, their potential causes, their impact on marine life, and the mechanisms which led to ecologic change and extinction. Geochemistry, analytical paleobiology and physiology comprise our main toolkit, supplemented by biostratigraphy, sedimentology, and modelling.
  • Charakterisierung, Langzeitverhalten und Engineering des Reservoirs zur Minimierung des Fündigkeitsrisikos
    (Third Party Funds Group – Sub project)
    Overall project: Geothermie-Allianz Bayern (GAB)
    Term: 1 Jan 2016 - 31 Dec 2019
    Funding source: Bayerisches Staatsministerium für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Kunst (ab 10/2013)
    Das bayerische Molassebecken ist bislang das einzige Vorlandbecken weltweit aus dem erfolgreich geothermisch Strom und Wärme produziert wird. Die Machbarkeit der geothermischen Energiegewinnung aus niederen Temperaturen von etwa 150°C ist damit bewiesen und die Geothermie hat damit das Potenzial, einen wesentlichen Anteil des Energiebedarfs in Bayern regenerativ abzudecken.
    Die Erfahrungen aus den bisherigen installierten oder in der Entwicklung befindlichen Geothermiefeldern zeigen aber auch, dass wesentliche Fragen in der geothermischen Technologienentwicklung bislang nicht geklärt werden konnten. So sind für die Planung und Durchführung von Geothermie-Projekte hohe Investitionen notwendig, die insbesondere am Beginn des Projekts durch die Niederbringung der Bohrungen erforderlich sind. Ob und in welchem Maße ein Geothermie-Projekt wirtschaftlich erfolgreich ist hängt unmittelbar mit Risiken bei der geologischen Erschließung und deren Fündigkeit zusammen. So entstanden
    in der Vergangenheit durch nicht erfolgreiche Bohrungen bzw. dem Verfehlen von wirtschaftlich
    gesetzten Zielen bei Geothermie-Projekten Unsicherheiten für Investoren, Versicherer
    und Betreiber. Eine optimierte Explorationsstrategie und ein verbessertes Verständnis der hydrogeologischen und thermischen Ausprägung des Reservoirs sollen das Bohr- und Fündigkeitsrisiken senken, die Planungssicherheit erhöhen und damit die Attraktivität der Geothermie für Investoren steigern. Die Kenntnis des langfristigen dynamischen Verhaltens des Reservoirs bezüglich der nutzbaren Volumenströme und thermischen Entwicklung bietet zudem eine höhere Sicherheit für die Planung der Wirtschaftlichkeit geothermischer Anlagen und Optimierungsmöglichkeiten ihrer Betriebsweise.

    Eine systematische wissenschaftliche Begleitung von Geothermieprojekten und die daraus zu gewinnenden Rückschlüsse auf das Reservoir und deren Fündigkeit bis hin zu einem Testfeld für
    geothermische Technologienentwicklung, die von der Erkundung und Bohrung bis zur Reservoir-
    Evaluierung und dem Reservoir-Engineering reicht, fehlen bislang. Das vorliegende Forschungsprojekt soll diese relevanten Fragestellungen aufgreifen und beantworten.Die übergeordneten Ziele des vorliegenden Projektes sind das Risiko für eine geothermische Fündigkeit im süddeutschen Molassebecken zu reduzieren und Unsicherheiten des Reservoir-Engineering und des geothermischen Langzeitbetriebs einzuschränken und somit den Betrieb zu optimieren.

  • PetroTherm
    (Third Party Funds Group – Sub project)
    Overall project: Geothermie-Allianz Bayern (GAB)
    Term: 1 Jan 2016 - 31 Dec 2019
    Funding source: Bayerisches Staatsministerium für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Kunst (ab 10/2013)
    In Bayern werden bislang ausschließlich die im Gebiet des Alpenvorlands liegenden
    Vorkommen heißer Wässer (hydrothermale Geothermie) genutzt. Die Erkundung und Nutzung
    einer für den Raum NE-Bayern ausgewiesenen positiven Anomalie der Temperaturverteilung im
    Untergrund des Raumes Staffelstein-Mürsbach birgt ein bisher unerschlossenes geothermisches
    Potenzial.

    Ziel der Projektarbeiten ist eine deutliche Verbesserung der Erkenntnisse zum tiefen geologischen Untergrund in NE-Bayern, seiner strukturellen Rahmenbedingungen, seines Trennflächeninventars (z.B.Störungen, Kluftreservoire) und möglicher Gesteins-Fluid-Interaktion (Abdichtung, Alteration, Mineralneubildungen).

  • Ermittlung hydrogeologischer Eigenschaften inkl. des dezentralen Speicherpotentials für das Untersuchungsgebiet Weiden West IV
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Jan 2016 - 31 Dec 2016
    Funding source: Industrie
  • "SondEX“ Entwicklung eines kleinkalibrigen Verfahrens zum Rückbau von Erdwärmesonden
    (Third Party Funds Group – Overall project)
    Term: 1 Jan 2016 - 31 Dec 2017
    Funding source: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)
  • Biotic consequences of temperature-related stresses across temporal scales
    (Third Party Funds Group – Sub project)
    Overall project: Temperature-related stresses as a unifying principle in ancient extinctions (TERSANE)
    Term: 1 Jan 2016 - 1 Jan 2019
    Funding source: DFG / Forschergruppe (FOR)
    Understanding the physiological constraints of extant species is of critical importance to interpret ancient responses to temperature-related stresses (TRS). Likewise, anticipating the biotic responses to current climate change will benefit from an analysis of biotic responses observed in the geological past. Embedded in the Research Unit TERSANE we propose a project, which explicitly combines neontological and paleontological approaches to assess the consequences of warming, ocean acidification, and various degrees of hypoxia for marine life. The project focuses on the compilation and analysis of large datasets and has three main components: (1) A meta-analysis of (a) extant organisms will summarize experimental and observational data on responses and critical limits of marine organisms to quantify the sensitivities of higher, fossilizable taxa to warming, ocean acidification, and hypoxia and their synergies, and (b) a meta-analysis of fossil observations will focus on assessing the veracity of the Lilliput effect, the reduction of body sizes in the aftermath of mass extinctions, which is sometimes thought to be related to TRS. (2) The analysis of primary occurrence data from the fossil record will evaluate the physiological and biogeographic selectivity of the end-Permian and Early Jurassic extinction events to test if the physiological principles derived from modern observations scale up to selective extinction risk in the face of extreme climate change. (3) The assessment of ancient rates of climate and environmental changes from local sections is critical to test if these rates were genuinely lower than over the last 50 years, or if the apparently lower rates observed in the past are just statistical artifacts due to the different time scales. A scaling-adjusted rate estimate will help making our findings relevant for modern climate change ecology. These three components will finally be integrated to evaluate the commonality of patterns and eco-physiological selectivity of extinctions as visible in paleo- and extant data.
  • Cheap and efficient application of reliable Ground Source Heat Exchangers and Pumps
    (Third Party Funds Group – Sub project)
    Overall project: LCE-03-2014 - Demonstration of renewable electricity and heating/cooling technologies
    Term: 1 Jun 2015 - 31 May 2019
    Funding source: EU - 8. Rahmenprogramm - Horizon 2020
    URL: http://cheap-gshp.eu/
    To reduce the total cost of low enthalpy geothermal systems by 20-30 % the project will improve actual drilling/installation technologies and designs of Ground Source Heat Exchangers (GSHE’s). This will be combined with an holistic approach for optimum selection, design and implementation of complete systems across different underground and climate conditions. The proposal will focus on one hand on the development of more efficient and safe shallow geothermal systems and the reduction of the installation costs. This will be realized by improving drastically an existing, innovative vertical borehole installation technology of coaxial steel GSHE and by developing a helix type GSHE with a new, innovative installation methodology. These GSHE’s will be installed to a depth of 40 – 50 meters ensuring improved safety and faster permitting.
  • Exploring biodiversity evolution in tropical seas based on comparisons of the Triassic fauna of the Cassian Formation with modern faunas
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 May 2015 - 1 May 2018
    Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
    The Triassic Cassian Formation yields an exceptionally diverse marine tropical invertebrate fauna offering a largely unbiased assessment of the complexity and biodiversity of early Mesozoic ecosystems. The fauna consist of various assemblages from different localities and paleoenvironments, which vary strongly in terms of diversity and composition. Fossil preservation is usually exceptional including primary aragonite and a rich fauna of small species. Based on standardized large-scale bulk-sampling, we want to assess the true within and between community biodiversity, ecological complexity, taxonomic structure, and size distribution of Triassic tropical shallow water assemblages. Comparisons with assemblages of Recent and Quaternary tropical settings will be used to assess biological changes in diversity and complexity over more than 200 million years of evolution. By comparison with modern samples and existing datasets representing diagenetically more strongly altered (`normal´) fossil assemblages, the effect of taphonomy on preserved diversity, size distribution and ecological structure can be tested. Many of the groups, which are highly diverse in recent tropical faunas (e.g., heterodont bivalves and neogastropods) radiated not before the Cretaceous. We aim at testing if similarly diverse and ecologically dominant clades were present in the Triassic or if diversity was more evenly spread among higher taxa.
  • Improving Thermal Efficiency of horizontal ground heat exchangers (Marie Sklodowska-Curie Individual Fellowship)
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Apr 2015 - 1 Apr 2018
    Funding source: Marie-Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
  • Understanding the Neoproterozoic geodynamics of NW India: clues from tectonomagmatic studies of the Cryogenian Sindreth Basin at the eastern Malani Igneous Province
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Jan 2015 - 1 Sep 2016
    Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
    The 770 to 750 Ma Malani Igneous Suite (MIS) in NW India is regarded as one of the largest (>50.000 km2) felsic igneous provinces in the world. Its geodynamics in the context of break-up history of Rodinia and subsequent amalgamation of continental blocks to form Gondwana has been attempted in a number of recent studies but not resolved yet and contrasting models (plume-, rift-, subduction-, mantle delamination- related) have been proposed. Coeval (765 to 767 Ma) small basins (Sindreth, Punargath) situated along the eastern margin of the MIS show overlap in ages, therefore, the order of geological events cannot be established in these basins. Existing models of basin formation propose active subduction setting (either back-arc basin or accretionary sediments over a subduction zone) and implications have been discussed in the context of global crustal dynamics. Reconnaissance studies by our German-Indian research group have noted field geological evidence and collected data that clearly contradict such interpretations. Instead of an inferred ocean floor setting for the Sindreth Basin we have observed conglomerate, fanglomerate, debris flow and lake deposits derived from the nearby continental provenance, intercalated with mafic and felsic lava flows. The sequence is unmetamorphosed but shows tilting (inversion) and faulting. Our reconnaissance findings indicate a fault-related basin formation. Preliminary magnetic fabric studies point to intrusion of felsic dykes (MIS sensu stricto) into this inverted basin. These findings need to be substantiated through a detailed field and laboratory work that would allow establishing a model of basin formation and basin inversion. Magnetic fabric studies combined with measurements of natural remanent magnetization will provide constraints for deciphering the geometric interrelationship of basin inversion and the MIS. Satellite pictures will be evaluated to resolve the relationship between faulting and ascent of magma on a larger areal scale. The Sindreth Basin and its surrounding area represent a transition zone between the undeformed MIS sensu stricto in the west and corridor of coeval Cryogenian ductile deformation, anatexis and granite intrusion in the east, main target of our research in the last years. The latter region has been linked to Neoproterozoic age magmatic belts and shear zones in Madagascar and south India, thus underlining the global significance of this region.
  • “GeoSurf” – Neuentwicklung eines Messsystems zur Ermittlung geothermischer Bodenkenngrößen zur effizienteren Planung von oberflächennahen geothermischen Anlagen
    (Third Party Funds Group – Sub project)
    Overall project: “GeoSurf” – Neuentwicklung eines Messsystems zur Ermittlung geothermischer Bodenkenngrößen zur effizienteren Planung von oberflächennahen geothermischen Anlagen
    Term: 1 Jan 2015 - 31 Dec 2016
    Funding source: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)
  • Programm zur Förderung von Institutspartnerschaften
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Jan 2015 - 30 Jun 2017
    Funding source: Alexander von Humboldt-Stiftung
  • The role of mixing processes in andesite genesis - deep sediment recycling versus shallow crustal contamination
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Jan 2015 - 1 Jan 2018
    Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
    Andesites are the typical volcanic rocks at active continental margins and the average continental crust has an andesitic composition. Many andesitic magmas form by complex mixing processes involving sedimentary material that is either subducted into the mantle wedge or may be assimilated in the crust by the ascending magma. The Aegean arc represents the subduction zone with one of the highest sediment recycling rates on Earth and the magmas show whole-rock geochemical evidence of a significant sediment contribution. In order to define the depths of the magma sources and the mixing processes we suggest to study the major and trace element as well as Sr-Nd-Hf-Pb-O isotope composition of minerals like olivine, amphibole, clinopyroxene, and plagioclase and potential glass inclusions in lavas from the Methana/Aegina volcanoes in the Aegean arc. The mineral phases allow insights into the mixing processes of different end-members at different depths that can be determined by thermo-barometry. The Methana/Aegina lavas are well-suited for such a case study because they are geochemically well-described and variable with extreme compositions of the mixing end-members and they contain abundant mineral phases.
  • Biogeographic and community response of reef corals to Pleistocene interglacial warming
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Sep 2014 - 1 Sep 2017
    Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
  • Paleobiodiversity and community structures of Lagerstätten during the Late Paleozoic Ice Age and the response of the marine benthic invertebrate fauna to global cooling
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Jul 2014 - 1 Jul 2017
    Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
    Paleo-biodiversity studies have become of increasing interest and numerous manuscripts have been published dealing with global diversity trends throughout the Phanerozoic. However, data used in these studies mostly derive from databases that may contain various biases and therefore distort statistical analysis. Moreover, Fossil Lagerstätten are commonly excluded although the quality of preservation and information is much better than in other deposits - fossil assemblages from Lagerstätten reflect the composition of former living communities to a much higher degree.The Phanerozoic is marked by two long-term cooling events. One of these is the Late Paleozoic Ice Age (LPIA) with its major onset in the middle to late Mississippian (Lower Carboniferous) and ending in the mid-Sakmarian (Permian). This project focuses on the paleo-biodiversity during the Upper Carboniferous (Pennsylvanian), i.e. during a large part of the LPIA. Instead of purely using information from databases three fossil Lagerstätten (here Lagerstätten is used in terms of exceptionally preserved fauna; e.g. original shell material, color patterns, delicate ornamentation, minute larval shells) are sampled. These localities were influenced by the glacio-eustatic regime during the LPIA and are, from the American Midcontinent, the Finis Shale (Virgilian) and the Buckhorn Asphalt Quarry (Desmoinesian) and, from the Appalachian Basin, the Kendrick Shale (Morrowan).One objective of this project is to study true biodiversities and ecological structures within deposits of exceptionally preserved fossils based on the fact that such deposits depict a more complete image of the original fossil assemblage than other localities. Stanley & Powell (2003) found that during the Pennsylvanian the rates of origination and extinction were depressed and that the global biodiversity remained relatively stable, whereas Alroy et al. (2008) found a general decrease in this period. Therefore, as the second objective, it will be tested if these previous results are visible in Lagerstätten from the Pennsylvanian as well: Do we also see depressed origination and extinction rates or decreasing biodiversity or are the results presented by Stanley & Powell (2003) and Alroy et al. (2008) caused by biases in their data, as for example by faunas of less quality of preservation? Furthermore, diversity dynamics will be studied by analyzing the Carboniferous-Permian faunal turnover. Which taxa control the diversities? The local marine paleo-temperatures within each profile will be investigated. Isotope-analyses will be carried out for the Finis Shale, the Buckhorn Asphalt Quarry, and the Kendrick Shale. Temperature and diversity will be cross correlated to shed light on the relation of temperature and biodiversity during the LPIA to answer the question 'How does the living environment react to global cooling?'.
  • How does preferential flow influence carbon transport and changes between DIC, DOC and POC? Advances with combined modeling and stable isotope approaches (Pref-Carb-Flow)
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Jul 2014 - 1 Jul 2017
    Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
    In a joint effort between the Department of Hydraulics and Hydrology (DHH), at the Faculty of Civil Engineering (FCE) at the Czech Technical University in Prague (CTU) and the chair of Applied Geology at the University of Erlangen, the role of CO2, dissolved inorganic and organic as well as particulate organic carbon (DIC, DOC and POC) turnover and transport will be investigated with particular focus on preferential flow and its modeling. The study area is the Uhlirska Catchment in the Jizera Mountains of the Czech Republic that lies in a granitic bedrock environment and thus covers an acid-sensitive terrain that has strongly variable --and so far poorly constrained -- carbon dynamics. The latter are caused by active acid weathering, partial cover by peats and other carbon-rich soils. The work proposed here is highly complementary to a parallel submission by partners from CTU to the Czech Science Foundation (GACR) (Subsurface transport of water, carbon and heat - combined hydrological, geochemical and isotopic approach). This is because newly developed models for this test area can quantify flow paths and were calibrated with stable isotopes of water. They are thus an ideal foundation for expansion to carbon cycle investigations with associated isotope distributions, residence times and the most important compartments of storage and turnover in the catchment. Furthermore historic and new data as well infrastructure, field- and laboratory efforts will be shared between the involved research groups via this approach.
  • Bayerisches Landesamt für Umwelt: „Georisiken im Klimawandel - Gefahrenhinweiskarte Alpenvorland Phase II“
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Jun 2014 - 31 Dec 2016
    Funding source: Bayerisches Landesamt für Umwelt
  • Rekonstruktion der mittel-und obertriassischen Paleotemperaturgeschichte mittels Sauerstoffisotopenanalysen an Conodontenapatit
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Mar 2014 - 1 Mar 2017
    Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
    Nach dem größten Aussterbeereignis der Erdgeschichte an der Perm-Trias Grenze, kam es in der Triaszeit wird zu einer ökologischen Reorganisation. Während die Biodiversität in der frühen Trias noch sehr gering war, zudem weder Kohlen noch Cherts und so gut wie keine Metazoenriffe aus der frühen Trias bekannt sind, erfolgte in der Mittel- bis Obertrias eine deutliche Zunahme in der Biodiversität. So wurden z.B. zooxanthellate Steinkorallen (Scleractinia) in der Obertrias zu den wichtigsten riffbildenden Organismen. In einer kürzlich abgeschlossenen und in Science publizierten Studie konnten wir zeigen, dass die Paläotemperaturen in den niedrigen Breiten während der Untertrias sehr hoch waren, in einzelnen Zeitabschnitten (Smithian/Spathian) sogar 40° C überschritten haben. In dem beantragten Projekt soll die Temperaturentwicklung in der mittleren und späten Trias dokumentiert und mit den bereits für die Untertrias vorliegenden Daten eine Temperaturkurve für die gesamte Trias erstellt werden. Die Paläotemperaturen sollen anhand von Sauerstoffisotopenanalysen an Conodontenapatit ermittelt werden. Geländearbeiten sind in Italien (Sizilien, Lombardei) und China (Yunnan, Guizhou) vorgesehen. Um potentielle Änderungen im Kohlenstoffkreislauf aufzeigen zu können, sollen begleitend Kohlenstoffisotopenanalysen an Karbonaten bzw. am sedimentären organischen Kohlenstoff durchgeführt werden. Anhand der hochauflösenden Temperaturkurve sollen folgende zentrale Fragestellungen beantwortet bzw. folgende Hypothesen getestet werden: (i) Waren die Temperaturen in der Mittel- bzw. Obertrias vergleichbar zu den sehr hohen Temperaturen in der Untertrias oder kam es in der Mitteltrias zu einer deutlichen klimatischen Abkühlung? Falls es zu einer Abkühlung kam, wie war der Temperaturverlauf und damit die klimatische Entwicklung in der Mittel- bzw. Obertrias? (ii) Ist die Diversifikation in der Mittel- bis Obertrias die Folge einer klimatischen Abkühlung? (iii) War das Carnian Pluvial Event ein globales Event und ist es mit einer Klimaänderung zu erklären? Wir gehen davon aus, dass der zu erstellende Temperaturrekord zu einem wesentlich besseren Verständnis der Entwicklung in der Trias wie z.B. der verzögerten Recovery nach dem Perm-Trias Massensterben beitragen wird.
  • Interpretation der Reflexionsseismik
    (Third Party Funds Group – Sub project)
    Overall project: SO231 - PAGE FOUR Leg1: Der passive und der gescherte Kontinentrand vor Mosambik
    Term: 1 Jan 2014 - 28 Aug 2016
    Funding source: BMBF / Verbundprojekt
  • The magmatic and geochemical evolution of oceanic intraplate volcanoes: constraints from the Louisville Seamounts (IODP Leg 330) and other Pacific hotspots
    (Third Party Funds Group – Sub project)
    Overall project: SPP 527: Bereich Infrastruktur - Integrated Ocean Drilling Program/Ocean Drilling Program
    Term: 1 Oct 2013 - 1 Oct 2016
    Funding source: DFG / Schwerpunktprogramm (SPP)
    The volcanoes of long-lived, age-progressive seamount chains are likely the result of mantle plumes rising from the upper and possibly even lower mantle underneath moving lithosphere plates. The volcanoes evolve through distinct stages from a shield-building to a post-shield or even post-erosional stages over a period of several millions of years. Typically, the major element compositions range from tholeiitic to SiO2-undersaturated magmas with decreasing age of the lava. The geochemical variability observed is influenced by changes of depth and degree of partial melting but may also be influenced by the mineralogical and geochemical composition of the mantle source. These parameters likely depend on the positioning of the mantle plume relative to the lithospheric plate. The impact of mantle plume temperature, dynamics and composition on these geochemical changes is only poorly understood. This project aims at analysing volcanic glasses and olivines from seamounts of the Louisville Seamount Chain (IODP Leg 330) and other Pacific Hotspots ((Macdonald, Society, Pitcairn, Juan Fernandez) to investigate the compositional variability of primitive melts erupted on old, fast moving lithosphere. The samples are readily available in Erlangen and Kiel. The composition of the glasses allows to better constrain the composition of the primary melt compared to whole rock analyses. In addition, the O isotope composition of glasses and olivines from different hotspots will be measured to determine the O isotope variability in mantle plumes. Combined with published ages and geochemical data this is the first systematic study on the variability of mantle melts in different hotspot settings and its relationship with the mantle plume positioning relative to the lithospheric plate.
  • Erkundung des geologischen Untergrundes in Nordost-Bayern als Grundlage zur Bewertung des geothermischen Potenzials
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Sep 2013 - 31 Aug 2015
    Funding source: Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Gesundheit (StMUG) (bis 09/2013)
    Mehrere Untersuchungs- und Thermalwasserbohrungen in NE-Bayern (Regierungsbezirk Oberfranken) lieferten bereits in den 1970er und 1980er Jahren Hinweise auf eine geother-mische Anomalie in dieser Region. Ursache und Umriss der Temperaturanomalie waren aber bisher nur unzureichend untersucht, um damit eine belastbare Bewertung des geother-mischen Potenzials vornehmen zu können. Das vorliegende Projekt zielt darauf ab, wesentli-che Kenntnislücken zu schließen und die notwendigen wissenschaftlichen Grundlagen zu lie-fern, um die Voraussetzungen zu schaffen, das geothermische Potenzial NE-Bayerns besser bewerten zu können.
    Ein Teilziel der vorliegenden Studie war die Erstellung eines Datenpools zur Gesteinsphy-sik der Hauptgesteinstypen im Deckgebirge von Nordostbayern, mit Schwerpunkt auf deren thermo-physikalische Charakterisierung. Der erstellte Datenpool umfasst den stratigraphi-schen Abschnitt Rotliegend bis Keuper und enthält Daten zur Wärmeleitfähigkeit, Tempera-turleitfähigkeit, Porosität, Rohdichte, Reindichte, p-Wellengeschwindigkeit, Laufzeit, Perme-abilität und Druckfestigkeit. In der ersten Projektphase (Abschlussbericht 2016) standen ins-gesamt 818 Einzelproben (402 Kernproben, 38 Gesteinsbruchstückproben, 378 Plugproben) für gesteinsphysikalische Messungen zur Verfügung. Innerhalb der Projektverlängerung konnten nochmals insgesamt 833 Einzelproben (530 Kernproben, 20 Gesteinsbruchstück-proben, 283 Plugproben) untersucht werden. Die Anzahl der Petrophysik-Daten konnte somit in der Projektverlängerung verdoppelt werden. Die untersuchten stratigraphischen Einheiten wurden petrographisch und mineralogisch anhand von quantitativen XRD-Analysen (Rietveld) sowie anhand von Dünnschliffanalysen charakterisiert. Über die gesamte Projekt-laufzeit wurden hier insgesamt 360 Rietveldanalysen durchgeführt und von 177 Proben Dünnschliffe angefertigt. Primär wurde hierzu das aus Tiefbohrungen in Nordbayern vorhan-dene Bohrkernmaterial für die Durchführung der Labormessungen beprobt.
    In der ersten Projektphase (Abschlussbericht 2016) wurden die Kernmärsche der Tiefboh-rung Mürsbach B1 beprobt. Für die stratigraphischen Einheiten, die nicht im Kernmaterial der Tiefbohrungen aufgeschlossen sind, wurde ergänzend Probenmaterial aus Aufschlussanalo-gen und Flachbohrungen akquiriert. Es konnten statistische Gesteinsparameter für den ge-samten Keuper, den Oberen und Unteren Muschelkalk, den Oberen und Unteren Buntsand-stein, den Zechstein und das Rotliegend ermittelt werden. Informationsdefizite verblieben für den Mittleren Buntsandstein und den Mittleren Muschelkalk, die im Rahmen einer Projektver-längerung (Abschlussbericht 2017) bearbeitet wurden. Hierfür wurden die aus den Tiefboh-rungen Obernsees, Mürsbach B3 und Mürsbach B4 vorliegenden Kernstrecken beprobt. So-weit möglich, wurden die über die Gesamtlaufzeit dieser Studie gewonnen thermo-physikalischen und petrographischen Ergebnisse zusammengefasst. Die Untersuchungen zeigen jedoch, dass die aus den Bohrungen Obernsees und Mürsbach ermittelten Gestein-sparameter des Buntsandsteins und Zechsteins aufgrund von unterschiedlicher fazieller Ausbildung (Randfazies/Beckenfazies) sowie Unsicherheiten in der stratigraphischen Einordnung nicht ohne weiteres zusammenfasst werden können. Die petrophysikalischen und petrographischen Ergebnisse der Bohrung Obernsees werden daher gesondert dargestellt.
    Die Log-Daten der untersuchten Bohrungen Obernsees, MüB1, MüB3 und MüB4 wurden zudem mit den im Labor ermittelten Dichte- und Porositätsdaten verglichen, um die Reprä-sentativität der Labordaten zu bewerten. Insgesamt zeigen die aus den Log-Daten der unter-suchten Bohrungen ermittelten mittleren Rohdichten und Porositäten einzelner stratigraphi-scher Abschnitte eine gute Übereinstimmung mit den im Labor ermittelten Daten und sind daher als repräsentativ einzustufen.Für eine Bewertung des geothermischen Potenzials in Nordostbayern wurden verfügbare Temperatur-Daten (T-Logs, BHT) aus Tiefbohrungen ausgewertet und für die Ermittlung von geothermischen Gradienten (gradT) verschiedenen Korrekturverfahren unterzogen. Unter Verwendung der innerhalb dieser Studie ermittelten statistischen Wärmeleitfähigkeiten der Deckgebirgseinheiten wurden Berechnungen der Wärmestromdichte (WSD) durchgeführt. Bei den Bohrungen Mürsbach und Eltmann wurden die höchsten WSD-Werte von > 130 mW/m2 ermittelt. Richtung Osten zur Fränkischen Linie sowie nach Norden und Westen deutet sich ein Abfall der Wärmestromdichte an, jedoch liegen die Werte auch hier mit z.T. >100 mW/m2 in einem, für eine kontinentale Beckenposition sehr hohen Wertebereich. Die ermittelten Werte liegen z.T. im Bereich der für den Oberrheingraben publizierten Wär-mestromdichten (Rybach, 2007: ca. 110mW/m2, Hurter und Hänel, 2002: 140 mW/m2).Die gravimetrische Modellierung wurde im Jahr der Projektverlängerung auf das gesamte Fränkische Becken ausgeweitet. In diesem Gebiet wurden vier Regionen mit negativer Bou-guerschwere identifiziert (Bayreuth, Erlangen, Haßfurt, südl. Lichtenfels), die durch Modellie-rung der "normalen“ stratigraphischen Abfolge (Deckgebirge und Grundgebirge) nicht erklärt werden können. Eine gute Übereinstimmung von gemessener und modellierter Schwere ergibt sich hingegen, wenn Granitintrusionen im saxothuringischen Untergrund in das Modell integriert werden. Die Tiefenlage der Modellkörper wurde aus Filterungen der Schweredaten abgeschätzt, die ein erstes Auftreten der Anomalien zwischen 5 – 12 km anzeigen. Die aus der Geometrie der Anomalie berechneten Tiefenlagen der Granite liegen mit 4 - 15 km im ähnlichen Wertebereich. Magnetfeldmodellierungen geben keinen Hinweis auf einen signifi-kanten Horizontalversatz entlang der Fränkischen Linie; es wird von einer Fortsetzung der östlich der Fränkischen Linie obertägig aufgeschlossenen Grundgebirgseinheiten in den Un-tergrund des Fränkischen Beckens in streichender Verlängerung ausgegangen. Die ausge-prägte Schwerefeldanomalie im Bereich von Bayreuth wäre damit durch einen Granitkörper zu erklären, der mit den im Fichtelgebirge aufgeschlossenen Graniten der saxothuringischen Zone vergleichbar ist. Die Auswirkung einer radiogenen Wärmeproduktion durch granitische Körper im Untergrund auf den geothermischen Gradienten im Gebiet des Fränkischen Beckens wurde für die Situation im Bereich der Bohrung Obernsees bewertet. Die Modellrechnung demonstriert exemp-larisch, dass die radiogene Wärmeproduktion der jüngeren Granitgeneration des Fichtelgebirges (Mittelwert: 5,6  µW/m³) oder der Oberpfalz (Mittelwert: 6,1  µW/m³) ausreicht, um den erhöhten geothermischen Gradienten (Bohrung Obernsees: 38 K/km) zu erklären.  
    Die im letzten Projektabschnitt durchgeführten Messungen der Radonemanation wurden durch weitere Messungen ergänzt. Die Messergebnisse haben die lokal erhöhten Konzentrationen im Bereich von Störungszonen des Staffelsteingrabens bestätigt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Messprofile z.T. zu kurz sind, um die Beziehung zwischen Anomalie und auskartierter Störungszone deutlich zu evaluieren. Die Messungen wurden auf das Gebiet um Obernsees ausgeweitet, auch hier haben sich Anomalien gezeigt, die auf eine hydraulische Durchlässigkeit des Untergrundes schließen lassen. Wie schon für das Gebiet um Bad Staffelstein (Abschlussbericht 2016) zeigt eine Lineamentanalyse auf der Grundlage des Di-gitalen Höhenmodells mit 1 m Auflösung (DGM1) aus Airborne-LiDAR-Daten auch für das Gebiet um Obernsees eine Vergitterung von mehreren Lineamentorientierungen. Auch die Hauptrichtungen entsprechen den im ersten Projektbericht beschriebenem Muster; neben Strukturen parallel zur Fränkischen Linie (Lineamente 1. Ordnung) zeigen die Lineamente die variszische Orientierung, sowie N-S streichende Orientierung (beide Richtungen zusammen: Lineamente 2. Ordnung). Kurze Lineamente (3. Ordnung) sind bevorzugt E-W orientiert. Ein weiterer Schwerpunkt der Projektarbeit im Verlängerungsjahr lag in der Dokumentation und Bearbeitung des Grundgebirgsabschnittes aus der Bohrung Obernsees (1341,70 – 1390,00 m). Die Bohrung hat schwach metamorphe Sandstein- und Sandstein-/Siltsteinwechselfolgen aufgeschlossen, die dem saxothuringischen Grundgebirge zuzuordnen sind, eine genaue stratigraphische Einordnung steht noch aus. Die Metasedimente zeigen zwei Schieferungsgenerationen mit Sprossung von Hellglimmern, der sedimentäre Mate-rialwechsel sind jedoch noch sehr gut sichtbar.   
    An Sandsteinen/Metasandsteinen aus Deck- und Grundgebirge wurden Triaxialtests durch-geführt, um gesteinsmechanische Kenngrößen zu erhalten. Die Tests belegen eine extreme Bruchhaftigkeit (brittleness) und Steifigkeit, sowie eine hohe Festigkeit des Grundgebirges (saxothuringische Metasandsteine). Die Festigkeit des Grundgebirges liegt mit 185 MPa um ein etwa Vierfaches höher als die Festigkeit von Sandsteinen aus der hangenden Zechstein-abfolge mit nur 45 MPa. Diese Bruchhaftigkeit (Brechen ohne vorherige Anlage von Mikroris-sen) erklärt auch das Muster der mit Quarz verheilten Bruchstrukturen, die in den massigen, schwach metamorphen Sandsteinlagen prägnante Strukturen bilden. Die Bruchbildung er-folgte unter hohen Porenwasserdrucken (hydraulische Bruchbildung). Anhand der mehrpha-sigen Quarzmineralisation kann auf mehrere Pulse von Öffnung und Verheilung der Brüche geschlossen werden (crack and seal Mechanismus). Die Raumlage der in der Bohrung mit-telsteil bis steil einfallenden Quarzadern stimmt mit der Orientierung der spät-variszischen Hauptstörungsstrukturen überein (parallel zur Fränkischen Linie). Mikrostrukturelle Analysen zeigen kristallplastische Deformationsstrukturen (low temperature plasticity, Temperaturbe-reich von ca. 250 - 280°C) und geben damit Hinweise auf eine Paläo-Tiefenlage des durch die Bohrung Obernsees aufgeschlossenen Grundgebirges von ca. 7 km bei Anlage dieser Strukturen (bei gradT 38 K/km). Die Quarzadern werden durch jüngere, steile Störungen versetzt.

     

  • Volcanism and hydrothermal venting in the Coriolis Basins, New Hebrides Island Arc
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Jun 2013 - 31 May 2015
    Funding source: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
    Junges Rifting (< 3 Ma) im südlichen Neue Hebriden Inselbogen erzeugte drei vulkanische und hydrothermal aktive Becken im Coriolis Becken, in denen z.T. alkaline Magmen mit Anreicherungen an Nb und Ta auftreten. Weiterhin zeigt der Vanuatu Inselbogen eine starke Dynamik mit einem Umspringen der vulkanischen Aktivität weiter nach Osten. Durch das Rifting wurden tiefe Bereiche des Inselbogens freigelegt, die offenbar bis 7 Ma alt sind. Eine detaillierte stratigraphische Beprobung dieser Riftflanken und der jungen Vulkane im südlichen Inselbogen und im Backarc ermöglichen daher einmalige Möglichkeiten zur Entwicklung der Magmen, ihres Aufstiegs und ihrer Quellen in den letzten 7 Ma. Drei Vorkommen von hydrothermalen Quellen bzw. Präzipitaten wurden in den Coriolis Troughs bisher beschrieben aber nicht detailliert untersucht. Mit einem ROV sollen die zeitliche und chemische Variabilität zwischen Magmengenese, Vulka­nismus und Hydrothermalismus im Gebiet der Coriolis Becken untersucht werden. Von Bedeutung sind Fragen der lithologischen Kontrolle durch volatilreiche, alkaline Magmen und Einflüsse vulkanischer Entwicklung auf metallogenetische Prozesse sowie der Fluiddynamik und –entwicklung. Die Auswirkung unterschiedlicher Wassertiefen auf die Entgasungs­prozesse und Zusammensetzung hydrothermaler Fluide steht dabei im Vordergrund. Ein weiterer Schwer­punkt liegt in der Untersuchung der kleinräumigen Variabilität magmatischer Differenziation  im Inselbogen und deren Rückkopplung auf Metallfraktionierung und hydrothermale Aktivität. Von biologischer Seite steht das Verständnis der Kontrolle der Habitate sowie der Faunenverteilung und -zusammensetzung an hydrothermalen Austritten im Vordergrund. 
  • Starkregen-Überflutungs-Schutz in Kommunen (SÜS-Kom)
    (Third Party Funds Group – Sub project)
    Overall project: Starkregen-Überflutungs-Schutz in Kommunen (SÜS-Kom)
    Term: 1 Mar 2013 - 1 Mar 2016
    Funding source: AIF Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen
    Die Bedrohung durch Starkniederschlag und Hochwasser ist regelmäßig an deren Präsenz in den Medien zu erkennen. Bilder verheerender Verwüstungsszenarien, verursacht durch Überschwemmungsereignisse, verdeutlichen die Notwendigkeit eines effektiven Hochwasserschutzprogramms. Der Hochwasserschutz ist eine dauerhafte Verantwortung, auch wenn es sich um zeitlich begrenzte Ereignisse mit eventuell langen Ruheintervallen handelt. Des Weiteren ist in Hinblick auf den Klimawandel von einer zukünftig zunehmenden Frequenz der Starkregenereignisse auszugehen. Katastrophenvorsorge und Katastrophenmanagement werden daher an Relevanz gewinnen und in ihrer alltäglichen Präsenz zunehmen. Die Analyse der bei Hochwasserereignissen wirkenden Faktoren und die Entwicklung von Ansätzen zur Prävention bzw. Eindämmung sind eine zentrale Verantwortung der Forschung, insbesondere in den Geo- und Ingenieurswissenschaften.

    Das Projekt „Starkregen-Überflutungs-Schutz in Kommunen (SÜS-Kom)“ beschäftigt sich mit der Lokalisierung und Prognose der durch Starkregen ausgelösten, oberflächigen Abflussströme in kleinen kommunalen Einzugsgebieten. Dabei sollen bereits vorliegende Datensätze zur Topologie und Hydrodynamik in Kombination mit neuen Datensätzen zu Bewuchs, Bodenbeschaffenheit und Versickerungsverhalten sowie Liegenschaftsdaten und aktuellen Wetterdaten für die Prognose zum Einsatz kommen. Im Anschluss soll eine Gefahrenreduzierung durch kostengünstige, nachhaltige und dezentrale Maßnahmen stattfinden.

    Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer Systemsoftware zur Identifizierung der von Starkregen gefährdeten Liegenschaften, für ein computergestütztes Anwendungs- und Kommunikationssystem auf kommunaler Ebene. Die Software soll an ein individuelles Warnsystem gekoppelt werden, welches betroffene Grundeigentümer und Gewerbebetriebe per Onlinedienst (SMS, Email, Mobile App) über mögliche Risiken informiert.

  • Hotspot Rücken Südatlantik
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Dec 2012 - 30 Nov 2015
    Funding source: Industrie
  • Trace element analysis in pyrite
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Sep 2012 - 30 Sep 2013
    Funding source: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)
  • Erkennung, Modellierung und Frühwarnung von Massenbewegungen.
    (Third Party Funds Group – Sub project)
    Overall project: BMBF - Yangtze-Projekt: Verbundvorhaben „Nachhaltige Bewirtschaftung des Gefährdungspotentials durch Landnutzung, Bodenerosion und Massenbewegungen"
    Term: 1 Jun 2012 - 31 Dec 2015
    Funding source: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
  • Preliminary biogeochemical investigations of small rivers in the Franconian Alb to lay foundations for detailed investigations of turnover and origin of high carbon in the Main River system
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Feb 2012 - 1 Feb 2015
    Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
    Investigations of the carbon cycle in river systems are important to outline interactions between the terrestrial biosphere and the atmosphere. They also allow quantification of carbon fluxes to larger river systems and ultimately the ocean. This helps to constrain terrestrial carbon cycles that in turn have strong influences on the atmospheric CO2 through providing sources and sinks. Flux rates of carbon by rivers can also help to provide boundary parameters for climate models. In this context, rivers act as important integral information sources because they are key links between terrestrial systems and oceans. On the other hand, most rivers actively release considerable amounts of carbon to the atmosphere in the form of CO2. Nonetheless, its sources from soils, groundwater or river internal turnover are poorly defined. These aspects are planned to be investigated in small river systems of less than 12 m3 s-1 discharge in the Franconian Alb. Such small stream investigations holds promise to better quantify processes and mechanisms including geological, agricultural and urban influences on riverine carbon cycles. This work opens the opportunity to start biogeochemical investigations on the Main River System that is one of the major tributairies of the Rhine, one of the major waterways in Europe. It is placed in international context by allowing comparison to work on other river systems in various countries.
  • Origin and length scale of compositional anomalies in the convecting Earth: constraints from the Azores
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Sep 2011 - 30 Mar 2013
    Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
    Lavas from the Azores islands show some of the most extreme variation in trace element and isotope compositions known from oceanic intraplate volcanoes. This extreme variation has partly been explained by the presence of recycled crustal rocks in the mantle sources. Stable isotopes provide the prospect to increase our understanding of the generation of such mantle sources. While the 18O/16O of upper mantle olivines shows a small variability (~δ18O of 5.0-5.2 ‰) the incorporation of sedimentary and continental material into the mantle will significantly increase the δ18O. Contrastingly, the high temperature alteration of the oceanic crust will result in lower δ18O. The Azores archipelago displays an ideal site to study the O isotope variation of highly variable mantle sources on a small scale in order to determine their origin. We propose a systematic study of olivine and clinopyroxene phenocrysts from primitive lavas and plagioclase phenocrysts from evolved lavas as well as glass analyses from all lavas of the Azores volcanoes both east and west of the Mid-Atlantic Ridge in order to better understand the variability of mantle sources and their origin. Chlorine and F concentrations in glasses from different islands will help to define crustal assimilation of the Azores magmas and can also be used to define recycled crustal material in pristine mafic rocks. This study will complement the large geochemical data set on the Azores magmas and provide important new insight into the origin of mantle sources.
  • DFG: Paketantrag; „Hochaufgelöste Messungen der Geomorphodynamik in sich schnell verändernden proglazialen Systemen der Alpen (PROSA) (PAK 736)“ Teilprojekt: "Bilanzierung von gravitativen Massenbewegungen in proglazialen Systemen"
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Aug 2011 - 31 Dec 2017
    Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
    Im Rahmen des Paketantrages sollen alle Prozesse der Reliefveränderung in Gletschervorfeldern von den unterschiedlichen Teildisziplinen untersucht werden. Gletschervorfelder weisen seit dem Ende der „Kleinen Eiszeit“ und dem damit verbundenen starken Abschmelzen der Gletscher eine besondere Dynamik auf. Hauptziel dieses Forschungsantrages wird es sein, belastbare quantitative Angaben zu den momentan ablaufenden geotechnischen Prozessen an Massenbewegungen in Locker- und Festgesteinen im aktuellen Rückzugsbereich der Gletscher am Fallbeispiel Gepatsch im Alpenraum zu erarbeiten, um so Grundlagen für zukünftige Szenarien zu schaffen. Grundvoraussetzung einer Bilanzierung ist eine geotechnische Bestandsaufnahme. Ausgehend davon werden quantitative Aussagen zur Bilanz der Verlagerung durch Massenbewegungen in den Lockerund Festgesteinen erarbeitet. Untersucht werden soll sowohl das Langzeitverhalten, als auch das durch intensive meteorologische Ereignisse gesteuerte Kurzzeitverhalten. Im Rahmen des ersten Projektabschnitts wird ein Hauptaugenmerk auf spontane Massenbewegungen im Fels (Steinschlag und Felssturz), Lockergesteinsrutschungen und Kriechbewegungen in Talzuschüben zu legen sein. Eine flächendeckende Bilanzierung mit Hilfe des Airborne Laserscanning (ALS), ergänzt durch Terrestrisches Laserscanning (TLS) wird von den Projektpartnern beigetragen. Diese flächendeckenden Untersuchungen werden durch wiederholte stichprobenartige Bilanzierungen an repräsentativen Hangbewegungen geprüft und gegebenenfalls verifiziert.
  • Controls on global biodiversity patterns and skeletal mineralizsation during the Cambrian radiation
    (Third Party Funds Group – Sub project)
    Overall project: FOR 736: The Precambrian-Cambrian Biosphere Revolution: Insights from Chinese Microcontinents
    Term: 1 Mar 2011 - 31 Oct 2014
    Funding source: DFG / Forschergruppe (FOR)
    Dieses Projekt zielt darauf ab, die globale Diversitätsdynamik um die Ediacarium-Kambrium- Grenze zuverlässig zu dokumentieren und die Daten für rigoroses Testen von Hypothesen zu verwenden. Eigene Geländestudien in Kasachstan und Südchina werden durch Daten aus der Forschergruppe und publizierte Daten in der Paleobiology Database ergänzt, um einen möglichst repräsentativen Datensatz zu erhalten. Muster der Alpha-, Beta- und Gamma- Diversität werden untersucht, um die relative Rolle von Diversitätsänderungen innerhalb und zwischen Fossilgemeinschaften sowie die Bedeutung biogeographischer Muster zu verstehen. Diese Muster werden verwendet, um Hypothesen zur Ursache der kambrischen Radiation zu testen. Besonders der mögliche Zusammenhang zwischen evolutionärer Innovation auf der einen Seite und Lebensräumen auf der anderen Seite wird in dieser Hinsicht neue Erkenntnisse zur Rolle von Sauerstoff, Nährstoffen und Klimaveränderungen in der kambrischen Radiation liefern. Die Geländearbeit wird sich auf Riffstrukturen im untersten Kambrium und Makroinvertebraten konzentrieren, um Muster der Biomineralisation zu erfassen.
  • Evolutionary rates of zooxanthellate and azooxanthellate corals and their controlling factors
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Feb 2011 - 1 Feb 2014
    Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
    Our goal is to identify the underlying causes of evolutionary rates within scleractinian corals. Scleractinians have two fundamentally different ecologies: Those that retrieve a substantial proportion of their nutrition from symbiotic algae in their tissue (zooxanthellate corals) and those that entirely depend on zooplankton for feeding Proposal Kiessling 2 (azooxanthellate corals). We will be analyzing the evolutionary consequences of these different ecological modes and correlated traits such as coloniality and environmental affinity. While photosymbiosis is clearly beneficial at the organismic level, there is a trade-off in terms of evolutionary benefit because zooxanthellate reef corals seem to be more sensitive to environmental change and tended to be affected more strongly by extinction events than other corals. Evolutionary rates are measured by a novel combination of samplingstandardized biodiversity dynamics and molecular methods. The changes in diversification, speciation, and extinction patterns will be compared with global changes in the marine environment and evolutionary changes in ecology to learn more about the circumstances favoring the spread and demise of these different corals. Thereby, we expect to improve estimates of extinction risk of modern corals.
  • Bayerisches Landesamt für Umwelt: „Georisiken im Klimawandel - Gefahrenhinweiskarte Jura“
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Feb 2011 - 30 Apr 2014
    Funding source: Bayerisches Landesamt für Umwelt
  • Determination of ambient conditions during coseismic formation of pseudotachylyte by means of Ti-in-quartz geothermometry and Ar-Ar dating
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Feb 2011 - 31 Jan 2012
    Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
    Despite a wealth of data about seismic fault zones there is an ongoing discussion about the possibility of frictional melting of quartzitic rocks. In the present study we analysed fault vein bearing fault zones within quartzitic rocks within the Schneeberg Normal Fault Zone (SNFZ), Southern Tirol, Italy. Electron microscopy (scanning electron microscopy, SEM, including electron back scatter diffraction, EBSD, and cathodoluminescence, CL, analysis  in combination with transmission electron microscopy, TEM) analyses revealed that the fault veins (0.5-2 mm thick) are not ultracataclastic zones as presumed initially (see original title of the project WA 1010/11-1). Instead an extensive melting and subsequent quenching of quartz is evident. These quenched friction-induced melts along a fault during seismic slips are so-called tectonic pseudotachylytes and record paleo-earthquakes.  Pseudotachylytes are typically considered to be representative for the brittle upper crust and in association with cataclasites. However the Schneeberg NFZ quartzites show clear evidence of crystal plasticity and dynamic recrystallization resulting in ultrafine-grained (1-2 µm) aggregates along microshear zones (50-150 µm thick) in the host rock adjacent to pseudotachylyte veins. Ar-Ar dating of the Schneeberg NFZ pseudotachylyte reveal an age of 60-66 Ma and indicates that the coseismic event is younger than the greenschist facies metamorphism of the Schneeberg NFZ (76 Ma, exiting data from the literature). Thus pseudotachylyte formation should has occurred after exhumation of the Schneeberg NFZ into the brittle crust under far field ambient temperatures conditions <250-300 °C. The occurrence of such fine recrystallized quartz was also reported in other pseudotachylytes-bearing faults, but these microstructures have been overlooked in most works on pseudotachylytes (also considering that they are hardly visible with standard optical methods) and a detailed electron microscopy study including crystallographic preferred orientation analysis of the microstructure was missing. In this project we carried out a direct comparison between the deformation microfabrics of quartz in two different pseudotachylyte-bearing faults both showing the development of ultrafine-grained recrystallization aggregates: the Schneeberg NFZ quartzite and the Adamello Gole Larghe Fault Zone(GLFZ) tonalite (Southern Alps). The observations of this study suggest that the association of ultrafine recrystallization and frictional melting is a systematic feature of most pseudotachylyte-bearing faults and could yield a more complete information on the mechanics of coseismic slip. Based on thermal models we suggest that crystal plastic deformation of quartz accompanied by dramatic grain size refinement by dynamic recrystallization occurs during seismic faulting at the base of the brittle crust as a result of the high temperature transients (> 800°C) related to frictional heating in the host rock selvages of the slip surface. These localised high deformation temperatures made possible that the process of dynamic recrystallization, including recovery processes, could occur in a time lapse of a few tens of seconds.

    In order to verify these modeled quartz deformation temperatures we applied the Ti-in-quartz geothermometer by measuring the Ti content in quartz by nanoSIMS. The geochemical analysis for both pseudotachylyte-bearing samples (Schneeberg NFZ and Adamello GFZL) showed that during the seismic-related development of ultrafine-grained dynamic recrystallized quartz aggregates the pre-seismic host Ti signal is inherited. Therefore no temperature related resetting of the Ti content occurs during seismically-induced quartz recrystallization. However the steep increase of Ti in quartz in the direct vicinity (1-2 µm) of melt-related submicron-sized Ti-bearing particles gives evidence of Ti diffusion and points to short-timed high temperature transient, which is consistent with the thermal modelling of pseudotachylyte vein and its host rock margin.

     

  • Area mapping of superficial geothermic resources by soil and groundwater data
    (Third Party Funds Group – Sub project)
    Overall project: Area mapping of superficial geothermic resources by soil and groundwater data
    Term: 1 Sep 2010 - 31 Aug 2013
    Funding source: Sonstige EU-Programme (z. B. RFCS, DG Health, IMI, Artemis)
  • Gewährung eines Promotionsstipendiums für Herrn Jin Luo, China University of Geosciences (Wuhan), Faculty of Engineering, Wuhan, China
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Aug 2010 - 31 Jul 2013
    Funding source: Bayerische Forschungsstiftung
  • Plio-Pleistocene volcanism of Lower Bed I, Olduvai Gorge, Tanzania: transportation mechanisms, volcaniclastic sedimentation and ecological significance
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Jul 2010 - 30 Jul 2013
    Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
    The Plio-Pleistocene Bed I succession at Olduvai Gorge, Tanzania is renowned for hominin remains, rich artefacts and fossil assemblages. Tuff beds provide the basis for the stratigraphic framework and for the correlation and dating of archaeological finds. The Tuff IA to Tuff IB interval (c. 1.98-1.84 Ma), choosen for this study, is especially important from a multidisciplinary perspective: (a) It provides the earliest record of Homo habilis in the Gorge, (b) it records the earliest antiquity of Human technology, known as Oldowan culture, (c) it is associated with several important occupation floors , and (d) it includes dated Palaeo-lake Olduvai sequences that have records of orbital forcing across the Plio-Pleistocene boundary. The tuff beds themselves provide important archives of (e) the correlation between the eastern and the yet poorly studied western Olduvai Basin, (f) a change from bimodal basaltic-rhyolitic to trachytic-phonolitic compositons, (g) the occurrence of flow-stripping/decoupling effects when pyroclastic flows crossed synsedimentary active faults, (h) the interaction of volcanic systems with the ecologically attractive eastern lake margin zone, and (i) the relative importance of volcanic effects versus regional climate influences on flora and fauna.A detailed dataset is to be developed using high resolution sedimentological logging, facies, petrographic and geochemical analysis. Lateral correlations and process-oriented facies analyses across palaeo-Lake Olduvai will be the critical aim of this research, allowing a thorough understanding of the complex interactions between the volcanics and the ecology of the lake. The project integrates data on palaeoenvironments, palaeoclimate, synsedimentary tectonism and volcanism with hominin land use models contributed by palaeoanthropologists and archaeologists of the multidisciplinary OLAPP research group. OLAPP trenches excavated over the next few years will provide an exceptional opportunity for combined sedimentological, volcanological and palaeoecological studies at an extremely high resolution (mm to cm scale).
  • Identifying time constraints and mechanisms of crust-mantle coupling in Central European continental lithosphere
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 May 2010 - 30 May 2013
    Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
    The buoyant continental mantle root plays an important role in stabilizing of the lithosphere but its composition and age as well as its relationship to the crust are poorly understood. The crust is believed to be largely generated in subduction zones while several other geodynamic settings have been proposed to facilitate lithospheric mantle generation. In this project we suggest to study the lower crust and subcontinental lithospheric mantle along the Eger Rift with highly precise and accurate trace element and isotope methodologies. The Eger region is particularly interesting because it transverses the boundary of two major lithospheric blocks (the Saxothuringian and the Moldanubian) and has been amalgamated during the Variscan orogeny. We propose to study the geochemical and isotopic composition of crustal and mantle xenoliths in order to compare the petrogenesis of the different parts of the lithosphere and define possible relationships. The lithosphere beneath the Eger Rift is also believed to contribute to the alkaline magmatism and thus another part of the project is concerned with the better definition of magma sources and their regional variation.
  • The generation of felsic magmas in the oceanic crust: assimilation-fractional crystallization processes versus re-melting of the crust
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Feb 2010 - 29 Feb 2012
    Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
    In dem beantragten Projekt soll eine kombinierte geochemische und experimentell petrologische Untersuchung der Bildung von SiO2-reichen Magmen in der ozeanischen Kruste durchgeführt werden. Diese Studie soll das Verständnis 1) der Fraktionierungsprozesse, die zur Bildung von felsischen Magmen führen, 2) der Magmendynamik während des Aufstiegs in der ozeanischen Kruste und 3) die Interaktion von Shcmelzen mit der alterierten ozeanischen Kruste verbessern. Hauptbestandteil des vorgeschlagenen Projektes soll die Untersuchung von Gesteinen des Oman Ophiolits darstellen, wobei einerseits die felsischen Gesteine und andererseits die damit auftretenden mafischen und hydrothermal alterierten Nebengesteinen untersucht werden sollen. Damit soll festgestellt werden, durch welche Prozesse (Assimilation, partielle Aufschmelzung oder fraktionierende Kristallisation) die felsischen Magemn entstanden. Ausserdem sollen basaltische, andesitische und dazitische Laven des Pazifisch-Antarktischen Rückens untersucht werden, da an dieser schnell-spreizenden Achse felsische Laven verbreitet sind, aber noch keine detaillierte Studie ihrer Entstehung durchgeführt wurde. Wir planen im Rahmen einer Dissertation geochemische und isotopengeochemische Untersuchungen an Gesamtgesteinen, vulkanischen Gläsern, Phäno- und Xenokristallen zur Entwicklung eines umfassenden Verständnisses der Transformation von mafischem zu felsischem Material. Gleichzeitig sollen in einer anderen Dissertation die Mineral-Schmelzgleichgewichte, Verteilungskoeffizienten von Spurenelementen und mögliche Aufschmelz oder Kristallisationsprozesse mit experimentellen Methoden an den gleichen Proben untersucht werden. 
  • Magmatische und sedimentologische Entwicklung eines ozeanischen Plateaus am Beispiel der Azoren
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Sep 2009 - 30 Sep 2011
    Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
    Die Azoren liegen auf einem ozeanischen Plateau mit etwa 10-12 km mächtiger Kruste basaltischer Zusammensetzung. Das Plateau mit der verdickten Kruste entwickelte sich offenbar durch verstärkten Vulkanismus vor etwa 6-4 Ma. Seit 4 Ma entsteht am Mittelatlantischen Rücken dünnere Kruste, da die Schmelzanomalie abgeschwächt ist und so das Azoren Plateau geteilt wird. Der magmatische Puls vor 6-4 Ma wurde möglicherweise durch einen Mantelplume-Kopf ausgelöst, der zur Bildung des Plateaus aus ozeanischen (Flut)basalten führte. Die Insel Santa Maria am östlichen Rande des Plateaus reflektiert eine Schlüsselrolle in der Bildung des Plateaus. Das Projekt hat drei Ziele: (1) die zeitliche und chemische Entwicklung des Vulkanismus auf dem Plateau zu klären (z.B. der Übergang von tholeiitischen Flutbasalten zu alkalinen Magmen der Inseln), (2) die Wechselwirkung zwischen der Azoren Schmelzanomalie und dem Mittelatlantischen Rücken zu bestimmen, (3) den Magmentransport und die Eruptionsmechanismen in der frühen Plateaubildungsphase zu bestimmen und (4) den zeitlichen Rahmen und biogeographischen Kontext sowie Diagenesepfade der eingeschalteten Karbonate zu bestimmen.
  • Oxygen isotope variations in oceanic magmatic rock suites: assimilation-fractional crystallization processes versus mantle source variations
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Jan 2009 - 31 Dec 2010
    Funding source: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
    Oxygen isotopes are an important tool to study reactions between ascending mantle-derived magmas and material in the oceanic lithosphere that has been altered by surface processes like for example, sediments or hydrothermally altered rocks. Furthermore, crystal fractionation processes can also affect the O isotope composition especially of evolved magmas because different mineral phases fractionate O isotopes. Both assimilation and crystal fractionation thus impede the study of O isotope compositions of the magma sources in the mantle which could give important insights into recycling processes at subduction zones and in deep mantle plume-derived intraplate magmas. Here we suggest a study of the O isotope variation of five well-characterized lava series from different oceanic magmatic settings (mid-ocean ridge, oceanic intraplate, back-arc, and island arc settings) in order to define the variations between basaltic and silicic lavas and the processes affecting the O isotope ratios. Based on the understanding of lithospheric processes we will be able to distinguish the O isotope composition of the mantle sources of the magmas and draw conclusions on crustal recycling into the deep mantle and into the mantle wedge beneath subduction zones. 
  • Tree-ring based high-resolution temporal climate and environmental change in Corsica in the Late Holocene
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Dec 2008 - 30 Jul 2012
    Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
    A dendroclimatological and dendrochemical study on living Pinus nigra laricio trees in Corsica shall reveal the specie’s ecological response to climate change and climate differentiation at the timberline at annual resolution. The study will be based on ring width and latewood density measurements of a spatially dense sampling network. The oldest living trees sampled so far show up to 850 tree rings and are among the oldest in the western Mediterranean region. Due to the alignment along climatic gradients, the selected sites show different climatic sensitivity to cold, wet, warm and dry recent conditions and can thus represent regional climatic trends of different climatic variables. Stable oxygen and carbon isotope variability in wood cellulose will be measured at annual resolution at sites with time series of more than 520 years, spanning the major part of the Little Ice Age. Image analysis of variations of the tracheid properties will provide information about growth-controlling climate variations at an intra-annual scale and will supplement the interpretation of the density measurements. The spatial data achieved by tree material shall be compared with other climate proxies such as montane vegetation distribution, potential treeline position, temporary snowline (remote sensing data), and will be calibrated against data of modern isotopic composition of surface waters and maximum snowline depression. Corsica is located in a climatic key position in the track of Mediterranean cyclones. The study is dedicated to late Holocene mountain climatic change and will contribute new data of the Mediterranean area, which will be strongly affected by warming and drying in the next decades.
  • Late Cretaceous to Recent post-breakup evolution of the African S-Atlantic margin: integrating onshore field studies; sequence development, offshore seismic data, numerical dating and modelling
    (Third Party Funds Group – Sub project)
    Overall project: SPP 1375: SAMPLE: South Atlantic Margin Processes and Links with onshore Evolution
    Term: 1 Nov 2008 - 30 Sep 2013
    Funding source: DFG / Schwerpunktprogramm (SPP)
    Multiple phases of volcanism, uplift and subsidence are recorded after the breakup of the Namibian South Atlantic margin segment – features which are regarded as atypical when compared to published examples of other post-breakup continental margin successions. It is currently not understood whether these geodynamic processes are only of regional or a broader, South Atlantic intercontinental importance. Existing low T thermochronometric analyses, cosmogenic isotope measurements on bedrock surfaces and tectonic and stratigraphic analysis of the post-breakup succession could be advantageously completed and calibrated by (A) the interpretation of offshore industrial seismic and well log data (uppermost 2s TWT) and (B) the analysis of onshore sedimentary archives such as post-breakup fluvial depositional sequences, marine terraces, aeolianites, palaeo-seacliffs, incised valleys and syntectonic strata in the hanging-walls of normal faults. Both, onshore and offshore strata provide a high-resolution archive of processes accompanying the breakup and post-breakup evolution of the South Atlantic margin. Many of the coastal marine terraces contain dateable material suitable for biostratigraphic analysis combined with ESR and OSL dating. Offshore seismic structural and stratigraphic analysis and well data will be integrated with a detailed 3D stratigraphic and structural analysis as well as dynamic retro- and forward modelling which forms the basis for a combined 3D onshore-offshore surface-subsurface model.
  • Sauerstoffisotopie von Conodontenapatit zur Rekonstruktion des Klimas im Perm
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Aug 2008 - 30 Aug 2011
    Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
    Sauerstoffisotopenanalysen an Conodontenapatit sollen zur Rekonstruktion der Vereisungsgeschichte sowie der Temperaturentwicklung des Perm durchgeführt werden. Conodonten sind aufgrund des häufigen Auftretens in paläozoischen Sedimenten sowie aufgrund ihrer mineralogischen Struktur deutlich besser zur Rekonstruktion von hochauflösenden Paläotemperaturkurven geeignet als kalzitische Brachiopodenschalen. Die bisher für das Perm vorliegenden Sauerstoffisotopenkurven, welche ausschließlich auf der Analyse von Brachiopodenkalzit basieren, zeigen weder ein einheitliches Muster in der Temperaturentwicklung, noch liegen hochauflösende Kurven vor. Im Rahmen des Projekts sollen Conodonten aus stratigraphisch gut datierten Profilen in China und den Vereinigten Staaten untersucht werden. Mit Hilfe der Isotopendaten werden Erkenntnisse zu folgenden Themenkomplexen erwartet: (i) Datierung des Endes der permokarbonen Vereisung, (ii) Klimaänderungen in Zusammenhang mit den beiden wichtigen Aussterbeereignissen im Oberperm (Kamura-Event und Perm-Trias Grenze), (iii) Erarbeitung einer hochauflösendem Paläotemperatur-/Paläoklimakurve für das gesamte Perm, und (iv) Integration des zu erarbeitenden Datensatzes in eine δ18OApatit Kurve für das Paläozoikum.
  • Gefährdungsanalyse von Hangrutschungen im Einzugsgebiet des Xiangxi-Flusssystems (Drei Schluchten Reservoir)
    (Third Party Funds Group – Sub project)
    Overall project: BMBF - Yangtze-Projekt: Verbundvorhaben „Nachhaltige Bewirtschaftung des Gefährdungspotentials durch Landnutzung, Bodenerosion und Massenbewegungen"
    Term: 1 Apr 2008 - 30 Jun 2011
    Funding source: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
  • BMBF - Yangtze-Projekt: Verbundvorhaben „Nachhaltige Bewirtschaftung des Gefährdungspotentials durch Landnutzung, Bodenerosion und Massenbewegungen"
    (Third Party Funds Group – Overall project)
    Term: 1 Apr 2008 - 31 Dec 2015
    Funding source: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
  • Microstructural characterisation of ultracataclastic zones in quartzites by electron microscopy
    (Third Party Funds Single)
    Term: 1 Jun 2006 - 31 Jul 2009
    Funding source: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
  • SFB 461 Starkbeben: Von geowissenschaftlichen Grundlagen zu Ingenieurmaßnahmen.Teilprojekt B 07 - Hydrologie und Standorteffekte bei Erdbeben in Bukarest.
    (Non-FAU Project)
    Term: 1 Jun 2002 - 31 Dec 2007
    Funding source: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
  • SFB 461 Starkbeben: Von geowissenschaftlichen Grundlagen zu Ingenieurmaßnahmen.Teilprojekt B 06: Geotechnische Mikrozonierung von Bukarest.
    (Non-FAU Project)
    Term: 1 Jun 1999 - 31 Dec 2007
    Funding source: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)