Jahresbericht 2020-2021

Abb. 2: Bathymetrisches Geländemodell des Klipkopje Staudamms bei White River, Mpumalanga, Südafrika. Das semi-aride Südafrika ist für die Versorgung mit Trink- und Brauchwasser (z.B. auch für die Bewässerungslandwirtschaft) massiv auf Stauseen angewiesen. Insgesamt gibt es in Südafrika über 1300 registrierte Stauseen. Bodenerosion in landwirtschaftlich genutzten Gebieten (Acker- und Weideflächen) verursacht durch Starkregenereignisse führen zu einer hohen Sedimentbelastung des Gewässersytems. Damit einher gehen die Verlandung der Stauseen und die Verringerung der Stauvolumina. Gleichzeitig lassen sich aus der Verlandung der Stauseen quantitative Aussagen zum Bodenabtrag in den Einzugsgebieten ableiten. Im Rahmen von SALDi wurden (coronabedingt nur) acht Stauseen in zwei Untersuchungsgebieten vermessen, bathymetrische Geländemodelle (Abb. 2) erstellt und die derzeitige Staukapazität bestimmt. Die Ergebnisse zeigen vornehmlich so geringe Verlandungstrends, dass diese auch über einen Zeitraum von 10 Jahren die abgeschätzten Messunsicherheiten bei den bathymetrischen Tiefenbestimmungen (~ 0,1 m) nicht überschreiSüdafrika Landdegradationsmonitor (SALDi) Untersuchungen zur Verlandung von Stauseen Rekonstruktion der Landschafts-, Klima- und Menschheitsgeschichte der semi-ariden Mongolei Semi-aride Gebiete wie die Mongolei reagieren besonders sensitiv auf die Konsequenzen globaler Erwärmung und intensivierter menschlicher Aktivität. Daher ist in diesen Regionen ein besseres Verständnis vergangener Umwelt- und Landschaftsveränderungen essentiell für zukünftige Klimaprognosen. Unser Projekt verfolgt einen multiBiomarker-Ansatz, um die klimabedingte und menschlich beeinflusste Landschaftsgeschichte der Mongolei mit Hilfe von Seesedimenten zu rekonstruieren. Dafür analysieren wir Fäkalbiomarker, um den menschlichen Einfluss auf Landschaftsänderungen zu detektieren sowie die komponenten-spezifische Wasserstoffisotopie an Biomarkern, um hydrologische Bedingungen zu rekonstruieren. In einem ersten Schritt konnten wir durch den Vergleich der Wasserstoffisotopie aquatischer und terrestrischer Biomarker einen wertvollen regionalen Feuchtigkeitsindex (Δaq-terr) an Oberflächenproben des Khar Nuur (Nuur = See) evaluieren und diesen Proxy anschließend an Seesedimenten für die spätholozäne Klimarekonstruktion anwenden. [4] Struck, J., et al. (2020): Leaf Waxes and Hemicelluloses in Topsoils Reflect the δ2H and δ18O Isotopic Composition of Precipitation in Mongolia. Front. Earth Sci. 8. DOI: 10.3389/feart.2020.00343. [5] Bliedtner, M., et al. (2021): Late Holocene Climate Changes in the Altai Region Based on a First High‐Resolution Biomarker Isotope Record From Lake Khar Nuur. Geophys. Res. Lett. 48(20). DOI: 10.1029/2021GL094299. Abb. 3. Evaluation und Anwendung eines Biomarker basierten Feuchtigkeitsindex (Δaq-terr) an Sedimenten des mongolischen Khar Nuur (Nuur = See). ten. In den untersuchten Stauseen lag der Verlandungsgrad bei unter 10 % über einen Zeitraum von 20 Jahren. Dies ist ein sehr positives Ergebnis mit Blick auf den Erhalt der Staukapazitäten in Südafrika. [6] Struck, J., et al. (2022): Central Mongolian lake sediments reveal new insights on climate change and equestrian empires in the Eastern Steppes. Scientific reports. DOI: 10.1038/s41598-022-06659-w. [7] Strobel, P., et al. (2022): Precipitation and lake water evaporation recorded by terrestrial and aquatic n-alkane δ2H isotopes in Lake Khar Nuur, Mongolia. Geochem. Geophys. Geosyst. DOI: 10.1029/2021GC010234. FORSCHUNG — 129

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