Nr. 63/1

Nr. 63/1

Geowissenschaftliche Forschung an der Universität Basel.

Menschen, die im geowissenschaftlichen Bereich forschen sind aktuell in einem Umfeld tätig, das durch technologische Innovationen eine Unmenge an Daten und Informationen zum Zustand unseres Planeten zur Verfügung hat. Sie lassen uns quasi in Echtzeit beobachten und dokumentieren wie das menschliche Wirken die natürliche Umwelt und damit die Lebensbedingungen verändern. Dies zwingt die Geowissenschaften zunehmend von der Beobachter- in die Prognose-Rolle. Diesem Aspekt widmet sich die aktuelle Regio-Ausgabe. Stoffkreisläufe in Schweizer Gewässern, Bodendegradation, Staubemissionen und Stalagmiten sind dabei ebenso Thema wie die Anwednung umweltgeologischer Methoden in grossräumigen Infrastrukturprojekten.

 

 

Aquatische Biogeochemie an der Universität Basel – Mikrobielle Prozesse steuern das Treibhauspotenzial von Seen.

Moritz F. Lehmann und Mitglieder der Forschungsgruppe Aquatische Biogeochemie

Die Forschungsgruppe Aquatische Biogeochemie am Departement Umweltwissenschaften der Universität Basel beschäftigt sich mit Stoffkreisläufen in Seen und anderen Gewässern. Sie untersucht die geochemischen, biologischen und physikalischen Prozesse, welche die Chemie dieser Gewässer sowie den Austausch von Spurengasen mit der Atmosphäre beeinflussen. Die Treibhausgase Lachgas (N2O) und Methan (CH4) stehen oft im Vordergrund der Forschungsarbeit.

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Gefährdung unserer Lebensgrundlage durch Bodendegradation – von der Methodenentwicklung zur Quantifizierung.

Yvonne Vahlensieck & Christine Alewell

Global stammen 95% aller Lebensmittel aus dem Boden, doch durch falsche oder zu intensive Nutzung – teilweise verstärkt durch Klimawandel – geht immer mehr wertvoller und nährstoffreicher Oberboden verloren. Das Ausmass der Bodenerosion lässt sich durch Messungen und Modellierungen ermitteln. Hierfür hat die Forschungsgruppe Umweltgeowissenschaften des Departements Umweltwissenschaften der Universität Basel in den letzten Jahren innovative Ansätze und Methoden entwickelt. Dies hilft dabei, die Ursachen und den Verlauf von Bodenerosion global und regional besser zu verstehen sowie Hotspots zu identifizieren. Letztendlich sind diese Erkenntnisse sowohl für Politik wie auch Gesellschaft wichtig, um rechtzeitig gezielte und effektive Gegenmassnahmen treffen zu können.

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Wie wirkt sich der globale Wandel auf die Landnutzung aus? – Die neue Forschungsgruppe «Globale und Regionale Landnutzungsänderungen» stellt sich vor.

Ruth Delzeit & Alena Schmidt

Die Forschungsgruppe «Globale und Regionale Landnutzungsänderungen» hat zum Ziel, ineinandergreifende Prozesse des globalen Wandels und ihre Auswirkungen auf die knappe Ressource Land sowie mögliche Zielkonflikte bei der Nutzung von Biomasse zu verstehen. Der Beitrag stellt die Forschungsgruppe, die genutzten Methoden und zwei Beispiele aus der Forschung vor. Im ersten Beispiel wird der Prozess beschrieben, mit dem gemeinsam mit Interessensgruppen Bioökonomieszenarien entwickelt wurden, im zweiten Beispiel wird ein möglicher Zielkonflikt zwischen Nahrungssicherheit und Erhalt der Biodiversität erläutert.

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Paläoklimarekonstruktionen an Stalagmiten aus der Schweiz..

Dominik Fleitmann, Stéphane Affolter und Anamaria Diana Häuselmann

Stalagmiten sind ein recht junges Klimaarchiv, das uns erlaubt, das Klima des Quartärs mit hoher Genauigkeit zu erforschen. Die Forschungsgruppe Quartärgeologie hat neue Labore aufgebaut und innovative analytische Methoden entwickelt, um Stalagmiten aus Höhlen in Europa, dem Mittleren Osten und Asien zu untersuchen. anhand von zwei Stalagmiten aus der Milandre-Höhle im schweizerischen Jura zeigen wir, wie Schwankungen in der Jahresmitteltemperatur mit Hilfe von Flüssigkeitseinschlüssen rekonstruiert werden können. Die neue Temperaturkurve reicht bis 14'000 Jahre vor heute zurück und zeigt deutlich, dass die heutigen Temperaturen aufgrund der Klimaerwärmung bereits deutlich erhöht sind.

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Wie beeinflussen Umweltveränderungen Ökosysteme, Artverbreitungen und Biodiversität? – Paläoökologische und biogeographische Studien bieten Antworten.

Oliver Heiri und Stefanie von Fumetti

Die Forschungsgruppe Geoökologie untersucht die Beziehung von Organismen, Ökosystemen und Populationen zu ihrer Umwelt auf unterschiedlichen zeitlichen und räumlichen Skalen. Ziel dieser Studien ist, zu einem verbesserten Verständnis dieser biotischen Systeme und ihrer Reaktion auf Umweltveränderungen beizutragen, was auch die Vorhersage der Auswirkungen zukünftiger Umweltveränderungen auf Ökosysteme, Artverbreitungen und Biodiversität erleichtern wird.

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Physiogeographie und Umweltwandel – vom Prozess zum Planeten.

Nikolaus J. Kuhn, Wolfgang Fister und Heleen Vos

Die Physiogeographie befasst sich traditionell mit den natürlichen und quasi natürlichen Eigenschaften und Prozessen an der Erdoberfläche und versucht, diese zu einheitlichen Landschaften zu gruppieren. Lokaler und globaler Umweltwandel fügen dieser Aufgabe den Blick auf die zukünftige Entwicklung einzelner geographischer Räume, deren Bedeutung für die Nutzung durch die Menschen sowie ihre Wirkung auf die Stabilität des Systems Erde hinzu. Dazu muss Detailwissen zu Umweltwandel erarbeitet und in den Raum übertragen werden. Am Beispiel von Staubemissionen im südlichen Afrika wird diese Verknüpfung von Prozess und Planet als zentrale Aufgabe der Physiogeographie im 21. Jahrhundert erläutert.

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Gesundheitseffekte und Zusammensetzung von Feinstaub und urbane CO₂-Emissionen: Forschungsschwerpunkte in den Atmosphärenwissenschaften am Departement Umweltwissenschaften der Universität Basel.

Markus Kalberer und FG Atmosphärenwissenschaften

In der Forschungsgruppe Atmosphärenwissenschaften am Departement Umweltwissenschaften der Universität Basel werden sowohl chemische als auch physikalische Prozesse in der Atmosphäre erforscht. Einerseits untersuchen und quantifizieren wir diejenigen Feinstaub-Quellen und chemischen Komponenten unserer Umgebungsluft, welche zur Toxizität von verschmutzter Luft beitragen und welche bis heute immer noch schlecht erforscht sind. Diese Arbeiten werden sowohl in Laborexperimenten wie auch in Feldversuchen durchgeführt und erfolgen auch in Zusammenarbeit mit Zellbiologen, mit denen wir die schädlichen biologischen und toxikologischen Mechanismen identifizieren. Andererseits untersuchen wir Klimaeffekte an städtischen Standorten, wobei wir in Basel und anderen Städten mit Hilfe von langjährigen Messreihen und Modellen die Strahlungsbilanz und die lokalen Kohlendioxid-Flüsse und -Emissionen quantifizieren. Diese sind vor allem für Städte mit ihrer komplexen Umgebung nur unzureichend bekannt.

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Undercover Investigations – Forschung für eine nachhaltige Planung urbaner Infrastruktur im Raum Basel

Annette Affolter, Horst Dresmann und Jannis Epting

In den nächsten zwanzig Jahren werden in der Nordwestschweiz grosse Infrastrukturprojekte geplant, die zum Teil unter sehr herausfordernden Untergrundverhältnissen realisiert werden sollen. Für eine Beurteilung der Beeinflussung der Verkehrsinfrastrukturen auf die Untergrundressourcen bedarf es einer unabhängigen, praxisorientierten, geologischen, hydrogeologischen und geotechnischen Begleitung. Im Rahmen von Forschungsprojekten erarbeitet das Team der Angewandten und Umweltgeologie (AUG) hierzu anwendungsorientierte Grundlagen in enger Zusammenarbeit mit den Kantonen und Bundesfachstellen. Dieser Beitrag illustriert exemplarisch für das in Basel geplante Autobahnbauwerk «Rheintunnel» und den S-Bahntunnel «Herzstück», wie komplexe geologische Randbedingungen berücksichtigt und eine nachhaltige thermische Nutzung urbaner Untergrundressourcen realisiert werden können.

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GEOGRAPHISCH- ETHNOLOGISCHE GESELLSCHAFT BASEL - gegbasel.ch