Sektion 4.6 | Geomorphologie

Laufende Projekte

Abgeschlossene Projekte

Ziel des TephroMed-Projekts (Tephrochronologische Synchronisation der ICDP Sedimentkerne aus dem Toten Meer und dem Van See im östlichen Mittelmeerraum für die letzten 130 000 Jahre) ist die exakte Synchronisation der langen Sedimentkerne der ICDP-Bohrkampagnen PALEOVAN (Van See) und DSDDP (Totes Meer) mit Hilfe von Tephra- und Kryptotephra-Untersuchungen.

Chronostratigraphische Untersuchung von Seesedimenten zweier neu entdeckter Trockenmaare aus dem Spät-Pleistozän bei Mýtina (CZ) und Neualbenreuth (DE)

Eifel Flood Event 2021 HART action EifelfloodS aims to secure and analyse airborne LiDAR and optical data and field based evidence of flood dynamics and damage condition, predominantly in headwater regions, before diffusion erases the traces.

Rekonstruktion abrupter Klimawechsel im Jüngeren Dryas aus limnischen Sedimenten  Um durch den Klimawandel besonders gefährdete Regionen identifizieren zu können, untersuchen wir in diesem ERC-geförderten Projekt unter Zuhilfenahme von Isotopensignaturen abrupte Klimaveränderungen zum Ende der letzten Eiszeit.

The chemical weathering of carbonate and silicate rocks in rapidly eroding mountains exerts a strong control on Earth’s carbon cycle. The aim of this project is to constrain the impact of soil and landslide erosion processes on carbonate and silicate weathering.

Störung von Oberflächenprozessen durch ein schweres Erdbeben  2015 erschütterte das Gorkha Erdbeben mit einer Stärke von 7.9 Nepal. Das Hazard and Risk Team vom GFZ untersucht seitdem mit seinem Beobachtungsnetzwerk die Frage, welche Rolle Erdbeben für die Landschaftsentwicklung im Himalaya spielen.

Umweltseismologie Seismische Sensoren können geomorphologische Prozesse detektieren, lokalisieren, verfolgen und quantifizieren; von Rutschungen und Steinschlägen über Murgänge und fluviale Dynamik bis hin zur Interaktion von Auslösemechanismen und den tatsächlichen Prozessen.

In various observatories in the European Alps and in Asia we study the processes in and around mountain channels, and how these processes shape the channel.

We monitor seismic velocity changes induced by hydrological changes and seismic damage in the shallow subsurface and investigate their interactions.

Mass wasting events are preceded by the appearance and the propagation of cracks. Identifying them in a robust and consistent way is crucial for hazard anticipation. This project use seismic signal analysis coupled to machine learning technique to retrieve crack temporal and spatial evolution.

The Da'an River gorge in western Taiwan is the result of uplift of the riverbed during an earthquake in 1999. The river is now rapidly incising which provides an ideal opportunity to study the site by means of high resolution topographic surveying.

We strive to develop centennial to millennial records of Indian and Asian monsoon dynamics using different biological and geological archives. 

The mechanics of sea cliff erosion at the event-scale remain poorly understood. This project aims to quantify the role of small, cyclic stresses via wave action in modifying cliff rock strength and driving cliff erosion through the application of geophysical methods.

Lange Temperaturrekonstruktionen basierend auf Bäumen, die innerhalb ihrer Breiten- und Höhengrenzen im europäischen Tiefland gut wachsen, fehlen. Dies ist als entscheidende Lücke in der Paläoklima-Datenbank erkannt worden. Ziel des Projektes ist es daher, die Zellstrukturmessungen als neuen Proxy für Temperaturrekonstruktionen im gemäßigten Tiefland Nordost-Deutschland und Nord-Polen zu etablieren und voranzutreiben.

Impacts of Climate change on Erosion rates and Hillslope processes In diesen Projekten untersuchen wir, wie Klimaschwankungen über Zeitskalen von tausenden von Jahren das lokale Paläoklima beeinflussen und wie sich Erosionsraten, Erosions- und Ablagerungsprozesse entsprechend verändern.

Hangrutsche sind der wichtigste Erosionsmechanismus in Bergregionen. Eine neue Methode soll die  Quantifizierung von Rutschungen und ihren Beitrag zum Sedimenttransport unter Verwendung kosmogener Radionuklide und detaillierter Feldstudien erlauben. 

Stone pavements are widespread surface features in deserts globally. They are the result of the deposition of dust, not erosion. They can form continuously thickening recorders of the environmental conditions during which they formed.

Die Rolle von organischem Kohlenstoff im globalen Kohlenstoffkreislauf Im Himalaya, den Anden und den neuseeländischen Alpen untersuchen wir den Transport organischen Kohlenstoffs in die Ozeane und widmen uns der Frage, welche Rolle Erdoberflächenprozesse, Starkniederschlagsereignisse und die Tektonik dabei spielen.

Sedimentologen, Hydrologen und Geochemiker aus Deutschland, Israel und Palästina arbeiten gemeinsam im Forschungsprojekt PALEX (Paläoklima im östlichen Mittelmeerraum – Levante: Paläohydrologie und extreme Flutereignisse). Für die Region des Toten Meeres sagen Modellszenarien zunehmende Trockenheit bei fortschreitender globaler Erwärmung voraus. Dies würde Millionen von Menschen betreffen, die in dieser Region leben.

Thema des Virtuellen Instituts ICLEA ist das bessere Verständnis der Klimadynamik und Landschaftsentwicklung von Kulturlandschaften im nördlichen Mitteleuropäischen Tiefland seit der letzten Eiszeit. ICLEA steht als Abkürzung für Integrated Climate and Landscape Evolution Analyses (Integrierte Analyse der Klima- und Landschaftsentwicklung).

Die hochauflösende Multiproxy-Studie an dem einzigartigen Geoarchiv des Paleosees bzw. der Sabkha der Tayma Oase umfasst die Untersuchung zahlreiche klima-, landschafts- und siedlungsrelevante Parameter, wie etwa den mikrofaziellen Aufbau der Lagen, Mineralogie, magnetische Suszeptibilität, Elementgeochemie, organischer und anorganischer Kohlenstoff und Stickstoff, stabile Isotope, Mikro- und Makrofauna, Diatomeen, Lipid-Biomarker, Pollen und 14C Datierung.

Ziel des DFG-Projekts PRO-HYDRO ist es, die Sedimentquellen der jährlich laminierten Sedimente, die im Toten Meer archiviert werden, aufzuspüren. Auf der Rückverfolgung von Sedimentquellen können die Sedimentanteile des grossen, mehrjährigen Flusses Jordan und kleinere Beiträge von Wadi-Systemen, die vor allem bei extremen Niederschlagsereignissen (Flashflut) aktiv sind, aufgedeckt werden.

Im Rahmen des internationalen geowissenschaftlichen Graduiertenkollegs StRATEGy (IGK2018; Förderung durch DFG und das Land Brandenburg) untersuchen wir gemeinsam mit unseren Partnern von der Universität Jujuy Sedimente von 2 Seen in den Anden NW-Argentiniens.

Ziel des BaltRap Netzwerks (koordiniert vom Leibniz-Institut für Ostseeforschung in Warnemünde IOW) ist die integrierte Untersuchung von hochauflösenden marinen (Ostsee-Sedimente) und terrestrischen (Seesedimente und Baumringe) Proxi-Archiven für ein umfassendes Verständnis der Auswirkungen von schnellen Klimaänderungen im südlichen Ostseeraum und zur Unterscheidung von natürlichen und menschgemachten Ursachen.

Ziel des BMBF-Projekts PalMod ist die transiente Modellierung der globalen Klimaveränderungen während des kompletten letzten Glazial-Interglazial-Zyklus, d.h. der letzten 130.000 Jahre. Für die Validierung der Modellierungsergebnisse sollen Paläoklimadaten aus verschiedenen Geoarchiven herangezogen werden. Im Rahmen des von der Sektion 4.3 des GFZ koordinierten PalMod-Arbeitspakets WP 3.2 werden dazu bereits vorhandene hochauflösende Paläoklimadatensätze zusammengestellt, synchronisiert und hinsichtlich ihrer klimatischen Sensitivität und chronologischen Unsicherheiten bewertet.

Der aussergewöhnliche Fund von 256 Kiefernbaumstümpfen im Züricher Stadtteil Binz im Jahr 2013, welche im Zeitraum zwischen 14 000 und 10 000 Jahren vor heute gewachsen sind, gibt bergründete Hoffnung, dass bestehende Lücken zwischen existierenden Jahrringchronologien geschlossen werden können.

Laut IPCC wird Afrika sehr wahrscheinlich eine Erwärmung erfahren, die über dem globalem Mittel liegen wird. Speziell (semi)aride Gebiete sind durch hohe Erwärmung und katastrophale Dürren gefährdet. Um die Auswirkungen des Klimawandels auf diese Regionen besser vorhersagen zu können, werden zeitlich und räumlich hochaufgelöste Informationen über die natürliche Klimavariabilität benötigt.

Hauptziel von CAHOL ist die Rekonstruktion des Holozänen Klimas Zentralasiens aus terrestrischen und marinen Archiven, mit Schwerpunkt auf systemischen Kipp-Punkten ("Tipping Points"), um insbesondere die Interaktionen zwischen Westwind- und Monsunklima besser zu verstehen. CAHOL ist Teil des BMBF-Projektes CAME II: "Kipp-Punkte im Klimasystem und ihre Konsequenzen für Zentralasien".

Im Projekt PALESCA werden an 2 Fokus-Sites in Kirgisistan von lokalen Akteuren in enger Zusammenarbeit mit den beteiligten wissenschaftlichen und staatlichen Institutionen kritische Umweltveränderungen erfasst und Ansätze für Problemlösungen erarbeitet.

INTegrating Ice core, MArine, and TErrestrial records – INTIMATE: INTIMATE ist ein offenes Netzwerk für alle interessierten Wissenschaftler, die sich mit Paläoklimarekonstruktionen innerhalb der Zeitspanne von 60.000 bis 8.000 Jahre vor heute beschäftigen.

Mehrere gemeinsame Expeditionen von Russen, Amerikanern und Deutschen in den Jahren 1998, 2000 und 2003 konnten zeigen, dass die Sedimentssequenzen des 12 km großen El'gygytgyn Sees auf der Tschuchotkahalbinsel in Nordostsibirien ein hohes Potenzial für weit zurückreichende Paläoklimastudien besitzt. 2008/2009 erfolgte die ICDP Bohrung.

PROGRESS steht für „Potsdam Research Cluster for Georisk Analysis, Environmental Change and Sustainability“ bzw. Potsdamer Forschungs- und Technologieverbund für Naturgefahren, Klimawandel und Nachhaltigkeit. Es ist ein von der Bundesregierung (BMBF) im Rahmen von „Spitzenforschung und Innovation in den Neuen Ländern“ gefördertes Verbundvorhaben.

Das Verbundprojekt CADY Klimadynamik in Zentralasien verbindet die in dieser Region aktive deutsche Expertise und fokussiert sie auf Forschungs- und Entwicklungs-Fragen von globaler Bedeutung, nämlich auf Monsun-Dynamik und Klimawandel. Ziel des Projektes ist die Rekonstruktion und (Semi-)Quantifizierung der Holozänen Klimavariabilität und der regionalen Hydrologie Zentralasiens entlang von drei Transekten im Bereich vom Tibet Plateau.

Interdisziplinäre Studie hatte zum Ziel natürliche klimatische Veränderungen der letzten 2000 Jahre zu erfassen und diese mit den antropogen beeinflussten Milieuveränderungen in Beziehung zu setzen.

DecLakes, a project within the ESF Eurocores EuroCLIMATE program, will provide six well-dated high-resolution records of the oxygen-isotope composition of past precipitation derived from ostracods in the profundal lake sediments from the Northern, Western and Southern margin of the Alps and from North-eastern Poland.

Die Untersuchungen zur Dynamik des Ostasiatischen Monsunsystems während des letzten Glazial-Interglazial-Zyklus stützen sich auf Sedimente kleiner Seen mit hohen Ablagerungsraten in Süd- und Nordost-China. Im Fokus der Paläoklima-Rekonstruktionen sind vor allem Variationen von Niederschlag und Staubflux sowie vegetationsdynamische Aspekte.

Der Nahe Osten wird gleichermaßen durch das Klima der mittleren Breiten und durch das tropische Monsunsystem geprägt und beherbergt sehr unterschiedliche Umweltmilieus die auf schnelle Klimaänderungen vor allem hydrologisch reagieren. Tiefgreifende Klimaänderungen haben hier nachweislich die prähistorische und historische Entwicklung der Menschheit mitgeprägt.

Der Baikalsee ist eines der wenigen kontinentalen lakustrinen Archive mit ungestörtem Sedimenteintrag über 25 Millionen Jahre oder länger.

Die spätquartären Ablagerungen im Schwarzen Meer dokumentieren einen mehrfachen Wechsel von Süßwasser- und marinen Phasen und ermöglichen eine zeitlich hochauflösende Rekonstruktion der paläoklimatischen Verhältnisse.

Die Paläoseesedimenten von Piànico (Süd Alpen, Bergamo, Italien) schließen eine kontinuierliche Sequenz Ca 15.500 der außergewöhnlich konservierten kalzit Warven ein, die unter interglazialem Höchstbedingungen sich bildeten.

Ziel dieses im Rahmen des ESF (European Science Foundation) Programmes „EuroCLIMATE“ geförderten Projektes CHALLACEA ist die Erstellung von hochaufgelösten Zeitreihen über Temperatur- und Feuchtevariabilitäten im tropischen Ostafrika für den Zeitraum der letzten 25.000 Jahre.

Sedimentsequenzen mit Jahresschichtung entlang eines Transektes vom Cariacobecken (vor Venezuela) über Seen in Ost- und Zentralmexiko zur Pazifikküste sind ideale Archive für eine Studie der Holozänen Niederschlagsverteilung in Mesoamerika, bestimmt durch die ITKZ-Dynamik.

Sedimentkerne des Tswaing-Kraters sind eines der wenigen langen, terrestrischen Klimaarchive Südafrikas. Sie werden genutzt, um die Klimageschichte der Südhemisphäre während der letzten 200.000 Jahre zu rekonstruieren.

Das Ziel der Stratigraphie ist es, Gesteinskörper anhand der darin enthaltenen organischen und anorganischen Merkmale zeitlich relativ zu ordnen und auch räumlich weit entfernte Gesteinseinheiten miteinander zeitlich in Beziehung zu setzen (Korrelation). Die Stratigraphie ist als Zweig der historischen Geologie die Grundlage für die Rekonstruktion der Erdgeschichte und der Geschichte des Lebens auf der Erde.

Tree ring parameters like ring width, wood density and stable isotope ratios have been used for a long time in areas outside the tropics as powerful tools for the retrospective analysis of tree growth and its response to environmental factors.

This project aims at investigating past and present response of woody C3 and C4 plants to climate change for improved insight into the long-term variability of growth and water-use efficiency of woody C3 and C4 plants

Die Nutzung Konfokaler Laser Scanning Mikroskopie KLSM in quantitativer Holzanatomie als ein neuartiger Ansatz für die Entwicklung langer Holzzellstruktur-Chronologien.

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