INHALTSVERZEICHNIS SEITE

1. Allgemeine Angaben zum Sonderforschungsbereich

1.1 Forschungsprogramm

1.2.1 Übersicht über die Teilprojekte, gegliedert nach Projektbereichen

1.2.2 Übersicht über die im letzten Bewilligungszeitraum geförderten üTeilprojekte, deren Fortführung nicht beabsichtigt ist

1.3 Inhaltlich-strukturelles Umfeld und personelle Situation des Sonderforschungsbereichs

1.4 Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses

1.5 Alphabetische Liste der am Sonderforschungsbereich beteiligten Wissenschaftler

1.6 Verzeichnis der Forschungsthemen, an denen Wissen-schaftler des SFB mitarbeiten und die in anderen Verfahren der Deutschen Forschungsgemeinschaft oder anderer Zuwendungsgeber, z.B. Bund, Land, Stiftung Volkswagenwerk, Fritz-Thyssen-Stiftung oder AIF, gefördert werden oder für die Förderungsanträge gestellt worden sind

1.7 In der Ordnung des Sonderforschungsbereichs vorgesehene Gremien (außer Mitgliederversammlung) und ihre personelle Zusammensetzung

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2. Überblick über die bisherige und die beantragte Förderung des

Sonderforschungsbereichs

2.1.1 Zusammenstellung der dem SFB bis einschließlich 1997 aus der Grundausstattung (GA) zur Verfügung gestellten Mittel und des Ansatzes für 1998

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2.1.2 Zusammenstellung der als Ergänzungsausstattung (EA) für den Sonderforschungsbereich bis einschließlich 1997 bewilligten und für die Haushaltsjahre 1998 bis 2000 beantragten Mittel

2.2 Anzahl der Mitarbeiter/innen, die aus der Grundausstattung im Haushaltsjahr 1998 für die jetzt beantragten Teilprojekte zur Verfügung stehen

2.3 Anzahl der Mitarbeiter/innen, für die Personalmittel aus der Ergänzungsausstatung beantragt werden

für das Haushaltsjahr 1998

für das Haushaltsjahr 1999

für das Haushaltsjahr 2000

2.4 Als Ergänzungsausstattung beantragte Sondermittel für Sächliche Verwaltungsausgaben

für das Haushaltsjahr 1998

für das Haushaltsjahr 1999

für das Haushaltsjahr 2000

2.5 Liste der Geräte über DM 20 000 (brutto) sowie der Fahrzeuge, die aus Mitteln für Sonderforschungsbereiche oder aus Mitteln der Grundausstattung (HBFG, Mittel der Hochschule, des Landes) beschafft worden sind bzw. als Leihgabe der Deutschen Forschungsgemeinschaft zur Verfügung stehen oder deren Beschaffung 1997 aus Mitteln des Sonderforschungsbereiches oder anderer Förderungs-verfahren vorgesehen ist

2.6 Liste der als Ergänzungsausstattung für die Haushaltsjahre 1998/1999/2000 beantragten Geräte über DM 20 000 (brutto) und Fahrzeuge

2.7 Angaben über Versuchstierhaltung

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3. Darstellung des Programms nach Projektbereichen

und Teilprojekten

Projektbereich A

Teilprojekt A1/A3

Teilprojekt A2

Teilprojekt A4

Projektbereich B

Teilprojekt B1/B2

Teilprojekt B3

Teilprojekt B4

Teilprojekt B5

Projektbereich C

Teilprojekt C1

Teilprojekt C2

Teilprojekt C3

Teilprojekt C4

Teilprojekt C5/C7

Teilprojekt C6

Projektbereich D

Teilprojekt D1

Teilprojekt D2

Teilprojekt D3

Teilprojekt D4

Projektbereich Z

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131

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155

189

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4. Ordnung des Sonderforschungsbereichs 619

1 ALLGEMEINE ANGABEN ZUM SONDERFORSCHUNGSBEREICH

1.1 Forschungsprogramm

Das wissenschaftliche Gesamtkonzept des Tübinger Sonderforschungsbereichs 275 für die Bewilligungsperiode 1998 - 2000 hat sich gegenüber dem Einrichtungsantrag nicht grundlegend verändert, wohl aber in einzelnen Teilbereichen weiterentwickelt. Das Forschungsprogramm kann daher - insbesondere hinsichtlich der Grundüberlegungen für das Gesamtkonzept - vergleichsweise knapp dargestellt werden; die neueren Entwicklungen und Veränderungen werden dagegen ausführlicher erläutert.

Inhalt:

1.1.1 Einleitung und Überblick

1.1.2 Zeitintervalle und Klimasystem-Typen

1.1.3 Prozeßkopplungen

1.1.4 Geoökosysteme

1.1.5 Untersuchungsraum

1.1.6 Methodischer Ansatz und Modellierung

1.1.7 EDV-Werkzeuge und Datenintegration

1.1.8 Vernetzung und Synthese

1.1.9 Zusammenfassung

1.1.1 Einleitung und Überblick

Der Tübinger Sonderforschungsbereich 275 leistet mit einem geowissenschaftlichen Ansatz einen Beitrag zur Klimasystemforschung. Unter dem Begriff "Klimasystem" wird dabei das komplexe Wechselwirkungsnetz verstanden, das die Prozesse der Atmosphäre, die endogenen und exogenen Prozesse der Geo- und Hydrosphäre sowie die biogenen und anthropogenen Prozesse der Biosphäre verbindet (Abb. 1). Der geowissenschaftliche Ansatz in der Klimasystemforschung macht sich zunutze, daß in den Dokumenten der Erdgeschichte (Gesteine, Fossilien) auch die Wechselwirkungen des Klimasystems festgehalten sind und mit geeigneten Methoden rekonstruiert werden können. Die grundsätzliche Bedeutung der geowissenschaftlichen Klimasystemforschung liegt auf mehreren Ebenen:

- sie gibt Aufschluß über die natürliche Variabilität und Dynamik von Klima und Umwelt;

- sie erlaubt die Analyse der langsamen Prozesse und Wechselwirkungen (z.B. geochemischer Kohlenstoffkreislauf), wobei auch die schnellen Prozesse bis hin zu charakteristischen Zeiten von 1-10a (z.B. Sonnenfleckenzyklen) zugänglich sind;

- sie ermöglicht die Untersuchung von Klimasystem-Typen, die sich von der heutigen Situation grundlegend unterscheiden;

- sie schafft eine wichtige Basis für die Validierung und Verbesserung numerischer Klimamodelle.

































Abb. 1. Stark vereinfachte Darstellung der Komponenten des Klimasystems und einiger Wechselwirkungen.

Im Zentrum des Forschungsprogrammes des SFB 275 steht die Frage, wie das Klimageschehen die Prozesse der Biosphäre, Hydrosphäre und Geosphäre steuert und selbst wieder durch diese Prozesse beeinflußt wird. Angestrebt wird ein besseres Verständnis des Klimasystems mit seiner erdgeschichtlichen Dynamik. Diese allgemeine Fragestellung wird im Forschungsprogramm in vier Richtungen operationalisiert, und zwar hinsichtlich

- der Zeitintervalle und Klimasystem-Typen,

- der Prozeßkopplungen,

- der Geoökosysteme und

- des Untersuchungsraumes.

Die Auswahl der zu untersuchenden Zeitintervalle/Klimasystem-Typen, Prozeßkopplungen und Geoökosysteme sowie des Untersuchungsraumes erfolgte so, daß inhaltlich und methodisch Synergie-Effekte zwischen den einzelnen Projekten und entsprechend eine Synthese der Einzelergebnisse im Sinne der oben genannten Zielsetzung möglich werden.

Nachfolgend werden zunächst die ausgewählten Zeitintervalle, Prozeßkopplungen und Geoökosysteme sowie der Untersuchungsraum, jeweils mit Betonung der neueren Entwicklungen im SFB, dargestellt. Anschließend werden in drei Kapiteln die methodischen Ansätze, die Konzepte zur Datenintegration, zur Vernetzung und Synthese erläutert.

1.1.2 Zeitintervalle und Klimasystem-Typen

Die Klima-Kopplung der verschiedenen geologischen und biologischen Prozesse muß in Zeitintervallen untersucht werden, die die erdgeschichtliche Variabilität des Klimasystems abdecken. Nach klassischer Auffassung wird die phanerozoische Klima-Variabilität durch zwei Klima-Extreme beschrieben, die als "Greenhouse" und "Icehouse" (z.B. FISCHER 1984, SANDBERG 1985) oder als "warm mode" und "cool mode" (FRAKES et al. 1992) bezeichnet werden: Das Greenhouse-Klimasystem ist durch eine global warme Klimasituation mit geringen Pol-Äquator-Temperaturgradienten und durch das Fehlen ausgedehnter Vereisungen gekennzeichnet; das Icehouse-Klimasystem als die global kühle Phase zeichnet sich demgegenüber durch eine bipolare Vereisung mit entsprechend steileren Pol-Äquator-Temperaturgradienten aus. Mit Blick auf die känozoische Klimaentwicklung erscheint es sinnvoll, darüber hinaus einen Intermediären Klimasystem-Typ zu unterscheiden, der zwischen Greenhouse- und Icehouse-System vermittelt und durch eine primär unipolare Vereisung charakterisiert ist.

An diesen drei Klimasystem-Grundtypen orientiert sich die Gliederung des SFB in Projektbereiche (Abb. 2):





































Abb. 2. Zeitintervalle, Klimasystem-Typen und Teilprojekte.

Im Projektbereich A wird das Greenhouse-Klimasystem in drei Projekten am Beispiel der Mittel- u. Obertrias, des Unterjura, des unteren Mitteljura und Oberjura und der Mittelkreide untersucht.; der Projektbereich B befaßt sich in 4 Teilprojekten mit klimagekoppelten Prozessen im Intermediären Klimasystems vom Oligozän bis Pliozän; das Icehouse-Klimasystem des Quartärs ist Gegenstand der Untersuchungen im Projektbereich C, wobei sich die insgesamt 6 Projekte auf den Zeitraum der letzten 500.000 Jahre konzentrieren; schließlich sind im Projektbereich D vier Projekte zusammengefaßt, die übergreifend über mehrere Klimasystem-Typen oder stärker methodisch arbeiten.

Gegenüber der ersten Bewilligungsperiode gibt es in den untersuchten Zeitintervallen und Klimasystem-Typen keine grundlegenden, wohl aber kleinere Verschiebungen. Aufgrund der Wegberufung von Prof. Ricken und Prof. Hüßner kann das in der Obertrias angesiedelte Projekt A1 nicht in der bisherigen Form weitergeführt werden; Teile des Projektes werden daher mit dem TP A3 zu einem TP A1/A3 zusammengeführt. In den Projektbereichen B und C sollen zumindest in Einzelbereichen auch die Übergänge zwischen beiden Klimasystem-Typen besser erfaßt werden. So werden im Projektbereich B die Untersuchungen auf das Pliozän ausgedehnt (bisher: Oligozän-Miozän), während im Projektbereich C zumindest teilweise auch das Altpleistozän erfaßt werden soll.

Durch die Berücksichtigung der verschiedenen Zeitintervalle soll es langfristig möglich werden, die Besonderheiten der Klimasystem-Typen hinsichtlich ihrer Prozeßkopplungen herauszuarbeiten. Hier wird das Augenmerk einerseits den (atmosphärischen und ozeanischen) Zirkulationsmustern und damit dem Äquator-Pol-Wärmetransport gelten, der bisher nur für die rezente Icehouse-Situation annähernd verstanden ist. Ein weiterer Schwerpunkt wird sein, die Sensitivität und Reaktionen der verschiedenen Klimasystem-Typen auf Schwankungen der Erdbahnparameter (Milankovitch-Zyklen) besser zu verstehen.

1.1.3 Prozeßkopplungen

Innerhalb der drei Klimasystem-Grundtypen werden ausgewählte Wechselwirkungen untersucht; diese betreffen die Kopplung zwischen

- Klima und endogenen Prozessen der Lithosphäre;

- Klima und exogenen Prozessen der Lithosphäre;

- Klima und Biosphäre, einschließlich der kulturellen Entwicklung des Menschen (vgl. Abb. 3).

ä (1) Wechselwirkungen zwischen endogenen Prozessen der Lithosphäre und Klima-Dynamik:

Endogene geologische Prozesse wie Vulkanismus und Plattenbewegungen (mit allen ihren Begleit-Prozessen) sind wesentliche Determinanten des Klimageschehens. Im SFB konzentrieren sich die Untersuchungen zunächst auf die Wechselwirkungen zwischen Gebirgshebung und Klima am Beispiel der tertiären Alpenhebung und sind entsprechend im Projektbereich B (Intermediäres Klimasystem) angesiedelt. Ziel ist es, konkrete Daten zum Einfluß der sich hebenden Alpen auf das regionale Klima zu erarbeiten. Damit lassen sich grundlegende, bisher eher theoretisch entwickelte Vorstellungen zu den Wechselwirkungen zwischen Gebirgshebungen und Klima (z.B. MOLNAR & ENGLAND 1990, RAYMO & RUDDIMAN 1992) überprüfen. Die Zielsetzung erfordert eine interdisziplinäre Zusammenarbeit von Strukturgeologen, Geomorphologen, Paläontologen und Klimamodellierern und ist in dieser methodischen Breite und mit diesem Anspruch auf Detailtreue bisher noch nicht angegangen worden. Das Konzept hat sich im Bewilligungszeitraum 1994 - 1997 als sehr erfolgreich erwiesen. Entsprechend sind hier, neben einer Fülle von Einzelergebnissen der verschiedenen Arbeitsgruppen, auch erste Tendenzen im Hinblick auf eine Synthese erkennbar. So zeichnet sich ab, daß die Alpen noch im Miozän, obgleich als Gebirgskette vorhanden, keinen sehr deutlichen regionalen Klimaeffekt erzeugten, vermutlich als Folge eines insgesamt sehr geringen zonalen Temperaturgradienten. Umgekehrt geben die bisherigen Daten keinerlei Hinweise darauf, daß Klimaveränderungen die tertiäre Alpenhebung über differentielle Erosion entscheidend beeinflußt haben (vgl. die Hypothese von MOLNAR & ENGLAND 1990). Betont sei schließlich, daß in Verbindung mit den Untersuchungen im Projektbereich B die Klimamodellierung erfolgreich in Tübingen etabliert werden konnte und bereits jetzt wichtige Ergebnisse zum Verständnis des klimatischen Effekts der Alpen und anderer Gebirge im Tertiär und heute geliefert hat. In der neuen Bewilligungsperiode soll die Klimamodellierung mit einem eigenen Projekt (B5) vertreten sein.

(2) Wechselwirkungen zwischen Klima und exogenen Prozessen der Lithosphäre:

Die unmittelbare Kopplung exogener Prozesse wie Verwitterung, Erosion, Sedimentation mit dem Klimageschehen ist offensichtlich; die komplexen Zusammenhänge sind im einzelnen jedoch kaum verstanden, und es fehlen quantitative Detailstudien. Die bisher im SFB untersuchten Wechselwirkungen umfassen die Denudations- und Akkumulationsräume und betreffen drei Themenkomplexe, die auch in der neuen Bewilligungsperiode mit ähnlicher Gewichtung weiterverfolgt werden. Für die Ablagerungsräume soll der steuernde Einfluß des Klimas auf Sedimentakkumulation, sedimentäre Fazies bzw. sedimentäre Zyklen und sequenzstratigraphische Modelle (A1/A3, A2, A4, B4, C6, D2) sowie auf die (pedogenetisch verursachten) gesteinsmagnetischen Eigenschaften von Sedimenten (D2) untersucht werden. Gerade bei der Analyse und Interpretation sedimentärer Zyklen ist in der ersten Bewilligungsperiode eine sehr gute, über die Projektbereiche hinwegreichende inhaltliche und methodische Kooperation entstanden. Aus ihr hat sich als weitere übergeordnete Zielsetzung die Frage nach der Entstehung von Schwarzschiefern und verwandten Ablagerungen in verschiedenen Milieus und Klimasystemen entwickelt, die nun vergleichend in den TP A1/A3, A4, B3 und C6 untersucht wird.
























Abb. 3 . Vereinfachte Darstellung der Wechselwirkungen im Klimasystem. Die direkt klimaabhängigen Prozeßkopplungen (schwarze Pfeile) stehen im Vordergrund der vorgesehenen Untersuchungen, doch werden auch die anderen Wechselwirkungen (helle Pfeile) berücksichtigt. Die in ihrer Klimakopplung besonders interessierenden endogenen, exogenen und biogenen Prozesse sind als Blöcke hervorgehoben.

Der zweite Themenkomplex betrifft die Klimakopplung exogener Prozesse der Abtragungsräume. Hier werden Intensität und Art der Verwitterung, Abtrag, Reliefentwicklung sowie die Phasen geomorphologischer Aktivität oder Formungsruhe in ihrem Zusammenhang mit der Klimaentwicklung qualitativ und soweit als möglich quantitativ erfaßt (TP B1/B2, C1, C2, D1, D2). Dabei werden etwa bei der Rekonstruktion der Reliefentwicklung der Alpen im Tertiär (Projektbereich B) mit der unmittelbaren Zusammenarbeit von Strukturgeologen, Sedimentologen, Physischen Geographen und Paläontologen auch methodisch neue Wege beschritten.

Das klimagesteuerte Zusammenspiel von Akkumulations- und Denudationsphase wird in einem dritten Themenkomplex am Beispiel der Genese verschiedener Aquifertypen (A2, C3, D3) untersucht. Die Klimageschichte beeinflußt die Entwicklung von Aquiferen und damit auch viele der zur Beschreibung von Aquiferen relevanten Parameter. Die Kenntnis dieser Zusammenhänge sollte nicht nur helfen, die Aquifergenese besser zu verstehen, sondern auch bessere Parameterschätzungen für Modellierungen zu ermöglichen. Dieser innovative Ansatz, d.h. Analyse der Zusammenhänge zwischen Klimageschichte, Aquifergenese und Aquiferparameter, erforderte in der ersten Bewilligungsperiode vor allem die Entwicklung eines geeigneten Methodeninventars. Die bisherigen Ergebnisse belegen aber auch, daß der Weg grundsätzlich gangbar und lohnend ist (vgl. Arbeits- und Ergebnisbericht TP A2, C3, D3).

(3) Wechselwirkung zwischen Klima und Biosphäre, einschließlich der kulturellen Entwicklung des Menschen:

Die Wechselwirkungen zwischen der belebten Umwelt und dem Klimageschehen werden im SFB mit zwei Themenschwerpunkten untersucht. Im ersten Themenkomplex geht es um den Einfluß von Klimaveränderungen auf ganze Ökosysteme und insbesondere um folgende Problemstellungen: Wie und wie schnell reagieren die verschiedenen marinen und terrestrischen Ökosysteme (bzw. Faunen/Floren) auf unterschiedliche Typen und Geschwindigkeiten von Klimaänderungen (A1/A3, A4, B3, B4, C5/C7, C6)? Wie werden die Bioproduktion und biogene Karbonatproduktion durch Klimaveränderungen gesteuert und wie beeinflussen sie selbst das Klimageschehen (A1/A3, A4, B3, C6)? Diese Fragen gehören in den unmittelbaren Kontext des "Global Change" Programmes, das aber auf die jüngsten Zeitabschnitte beschränkt bleibt.

Die Wechselwirkungen zwischen Klima bzw. Klimaveränderungen und einzelnen Organismen sind Gegenstand des zweiten Themenkomplexes, wobei sowohl modifikatorische wie auch evolutionäre Veränderungen der Organismen berücksichtigt werden. Untersucht werden Landpflanzen (D1, D4), Foraminiferen (D4), Mollusken (D1), marine Wirbeltiere (B4), Landsäugetiere (C4) und der pleistozäne Mensch (C5/C7); die erfaßten Reaktionen umfassen Veränderungen der DNA/RNA und damit der Evolutionsrate (D4), der Isotopenchemie von Zähnen und Knochen (B4, C4) und der Morphologie (C4, D1) sowie die kulturelle Entwicklung des Menschen (C5/C7). Drei gegenüber dem Erstantrag neue Entwicklungen seien besonders betont. Die Analyse stabiler und radiogener Isotope an marinen Wirbeltieren, zunächst im TP D1 entwickelt, wird jetzt als eigener Projektteil im TP B4 (Leitung: Vennemann/Hegner/Reif) fortgeführt. Durch die Berufung von Prof. Conard auf den Lehrstuhl für Ältere Urgeschichte und Quartärökologie erfährt die Untersuchung der kulturellen Entwicklung des Menschen und seiner Umwelt im Pleistozän eine methodische und stratigraphische Ausweitung (TP C5/C7). Als grundlegend neues Projekt wird im TP D4 der Einfluß des Klimas und von Klimaveränderungen auf die molekulargenetisch rekonstruierbare Evolutionsgeschwindigkeit an Landpflanzen und Foraminiferen untersucht und damit die neue Arbeitsrichtung der "Molekularen Paläontologie" etabliert.

Neben den genannten Prozeßkopplungen zwischen Klima und den endogenen, exogenen und biogenen Prozesse müssen naturgemäß auch die Wechselwirkungen zwischen diesen endogenen, exogenen und biogenen Prozessen berücksichtigt werden.

1.1.4 Geoökosysteme

Die Klimakopplung der genannten geologischen und biologischen Prozesse in den verschiedenen Zeitintervallen kann nicht global für das gesamte Klimasystem untersucht werden. Die Analysen im SFB beschränken sich daher auf (fossile) Geoökosysteme als "Funktionseinheit[en] eines real vorhandenen räumlichen Ausschnitts der Geobiosphäre" (LESER et al. 1993). Folgende Typen von (fossilen) Geoökosystemen werden von den Teilprojekten erfaßt (Abb. 4):

- Ozeanisches Milieu (A1/A3, A4, B3, C6);

- Epikontinentalmeer (A1/A3, A2, B3, B4);

- Fluviatiles Milieu (A2, B3, C1, C3);

- Lakustrines Milieu (A2, B3, C1, D2);

- Gebirgsvorländer mit Senken (B4, C1, C4, C5/C7);

- Gebirge (B1/B2, C2).







































Abb. 4. Geoökosysteme und Teilprojekte.

Die wichtigsten erdgeschichtlich dokumentierten Environments werden somit im SFB berücksichtigt. Dadurch soll es langfristig möglich werden, die verschiedenen Typen von Geoökosystemen in ihrer Reaktion auf Klimaveränderungen und in ihrer Klimasensitivität zu vergleichen und Klimasignale über Faziesgrenzen hinweg zu verfolgen. Mit dieser Fazies-übergreifenden Arbeitsweise bei starker Betonung des kontinentalen Bereichs bewegt sich der SFB auf einem sehr aktuellen Forschungsfeld.

1.1.5 Untersuchungsraum

Der SFB konzentriert sich mit seinen Aktivitäten auf den alpinen und circumalpinen Raum vom südwestdeutschen Schichtstufenland, über die süddeutsche Molasse und die Alpen bis zum nördlichen Mittelmeer. Dieses Gebiet ist in nahezu idealer Weise für die geplanten Untersuchungen geeignet:

- die Wechselwirkungen in den grundlegenden Klimasystem-Typen lassen sich für den Zeitraum von der Trias bis heute in verschiedenen Sedimentbecken analysieren;

- es kann auch der Einfluß der Ausbildung von Kontinentalrändern und des Aufstiegs eines Hochgebirges auf die regionale Klimaentwicklung untersucht werden;

- die wichtigsten Geoökosysteme sind in enger räumlicher Verzahnung überliefert und für die Analyse zugänglich;

- für den Raum existiert eine sehr lange geowissenschaftliche Forschungstradition und eine entsprechend solide Grundlagenkenntnis, so daß sich die Teilprojekte auf die zentralen Fragen konzentrieren können.

Durch die räumliche Beschränkung sollen möglichst weitreichende Vernetzungs- und Synergie-Effekte erzielt und als Langfristperspektive eine Zusammenführung der Teilergebnisse zu einer umfassenden Synthese im Sinne einer Klima- und Umweltgeschichte des Untersuchungsraumes möglich werden.

Die geographischen Schwerpunkte der einzelnen Projekte und ihre Beziehungen zur geologischen Entwicklung des Untersuchungsraumes sind in Abb. 5 und 6 dargestellt. Gegenüber dem Erstantrag haben sich hier kleinere Veränderungen ergeben. Nachdem bisher Süddeutschland und die Alpennordseite im Vordergrund standen, so werden jetzt vermehrt die Alpensüdseite und der Mittelmeerraum berücksichtigt (TP A1/A3, A4, B3, C1, C6); dadurch werden auch für diesen Teilraum eine bessere inhaltliche und räumliche Vernetzung sowie für die im Tertiär und Quartär angesiedelten Projekte ein unmittelbarer Vergleich mit der Alpennordseite ermöglicht.






































Abb. 5. Untersuchungsraum und Teilprojekte (ohne Projektbereich D).




































Abb. 6. Stark vereinfachte meso- und känozoische Entwicklung

des Untersuchungsraumes und Teilprojekte.

1.1.6 Methodischer Ansatz und Modellierung

Die im SFB interessierenden Wechselwirkungen im Klimasystem können nicht direkt untersucht, sondern müssen indirekt erschlossen werden: anhand von geeigneten Proxy-Daten werden Klima bzw. Klimaveränderungen und die relevanten geologischen und biologischen Prozesse rekonstruiert, zueinander in Beziehung gesetzt und daraus möglichst quantitative Modellvorstellungen über Prozeßkopplungen entwickelt. Die Rekonstruktion von Paläoklima-Parametern nimmt methodisch im SFB entsprechend eine zentrale Rolle ein. Sie stützt sich in einigen wenigen Teilprojekten auf Literaturdaten (TP C3, D2, D3, D4), wird aber in den überwiegenden Fällen unter Anwendung eines sehr breiten Methodenspektrums auf eine Vielfalt von biotischen und abiotischen Klimaproxies neu erarbeitet. Bewährt hat sich hier die Bereitstellung und Entwicklung von Methoden zur Paläoklimarekonstruktion im TP D1; sie haben bisher zu unmittelbaren Anwendungen in den TP A1/A3, A4, B3, B4, C1, C5/C7 in ganz unterschiedlichen Faziesbereichen und Klimasystem-Typen geführt und sollen in der kommenden Bewilligungsperiode weiter ausgebaut werden.

Der Sonderforschungsbereich mißt der Entwicklung quantitativer Modellvorstellungen und damit auch dem Instrument der Modellierung besondere Bedeutung bei. Numerische Modellierungen dienen dazu, neue (Modell-)Daten zu gewinnen, sowie Modellvorstellungen über Prozeßabläufe und Prozeßkopplungen zu entwickeln und zu validieren. Hierbei sind vor allem drei Themenkomplexe zu nennen:

- die Modellierung der Denudations- und Akkumulationssysteme (A2, B4, D2),

- die Aquifermodellierung (A2, C3, D3) und

- die Klimamodellierung (B5).

Modellentwicklung wird dabei nur in der Aquifer- und in geringerem Umfang in der Klimamodellierung betrieben; in der Beckenmodellierung werden im wesentlichen bestehende Programme eingesetzt.

Die Klimamodellierung wurde auf Anregung der Gutachter in der Bewilligungsperiode 1994-1997 mit einer aus der Grundausstattung finanzierten Stelle (Dipl.-Met. Dr. M. Gebka) in Tübingen neu etabliert. Sie war bisher im TP B3 angesiedelt und hat sich inzwischen im Projektbereich B mit einem eigenen Forschungskonzept sehr gut integriert (Modellierung des tertiären Klimas, Analyse der Klima-Respons auf die Alpenhebung; zu den Ergebnissen vgl. Arbeits- und Ergebnisbericht TP B3). Die Kontakte zu den verschiedenen Paläoklima-Modelliergruppen wurden aufgebaut bzw. gepflegt (v.a. AG Bengtsson, Lautenschlager/Hamburg, AG Herterich/Bremen, AG Sarnthein/Kiel, AG Schilling/Bonn, AG Barron/PennState) und gemeinsam mit dem SFB 350/Bonn ein Workshop zur Paläoklimamodellierung ausgerichtet. Im SFB-Antrag für die Bewilligungsperiode 1998-2000 ist die Klimamodellierung mit einem eigenen Teilprojekt B5 vertreten.

1.1.7 EDV-Werkzeuge und Datenintegration

Im SFB werden eine Vielzahl von Daten erhoben, die in vielen Fällen von mehreren TP gleichzeitig genutzt werden. Für die Datenverarbeitung, -auswertung und -visualisierung ist teilweise der Einsatz von komplexen EDV-Werkzeugen notwendig. Daher wurde im TP Z eine zentrale Anlaufstelle geschaffen, welche diese zentralen EDV-Dienste sowie die entsprechende Hardware innerhalb des SFB bereitstellt.

Personell setzt sich diese Arbeitsgruppe Geoinformatik zusammen aus G. Lörcher (Geoinformatik, GA) und M. Siegl (Systemprogrammierer, EA), die eine Beratung und Schulung der SFB-Mitarbeiter durchführen und die TP bei der Planung und Anwendung von neuen Auswertemethoden unterstützen. Im folgenden sind die Arbeitsschwerpunkte des Teilprojekts Z im Bereich der komplexen EDV-Werkzeuge aufgeführt:

(1) Bereitstellung von Informationen über Art und Speicherung von SFB-Daten in den TP: Aufgebaut wurde zunächst eine auf dem WWW basierende Metadatenbank, welche die SFB-Mitarbeiter über Art und Umfang der in den einzelnen Teilprojekten erhobenen und gespeicherten Daten informiert. Zusammen mit weiteren Angaben über Inhalte der TP swie die SFB-Mitarbeiter trägt dieses Informationssystem zur Präsentation des SFB nach außen bei (z.Zt. 20.000 Anfragen/Monat). Die Bedeutung der Metadatenbank wird mit der Laufzeit des SFBs noch anwachsen, wenn verstärkt Daten-Verschneidungen durchgeführt und Synthesen erarbeitet werden. In der kommenden Bewilligungsperiode soll ferner die Übernahme des Datenbanksystems "PANGAEA" für die einheitliche Speicherung von spezifischen SFB-Daten erprobt werden.

(2) Einsatz von komplexen EDV-Werkzeuge im Bereich GIS, Visualisierung und digitale Bildverarbeitung: Dadurch wird gewährleistet, daß alle Projekte Zugang zu modernsten Datenanalyse- und Datenaufbereitungsmethoden haben, entsprechende Unterstützung und Beratung erfahren und eine methodische Vereinheitlichung und Vernetzung im Bereich der EDV-Werkzeuge zwischen den Teilprojekten entsteht. Die Bereiche GIS und Visualisierung wurden in der bisherigen Laufzeit aufgebaut, wenn auch noch nicht in ausreichender Kapazität; die digitale Bildverarbeitung muß, aufgrund des hohen Bedarfs, in der neuen Bewilligungsperiode etabliert werden.

(3) Bereitstellung hochwertiger Farbausgabegeräte: Für die Erstellung von Postern, Publikationen und Vortragsmedien werden in allen TP hochwertige Farbausgabegeräte benötigt. Darüber hinaus sind für die Anwendungsbereiche GIS, Visualisierung und digitale Bildverarbeitung die Anschaffung weiterer Ausgabegeräte, insbesondere eines Dia-Belichters und eines hochwertigen Farbdruckers, über einen WAP-Antrag geplant. Das TP Z betreut und verwaltet diese hochwertigen Peripheriegeräte und stellt sie den TP zur Verfügung.

Die 'zentralen EDV-Dienste' des Teilpojekts Z sind in der bisherigen SFB-Laufzeit von den Teilprojekten insgesamt sehr gut angenommen worden, was sich auch in den zahlreichen Kooperationen mit den TP dokumentiert. Durch die Unterstützung und Beratung im Bereich der komplexen EDV-Werkzeuge leistet das TP Z einen wesentlichen Beitrag zur Integration von Methoden und Daten innerhalb des SFB.

1.1.8 Vernetzung und Synthese

Das Forschungsprogramm des SFB ist so angelegt, daß eine Kooperation und Vernetzung der Teilprojekte auf mehreren Ebenen möglich wird:

(1) Vernetzung über die Klimasystem-Typen: Jeweils mehrere Teilprojekte untersuchen die Wechselwirkungen in den hier unterschiedenen drei Klimasystem-Grundtypen. Besonders intensiv ist diese Vernetzungsebene im Projektbereich B. (Vgl. Abb. 2.)

(2) Vernetzung über die Prozeßkopplungen: Die gleichen Prozeßkopplungen werden von verschiedenen Teilprojekten in unterschiedlichen Klimasystem-Typen und Geoökosystemen untersucht (vgl. Abb. 7).

(3) Vernetzung über die Geoökosysteme: Die gleichen Geoökosysteme werden in ihrer Kopplung an das Klimageschehen von verschiedenen Teilprojekten in unterschiedlichen Klimasystem-Typen untersucht (vgl. Abb. 4).

(4) Vernetzung über den Untersuchungsraum: Alle Teilprojekte arbeiten in einem vergleichsweise kleinen, gut umgrenzten Untersuchungsraum (vgl. Abb. 5, 6).

(5) Neben diesen inhaltlichen Vernetzungsebenen existieren auch über gemeinsam genutzte Methoden (etwa der Klimarekonstruktion oder der Modellierung) zahlreiche Querverbindungen zwischen den Teilprojekten.







































Abb. 7. Vernetzung der Teilprojekte über die untersuchten Prozeßkopplungen

Die erstgenannten vier Vernetzungsebenen beschreiben zudem die Themenkomplexe, in denen im Laufe der Gesamtlaufzeit des SFB eine Synthese aus den Einzelprojekten erarbeitet werden muß; die wesentlichen Fragen dieser Synthese sind in den Kap. 1.1.2 - 1.1.5 aufgeführt. Die Zusammenführung der Einzelergebnisse darf nicht erst am Ende der SFB-Laufzeit eingeleitet werden; vielmehr müssen die Forschungsarbeiten der Teilprojekte frühzeitig auch an der Gesamtsynthese ausgerichtet werden. Dies erfordert eine gezielte Wissenschaftskoordination, die die Teilprojekte laufend stimuliert, nicht nur ihre konkreten Forschungsziele, sondern auch die übergeordneten Fragestellungen des SFBs im Auge zu behalten. Dies muß unter anderem durch die Organisation von (SFB-internen) Arbeitsgesprächen und Workshops (mit externer Beteiligung) erfolgen. Die Erfahrung zeigt, daß diese zentrale Koordinierungsaufgabe mit der bisherigen Organisationsstruktur des SFBs nicht adäquat geleistet werden kann.

Es wird daher im TP Z ein wissenschaftlicher Mitarbeiter für die Wissenschafts-oordination im SFB beantragt.

1.2.1 Übersicht über die Teilprojekte, gegliedert nach Projektbereichen

(Neue Projekte sind mit * gekennzeichnet)
Kenn-ziffer
Titel
Fachgebiet und Arbeitsrichtung
Leiter/in,

Institut, Ort

A1/A3
Mesozoische Sauerstoffmangelmilieus in karbonatischen und klastischen Systemen: Genese und steuernde Faktoren Paläontologie, Sedimentologie, Paläoklimatologie, Geochemie
Oschmann 1

Gischler 1




A2

Das süddeutsche Keuper-Becken: Steuerung der Becken- und Aquifer -Genese

Sedimentgeologie (Sequenzstrati-graphie, Fazies- und

Beckenanalyse), Hydrogeologie



Aigner 1

Teutsch 1


A4
Marine Ökosysteme unter extremen Treibhausklima-Bedingungen an Beispielen aus der Mittelkreide Paläo-Ozeanographie, Mikropaläontologie, Biostratigraphie, Paläoökologie, Sedimentologie
Hemleben,Ch. 1

B1/B2
Die tertiäre Hebungsgeschichte der Ostalpen als klimatischer Steuerungsfaktor Strukturgeologie,

Tektonik,

Geochronologie, Geomorphologie/DGM-Analyse


Frisch 1

Pfeffer 2


B3
Klima- und Ökosystementwicklung im Oligozän-Pliozän des Ostalpenraumes Paläontologie, Mikropaläontologie, Paläobotanik
Hemleben,Ch. 1

Mosbrugger 1

Nebelsick 1



B4
Ökosysteme und Meerwasserentwicklung im süddeutschen Molassebecken in Abhängigkeit von Klimaschwankungen und Beckenentwicklung Paläontologie, Isotopen-Geochem., Fazies-Geologie, organ. Petrographie, Stratigraphie,

Beckenanalyse


Luterbacher 1

Ligouis 1

Vennemann 3

Hegner 3

Reif 1


B5 *
Modellierung des Klimas für ausgewählte Zeitscheiben des Tertiärs unter besonderer Berücksichtigung des alpinen und circumalpinen Raumes Paläoklimatologie, regionale u. globale

atmosphärische Modellierung


Gebka 1




C1


Quartäre Klimaentwicklung und ihre Auswirkungen am Nord-

und Südrand der Alpen

Physische Geographie, insbesondere Geomorphologie, Bodengeographie, Quartärstratigraphie; Geoökologie
Bibus 2


C2
Quartäre Klimaentwicklungen in den französischen Nordalpen und ihre Auswirkungen auf Partialkomplexe des Land-schaftshaushaltes Klimamorphologie, Quartärstratigraphie, Paläoökologie
Hannß 2


C3
Die paläolithische Besiedlungs-geschichte Süddeutschlands als klimagekoppelter Prozeß Paläolithische Archäologie, Quartärstratigraphie , Quartärökologie
Conard 5

Hahn 5


C4
Morphologische und isotopen-chemische Reaktion von Groß-säugetieren auf die Klima-veränderungen im Quartär Urgeschichte (Archäobiologie), Isotopen, Geochemie, Paläontologie
Uerpmann 5

Satir 3



C5/C7
Die paläolithische Besiedlungs-geschichte Süddeutschlands als klimagekoppelter Prozeß Paläolithische Archäologie, Quartärstratigraphie, Quartärökologie
Conard 5

Hahn 5



C6
Auswirkungen der verschiedenen Klimafaktoren auf die marine Mikrofauna im Mittelmeer (Pleist-ozän/Holozän) im Vergleich zu oligozänen und miozänen Mikrofaunen der Alpen Mikropaläontologie, Protozoologie, Paläoozeanographie , Isotopengeochemie, Sedimentologie
Hemleben,Ch. 1
D1
Geowissenschaftliche Methoden zur Paläoklima-Rekonstruktion in verschiedenen Environments Paläontologie, Paläobotanik, Geophysik (Gesteinsmagnetis-mus,Paläomagnetis-mus
Mosbrugger 1

Appel 1



D2
Klimagesteuerte Denudations- Sedimentakkumulationssysteme (geschlossene und offene Seebecken, Nebenmeere) Sedimentologie, Fazies- und Beckenanalyse, Angewandte Geologie
Einsele 1

Teutsch 1



D3
Einflüsse des Klimas, der Landschaftgeschichte und der geologischen Ausgangs-bedingungen auf die Genese eines Karstaquifers Hydrogeologie, Landschafts-geschichte, Modellierung
Sauter 1

Liedl 1

Einsele 1



D4 *
Molekulargenetische Unter-suchungen mariner und terrestrischer Eukaryonten zur Korrelation von Evolutions- und Klimadynamik Molekulare Paläontologie, Molekulargenetik, Mikropaläontologie, Paläobotanik
Hemleben,V. 4

Mosbrugger 1





Z

Allgemeine Verwaltung

Wissenschaftliche Koordination

Elektronische Datenverarbeitung (Geoinformatik)


Mosbrugger 1

Teutsch 1

Conard 5

Frisch 1

1 : Geol. Pal. Inst. Uni TÜ

2 : Geogr. Inst. Uni TÜ

3 : Min. Petr. Geochem. Inst. Uni TÜ

4 : Biol. Inst. Uni TÜ

5 : Ur- und Frühgeschichte Uni TÜ

1.2.2 - entfällt-

1.3 Inhaltlich-strukturelles Umfeld und personelle Situation des Sonderforschungsbereichs

Die Geowissenschaften der Universität Tübingen decken traditionsgemäß ein sehr breites Spektrum ab und arbeiten zum Teil seit langem in sehr verschiedenen Bereichen der Klima- und Umweltforschung. Durch die Einrichtung des Sonderforschungsbereiches ergab sich hier die Möglichkeit, die verschiedenen geowissenschaftlichen Fachdisziplinen auf ein sehr aktuelles Forschungsgebiet bzw. Forschungsthema zu fokussieren und so ein vielschichtiges Bild der Klima- und Umweltdynamik zu erarbeiten, das in den nächsten Jahren zu einer möglichst ganzheitlichen Sicht erweitert werden soll. Die Bündelung der Interessen ergaben für viele Arbeitsrichtungen neue Ansätze und Kooperationsmöglichkeiten, die sowohl aus den wissenschaftlichen Fragestellungen als auch aus der methodischen Vorgehensweise resultierten. Entsprechend arbeiten inzwischen alle Fachrichtungen der geowissenschaftlichen Fakultät, mit Ausnahme der Mineralogie/Petrologie und Anthropogeographie, am Forschungsprogramm des SFBs mit. Im folgenden wird die Bedeutung des SFBs für die einzelnen Institutionen kurz dargestellt.

Im Bereich der Physischen Geographie wurden in den letzten Jahren neben angewandten Fragestellungen in immer stärkerem Maße quartärgeomorphologische, stratigraphische und paläopedologische Untersuchungen durchgeführt. Durch die Einrichtung des SFBs konnten diese methodisch und inhaltlich durch die Einbeziehung der Geophysik, der Paläobotanik und der Urgeschichte auf eine wesentlich breitere Basis gestellt werden. Von besonderem Interesse ist auch der Vergleich mit mikropaläontologischen/paläoozeanographischen Befunden aus den gleichen Zeitscheiben. Für die Geochemie ergaben sich durch den SFB ebenfalls neue Kooperationsmöglichkeiten durch die Analysen stabiler und radiogener Isotope für paläoklimatisch-paläoozeanographische Fragestellugen. Dieser Methoden-komplex, der bisher nicht zu den Hauptarbeitsrichtungen der Tübinger Geochemie gehörte, wurde inzwischen ausgebaut, insbesondere im Hinblick auf die Analyse von stabilen und radiogenen Isotopen in Phosphaten. In ähnlicher Weise fördert der SFB die interdisziplinäre Grundlagenforschung in der Älteren Urgeschichte und Quartärökologie und eröffnet hier neue Möglichkeiten wissenschaftlichen Austausches. Erfolgreich und nutzbringend für alle Beteiligten sind vor allem die Kooperationen mit der Mineralogie, der Paläontologie, Geophysik und mit der Physischen Geographie. Konkrete Vorteile der Zusammenarbeit sind im Gelände, im Labor und in der Lehre inzwischen deutlich erkennbar.

Entsprechendes gilt auch für das Institut für Geologie und Paläontologie. Die früher eher divergierenden Arbeitsrichtungen der Endogenen Dynamik, Sedimentologie, Angewandten Geologie, Paläontologie und Geophysik haben in der SFB-Thematik eine gemeinsame ”Schnittstelle” mit einem erheblichen Forschungspotential gefunden. In der Endogenen Geologie wurde ein Spaltspurenlabor eingerichtet. Durch die Zusammenarbeit mit der Exogenen Geologie und der Paläontologie/Klimatologie ergaben sich bereits wesentliche neue Erkenntnisse in der komplexen Wechselwirkung von Gebirgshebung und Klima bzw. von Klima und Erosionsgeschehen im alpinen Raum. Im Bereich der Sedimentgeologie mit ihrem Forschungsschwerpunkt "Angewandte Sedimentgeologie" werden durch den SFB die Zusammenarbeit mit der Angewandten Geologie (Hydrogeologie), Geophysik und Paläontologie und damit auch die Verbindung zwischen der Grundlagen- und der angewandten Forschung sehr gefördert. Auch in der Angewandten Geologie mit ihren verschiedenen Teildisziplinen wird durch die Verbindung mit der Paläoklimaforschung ein zusätzlicher Aspekt einbezogen, der eine direkte Verbindung zur Grundlagenforschung und zahlreichen anderen Disziplinen erlaubt. In der Geophysik wurde erst mit Beginn des SFBs das Forschungsthema "Magnetische Proxies für Paläoklima" aufgegriffen. Mittlerweile wurde ein genereller Themenkomplex "Magnetische Proxies für Paläoklima, Paläoökologie und anthropogene Einflüsse" implementiert, ein Themenkomplex der international zunehmend an Bedeutung gewinnt.

Eine tragende Säule und entscheidende Scharnierstelle im SFB bildet die Paläontologie. Durch die traditionell ökologisch orientierte Arbeitsrichtung seit Jahrzehnten stellt sie die Querverbindungen zu allen anderen Arbeitsbereichen her und verknüpft sie unter dem paläoklimatischen Rahmenthema. Das ist nur möglich, weil die Paläontologie in Tübingen entsprechend einer Empfehlung des Wissenschaftsrates zu einem Schwerpunkt ausgebaut wurde und mit der Wirbeltierpaläontologie, der Paläobotanik, der Invertebratenpaläontologie und der Mikropaläontologie/Paläoozeanographie die wesentlichen vier Teilbereiche der Paläontologie in den SFB einbringen kann. Diese Konzeption hat bereits früher im sehr erfolgreichen SFB 53 (1970 bis 1984) Früchte getragen. Die Ausrichtung der Paläontologie auf das SFB Thema eröffnete aktuelle Arbeitsfelder im Bereich der Paläo-Umweltforschung und neuartige Kooperationen. Den Veränderungen im Anforderungsprofil wurde bereits bei der Neueinrichtung des SFB durch die vorgezogene Besetzung einer C3-Professur für Invertebratenpaläontologie/ Paläoklimatologie Rechnung getragen. Weitergeführt wurde diese Entwicklung durch die in Verbindung mit der Paläontologie eingerichtete Paläoklima-Modellierung (s.u.) sowie durch das in Zusammenarbeit mit der Genetik ebenfalls neu etablierte innovative Feld der "Molekularen Paläontologie". Mit diesem letztgenannten Arbeitsgebiet konnte auch die Biologie in den SFB integriert werden. Dadurch eröffnen sich für den SFB im Hinblick auf die Frage nach der Klima-Abhängigkeit von Evolution methodisch und inhaltlich neue Möglichkeiten.

Im Bewilligungszeitraum 1994-1997 erfolgten mehrere personelle Veränderungen. In der Urgeschichte erfuhr der freigewordene Lehrstuhl von Prof. Müller-Beck eine stärkere quartärökologische Ausrichtung und konnte mit Prof. Conard hervorragend besetzt werden. Ferner konnten je eine Stelle aus der Grundausstattung für die Klimamodellierung (Dr. M. Gebka) und das EDV-Wesen (Dipl.-Geol. G. Lörcher) eingerichtet werden. Im Bereich der Angewandten Geologie wurde einer der SFB-Antragsteller (P. Grathwohl) auf eine C3-Professur für Hydrogeochemie in Tübigen berufen. PD Ricken, der das TP A1 wesentlich entwickelt hat, erhielt noch vor Beginn der ersten Bewilligungsperiode des SFBs einen Ruf auf eine C3-Professur für Sedimentologie in Köln. Weitere personelle Veränderungen betreffen den Bereich der Paläontologie. PD Hüßner wurde auf eine C3-Professur für Paläontologie in Frankfurt berufen und scheidet mit Ablauf der Bewilligungsperiode 1994-1997 aus dem SFB aus. Der bisherige Inhaber der Stelle für Wirbeltierpaläontologie (Prof. Reif) wechselte krankheitsbedingt Ende 1996 in den Ruhestand. Die Stelle wurde ausgeschrieben, die Vorstellung der Kandidaten erfolgt im April. Der Inhaber der C3-Professur für Invertebratenpaläontologie Paläoklimatologie (Prof. Oschmann) erhielt Ende März den Ruf auf die C4-Professur für Paläontologie an der Universität Frankfurt. Die Professuren für Wirbeltierpaläontologie und Invertebratenpaläontologie/Paläoklimatologie sind von essentieller Bedeutung für den Sonderforschungsbereich; eine rasche Wiederbesetzung der Stellen ist deshalb unbedingt erforderlich. Im Falle des Rufes an Prof. Oschmann sollte im Interesse des SFBs geprüft werden, unter welchen Konditionen eine Abwendung des Rufes möglich ist.

Insgesamt sind damit in der ersten Bewilligungsperiode des SFBs bereits 4 Rufe an Projektleiter ergangen. Dies darf sicher auch als ein Positivum für den gesamten SFB und sein Forschungskonzept gewertet werden.

Bedingt durch die große Finanznot im Land Baden-Württemberg und bei der Universität Tübingen müssen 1997 von der Fakultät für Geowissenschaften 8,5 Stellen zur Streichung benannt werden. Bei diesem sehr großen Aderlaß muß Personalverlust im wissenschaftlichen Bereich für die am SFB beteiligten Arbeitsgruppen vermieden werden. Weitere Stellenstreichungen auch im technischen Bereich, wie sie vom Land und der Universität bereits als unvermeidbar angekündigt wurden, hätten zur Folge, daß die Leistungsfähigkeit im SFB und auch außerhalb nicht aufrechterhalten werden kann.

Die Raumsituation des SFBs hat sich in der ersten Bewilligungsperiode deutlich verbessert. So konnten die neuen Labors im Institut für Geologie und Paläontologie im Januar 1997 fertiggestellt werden. Ein weiteres Gebäude mit rund 350qm wurde für den SFB in der Herrenberger Straße zur Verfügung gestellt. Die akute Raumnot konnte damit gelindert werden. Als schwerwiegendes Problem erweist sich allerdings die starke räumliche Zerrissenheit von mehreren Instituten und Abteilungen. So ist die Physische Geographie auf 3 Gebäude, das Institut für Geologie und Paläontologie auf 5 Gebäude und das Institut für Ur- und Frühgeschichte, Abteilung für Ältere Urgeschichte und Quartärökologie, auf 2 Gebäude verteilt. Hier muß baldmöglichst eine Lösung gefunden werden, die bisher allerdings nur für die Geographie und die Geologie/Paläontologie absehbar ist.

1.4 Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses

1.4.1 Verzeichnis der laufenden Dissertationen (nach Teilprojekten geordnet)
Teil-projekt
Name, Vorname

Thema

KERN, A.
Steuernde Faktoren der Sedimentation in der alpinen Obertrias I: Plattenkalk


A1/A3

REINHARD, L.
Sequenzstratigraphie und Klimaindikatoren im Keuper

RÖHL, J.

Paläoökologie des Posidonien-Schiefers

SCHMID, A.

Geochemie des Posidonien-Schiefers



A2



HORNUNG, J.


Fazies, Sequenz- und Hydrostratigraphie des Stubensandsteins in Baden-Württemberg


JARITZ, R.
Gelände- und Laboruntersuchungen zur Verteilung hydrogeologischer Eigenschaften des Stubensandsteins im Schwäbischen Wald


BRÜGEL, A.
Korrelierung von Geröllmaterial in der Molasse und in inneralpinen Tertiärbecken mit Liefergebieten und Datierung von Mineralpopulationen aus den Geröllen
B1/B2


REINECKER, J.
Rekonstruktion der lateralen Extrusion und der Exhumierungsgeschichte des Ostalpins östlich des Tauernfensters. (Vergabe SS 1995, Prof. Frisch, B1), (Diese Dissertation läuft thematisch im Rahmen des SFB-TP B1, wird aber nicht über den SFB finanziert)


B1/B2

THIELE, J.
Verwitterungsstudien an tertiären Bodenrelikten der Fränkischen Alb mittels Dünnschliffen

GEIGER, G.
Globale Paläoklimamodellierung für einzelne Zeitscheiben des Miozäns

LÖFFLER, S.
Die Mollusken des Inntaltertiärs: eine ökologisch-klimatische Analyse


B3


SCHERBACHER, M.

Foraminiferen und Pteropoden in Sedimenten des Oberoligozäns südlich und

nördlich der Alpen - Paläoklimatologie


SCHIEBEL, A.
Klima- und Vegetationsentwicklung im Oligozän des östlichen Alpenraumes


KÖHLER, J.
Paläoökologische und Paläoklimatische Untersuchungen in lakustrischen Sedi- menten in oligozänen Sedimenten der Fossil-fundstelle Enspel (Westerwald) und vergleichbaren Fossilfundorten



B4


PROSS, J.
Dinoflagellatenzyklen aus dem Rupel (Oligozän) des Mainzer Beckens: Taxonomie, Paläoökologie und Bio-stratigraphie



C1


KALLINICH, J.
Erscheinungsormen, Alter und Ursachen von Massenverlagerungen an der Jurastufe der östlichen und westlichen Alb

TERHORST, B.
Erscheinungsformen, Alter und Ursachen von Massenverlagerungen an der Jurastufe der mittleren Alb



C1

SANDER, M.
Landschaftsgenese und Paläoklima-entwicklung im östlichen Rheingletscher-gebiet

LINK, M.
Relief, Paläoböden und Paläoklima-entwicklung am Ostrand des Rhein-gletschers

RIEDEL-MAUCH, S.
Paläoökologie der Banquette in den französischen Nordalpen
C2

KLOTZ, S.
Mittel- bis spätpleistozäne Klima-rekonstruktionen







C3


ASPRION, U.

Aquifer-Sedimentologie ausgewählter Sandkörper im Känozoikum Südwest-deutschlands


KLEINEIDAM, S.
Einfluß der Aquiferlithologie auf die Sorption von organischen Schadstoffen


KLINGBEIL, R.
Verschiedene Feldmeßverfahren zur Bestimmung hydrogeologischer und geophysikalischer Parameter in quartären Talfüllungen


C4

WEINSTOCK, J.
Paläolithische Rentierpopulationen in West- und Mitteleuropa: Osteometrische Unter-suchungen von Rangifer tarandus

STEPHAN, E.
Isotopenchemische Reaktion von Groß-säugetieren auf die Klimaveränderungen im Quartär

BURKERT, W.
Herkunft und Nutzung lithischer Rohmaterialien im Jungpaläolithikum des südöstlichen Baden-Württemberg

FISCHER, B.
Mittelpaläolithische Silexinventare in Süddeutschland


RICHTER, D.
Naturwissenschaftliche Datierungen von paläolithischen Steinartefakten in Süd-frankreich und Süddeutschland

C5/C7

SCHNEIDERMEIER, Th.
Quartärökologische Untersuchungen im Paläolithikum Süddeutschlands mit Hilfe geophysikalischer und geochemischer Methoden

WAIBLINGER, J.
Räumliche Verteilungen von Artefakten und Knochen in Höhlenstationen des Achtals. Analysen zur intra- und interspatialen Differenzierung von archäologischen Fundstellen


KÖSSLER, P.
Gesteinsmagnetische Parameter als Klima-Proxydaten in verschiedenen mesozoischen und känozoischen Sedimenten





D1



SHOUYUN, H.
Magnetostratigraphie und Paläoklima: Untersuchungen an pleistozänen See-sedimenten aus Tibet. (Läuft seit Januar 1994, wurde ich China 1993 begonnen, Arbeit hat Paläoklimabezug und steht in thematischer Verbindung mit dem SFB, ist aber nicht direkt in diesen integriert

UHL, D.

Blattmorphologie als Umweltproxy


D2


YAN, J.
Climatic change, lake level fluctuation, and sedimentological records of closes lakes modelling and case studies. (Beginn 1994, Prof. Einsele D2. Zwischenbericht für die Konrad-Adenauer-Stiftung Januar 1996 Teil 1 der Dissertation)

D3

CLEMENS, T.
Modellierung der Entstehung des Schwäbischen Malmkarsts

1.4.2 Besondere Maßnahmen zur Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses

Zur Sicherstellung einer qualifizierten Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses sah der Erstantrag einen dreistufigen Maßnahmenkomplex vor, der im wesentlichen auch realisiert wurde.

1. Die ganz überwiegende Mehrzahl der Doktoranden wird von zwei und mehr Professoren aus unterschiedlichen Fachrichtungen betreut. Dies reflektiert die interdisziplinäre Ausrichtung der Teilprojekte und ermöglicht eine inhaltlich und methodisch breitere Arbeitsweise und Ausbildung der Doktoranden.

2. Innerhalb des SFBs gibt es auf mehreren Ebenen regelmäßige Gesprächsrunden , die der wissenschaftlichen Information, Diskussion und Weiterbildung dienen. a) Das sogenannte SFB-Seminar richtet sich an alle wissenschaftlichen Mitarbeiter. In Vorträgen von SFB-Mitarbeitern (auch Doktoranden) und Externen wird über SFB-relevante Arbeiten, Methoden und Ansätze berichtet (alle Gastforscher müssen auch einen Gastvortrag halten). b) Als weitere Institution gibt es regelmäßige wissenschaftliche Gesprächs- runden für ganze Projektbereiche, in denen die Arbeiten innerhalb der Projektbereiche diskutiert und (z.B. hinsichtlich der Geländekampagnen) koordiniert werden. Sie dienen gerade auch dem direkten Austausch zwischen den Doktoranden. c) Darüber hinaus existieren die Diplomanden- und Doktoranden-Seminare der einzelnen Arbeitsgruppen, die eine laufende Diskussion der wissenschaftlichen Mitarbeiter mit ihren Betreuern über die Projektarbeit ermöglichen.

3. Für SFB-Mitarbeiter wird eine Fülle von Lehrveranstaltungen mit SFB-relevanten Themen angeboten. Diese haben sich zum Teil aus alten Lehrveranstaltungen entwickelt, zum Teil wurden ganz neue Lehrveranstaltungen eingerichtet. Die Lehrveranstaltungen mit SFB-Bezug werden vor Semesterbeginn vom SFB-Sekretariat erfaßt, zusammengestellt und als Liste an die SFB-Mitarbeiter versandt.

Schließlich wurde der Tübinger SFB in der ersten Bewilligungsperiode von zahlreichen Gastwissenschaftlern besucht und wird auch verstärkt von Stipendiaten nachgefragt. Dieser nationale und internationale Austausch hat ebenfalls sehr positive Effekte für den wissenschaftlichen Nachwuchs.

Die Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses durch den SFB erstreckt sich natürlich auch auf die Postdoktoranden und wissenschaftlichen Assistenten, für die der Sonderforschungsbereich ein sehr aktives und attraktives Umfeld für die Entwicklung eingenständiger Forschung bereitstellt. So stehen inzwischen zehn konkrete Habilitationsvorhaben in unmittelbarer Verbindung mit dem SFB.

Insgesamt besteht für die wissenschaftlichen Mitarbeiter im SFB ein sehr breites und dichtes Angebot für die Aus- und Weiterbildung zur Verfügung. Eine weitere Intensivierung erscheint wenig sinnvoll; Übersättigung muß vermieden werden, und die eigentliche Projektarbeit darf durch zu häufige Arbeitsgespräche, Vorträge, Diskussionsrunden und Lehrveranstaltungen nicht leiden.



1.5 Alphabetische Liste der Mitarbeiter

- 5 Seiten -

Seite 2

Seite 3

Seite 4

Seite 5

1.6 Verzeichnis der Forschungsthemen , an denen Wissenschaftler des Sonderforschungsbereichs mitarbeiten und die in anderen Verfahren der Deutschen Forschungsgemeinschaft oder anderer Zuwendungsgeber (z.B. Bund, Land, Stiftung Volkswagenwerk, AiF, Wirtschaftsunternehmen oder Zweckverbände) gefördert werden oder für die Förderungsanträge gestellt worden sind.


Thema
Name(n) der beteiligten Wissenschaftler
Zuwendungs-geber und Aktenzeichen oder Antragsdatum
Kennziffer des im SFB beantragten Teilprojektes
Entwicklung des karibischen Atolls Glovers Reef Belize im Holozän Dr. Gischler DFG

Gi 222/2-2

A1/A3
Aktuopaläontologie im Roten Meer Prof. Oschmann DFG

Os 85/6-3

Os 85/6-4

A1/A3
Dynamische Stratigraphie und Petrophysik des süddeutschen Buntsandsteins

(eingereicht 10.7.96)

Prof. Aigner Ai 17/3-I
A2
Sedimentäre Architektur-Analyse mit Georadar: fluviatile Systeme (einger. 12/96) Prof. Aigner Ai 17/4-I
A2
Paläo-Ozeanographische und paläoklimatische Unter-suchungen im Mittelmeer Prof. Hemleben DFG

He 697/18-2

A4; B3;

C6
Auswertung der METEOR-Reise 31 Prof. Hemleben DFG

He 697/18-3

A4; B3;

C6
Phylogenie planktischer Foraminiferen im Eozän/Oligozän Prof. Hemleben DFG

He 697/19-2

A4; B3;

C6

Populationsdynamik von kalkigem Zoo- und Phytoplankton und dessen Beitrag zum Karbonatfluß im Nord-Atlantik Prof. Hemleben BMBF 03F0160A
A4; B3;

C6
JGOFS - Arabisches Meer II: Vertikalfluß von karbonatischen und silikatischen Partikeln in Monsun-beeinflußten Regionen Prof. Hemleben BMBF

03F0183E

A4; B3;

C6
BIGSET: Biochemische Stoff- und Energietransporte in der Tiefsee Prof. Hemleben BMBF 03F0177C
A4; B3;

C6
CANIGO: Canary Islands Azores Gibraltar Observations MAS3CT960060 Prof. Hemleben EG

CT 96-0060

A4; B3;

C6
Tertiäre und Quartäre Strukurentwicklung im östlichen Pamir: Kontinentdeformation vor der Spitze des indischen Indenters Prof. Frisch DFG

Fr 610/11-2

B1/B2
Rekonstruktion von subduktionsgesteuerten, synchronen Kompressions- und Extensionsstrukturen im rumänischen Karpatenbogen Prof Frisch DFG

Fr 610/12-2

B1/B2
Strukturelle Entwicklung und Exhumierung der mittelamerikanischen Landbrücke in Costa Rica bei unterschiedlichen platten-tektonischen Rahmenbedin-

gungen

Prof. Frisch

Prof. Satir

Me 915/9-2
B1/B2
Geoökologie Nordostthailand Prof. Pfeffer DFG

Pf 73/11

B1/B2
Siedlungsnaher Einfluß auf die Geoökologie (SPP Wandel der Geo-Biosphäre) Prof. Pfeffer DFG

Pf 73/13

B1/B2

Register ZFG Prof. Pfeffer DFG (beantragt)

Pf 73/14

B1/B2
Arsen - Schwäbische Alb Prof. Pfeffer DFG (beantragt)

Pf 73/15

B1/B2
Karbonische Granitoide des Odenwalds, des Schwarz-waldes und der Vogesen als Dokumentation krusten-bildender und krusten-modifizierender Stofftransport-vorgänge während der variszischen Orogenese (Varisziden-Schwerpunkt) Prof Satir Al 166/8-4
B1/B2
Hydrogeochemische Reak-tionen in Braunkohlen-tagebaukippen und deren Wirkungen auf gesteins-physikalische Eigenschaften Prof. Satir beantragt
B1/B2
Vegetationsdynamik und ihre Ursachen im Neogen der Niederrheinischen Bucht. Prof. Mosbrugger

Prof. Schäfer

DFG

Mo 412/9-2

B3; D1
Wuchsformen altdevonischer Landpflanzen Prof. Mosbrugger

Prof. Kerp

DFG

Mo 412/13-I

B3; D1
Geoökosysteme und sedimentär-fazielle Entwicklung im Permokarbon Chinas Prof. Mosbrugger

Prof. Ricken

Prof. Kullmann

DFG

Mo 412/16-2

B3; D1
Entwicklung der Vegetation und des Klimas im obermiozänen Hauptflöz der Niederrheinischen Bucht Prof. Mosbrugger

G. Schleser

Prof. Satir

DFG

Mo 412/12-I

B3; D1;

B1/B2
Stabile Isotopengeochemie an Grundwässern Dr. Vennemann DFG

Ve 202/I-12

B4
Orogene Prozesse PD Dr. Hegner He 1857/3-I
B4

Orogene Prozesse PD.Dr. Hegner

Prof. Satir; Prof. Altherr

Al 166/8-I
B4
Hydromar PD Dr. Hegner BEO 71/gutson (beantragt)
B4
Antarktis Forschung PD Dr. Hegner SPP

(beantragt)

B4
Quartäre Beckenfüllungen in Oberschwaben (ICDP) Prof. Bibus DFG

Bi 224/11-I

C1
Massenverlagerung in Baden-Württemberg Prof. Bibus DFG

Bi 224/10-12

C1
Prof. Hannss Wissenschafts-ministerium BW
C2
Prof. Hannss Climasilac (A nnecy Frankreich)
C2
Einfluß der Aquiferlithologie auf die Sorption organischer Schadstoffe Prof. Grathwohl DFG
C3
Festgesteins-Aquiferanalog: Experimente und Modellierung Prof. Teutsch

Dr. Sauter

Dr. Liedl

DFG
C3

D3
Gefährdungsabschätzung durch Emissions- und Immissions-messung (Immission, Model-lierung Prof. Teutsch

Dr. Ptak

PWAB
C3
Langzeitbeeinflussung des Grundwassers durch De-sorption persistenter anthropo-gener org. Verbindungen (Testfeld Gaisburg I) Prof. Teutsch

Dr. Ptak

DFG
C3
Gekoppelter Transport organischer Komponenten in heterogenen Medien: Effektiver Transport und geostatistische Modellierung

(Testfeld Gaisburg II)

Prof. Teutsch

Dr. Ptak

DFG
C3

Modelling Flow and Transport Processes of Organic Contaminants Prof. Teutsch

Dr. Whittaker

EU
C3
Immissionsuntersuchungen Neckartalprojekt Prof. Teutsch

Prof. Grathwohl

Amt für Umweltschutz
C3
Entwicklung geophysikalischer tomographischer Verfahren Prof. Teutsch Ministerium für Wissensch. u. Forschung
C3
Verbundvorhaben VEGAS

a)Langzeitentwicklung der Schadstoffemission aus Schadstoffherden

b)Schadstoffretention in Sorpt- ionsbarrieren

Prof. Teutsch

Prof. Grathwohl

PTWT

(BMBF)

C3
Ökologie und Nutzung wichtiger Jagdtiere des Jungpleistozäns in NO-Spanien Prof. Uerpmann DFG

Ue 24/3

C4
Steinzeitliche Besiedlungs-geschichte SO-Arabiens Prof. Uerpmann DFG

Ue 24/1

C4
Wallertheim Prof. Conard Landesdenk-malamt Rheinland-

Pfalz

C5/C7
Geißenklösterle Prof. Hahn DFG
C5/C7
Charakterisierung des Strö-mungssystems von Karst-aquiferen aufgrund ihres Wärmetransportverhaltens Dr. Sauter

Dr. Liedl

Sa501/5-2

(DFG)

D3
Festgesteins-Aquiferanalog. Experimente und Modellierung Prof. Teutsch

Dr. Liedl

Dr. Sauter

Te 155/8-I

(DFG)

D3
Modelling of Groundwater Flow between the Gretaceous Mountain Aquifer System and the Jordan-Dead-Sea Area Prof. Teutsch

Dr. Sauter

Dr. Liedl

beantragt

(BMBF)

D3

Standortbezogene Prinzip-modellierung verschiedener Sanierungsvarianten Dr. Liedl

Prof. Teutsch

(UFZ, Leipzig)
D3
Risk of subsidence due to evaporite solution (ROSES) Dr. Liedl

Dr. Sauter

Prof. Teutsch

in Koop. mit Univ.Newcastle,

Zaragoza

beantragt

(EU)

D3
Kombinierte Schadensherd- und Abstromsanierung Prof. Teutsch

Dr. Liedl

PTWT-BMBF
D3

1.7 In der Ordnung des Sonderforschungsbereichs vorgesehene Gremien (außer Mitgliedsversammlung) und ihre personelle Zusammensetzung

Sprecher : Prof. Dr. V. Mosbrugger

Stellvertr. Sprecher: Prof. Dr. W. Frisch

Prof. N. Conard, Ph. D.

Projektbereichsleiter: Prof. Dr. W. Oschmann

Prof. Dr. Ch. Hemleben

Prof. Dr. E. Bibus

Prof. Dr. G. Teutsch

Kommissarischer Wiss. Sekretär: Prof. Dr. W. Oschmann

2.0 Überblick über die bisherige/beantragte Förderung

TAB 2.1.1

- Querformat -

1 SEITE

2.1.2 Zusammenstellung der als Ergänzungsausstattung

- bis einschließllich 1997 bewilligten (nur bei Fortsetzungsanträgen)

- und für die Haushaltsjahre 1998 bis 2000 beantragte Mittel

PK : Personalkosten

SV : Sächliche Verwaltungsausgaben

I : Investitionsmittel (Geräte über 20 000 DM)

--- Alle Angaben sind in TDM ---

Haus-

halts


Ergänzungsausstattung

jahr
PK
SV
I
gesamt
bis 1994
460,0

110,4

45,0

615,4
1995
1 905,6
430,6
279,0
2 615,2
1996
2 160,6
397,2
271,5
2 829,3
1997
2 160,6
386,1
---
2 622,3
8 682,2

1998
3 128,7
1 189,9
662,6
4 981,2
1999
3 136,8
944,3
145,0
4 226,1
2000
3 096,3
849,4
---
3 945,7
13 153,0

2.2 Anzahl der Mitarbeiter/innen, die aus der Grundausstattung 1998 für die jetzt beantragten Teilprojekte zur Verfügung stehen werden.
Besoldungsgruppe /

Vergütungsgruppe

Anzahl der beteiligten Mitarbeiter/innen

(ohne beratende Wissenschaftler)

Wissenschaftliches Personal
C4 / Sondervertrag

C3 / A16

C2 / A15

C1 / A14

A13

BAT I

BAT Ia

BAT Ib

BAT IIa

8

6

4

8

1


Summe wiss. Personal
Wissenschaftl. Hilfskräfte

Studentische Hilfskräfte

1

12

Nichtwissenschaftliches Personal
BAT III

BAT IVa

BAT IVb

BAT Va/b

BAT Vc

BAT VIb

BAT VII - X/HTL

2

3

1

9

1,5

Summe nichtwiss. Personal











2.5 Liste der Geräte über 20 000 DM (brutto) sowie der Fahrzeuge,
- die aus Mittel des Sonderforschungsbereichs oder aus Mitteln der
Grundausstattung (HBFG, Mittel der Hochschule, des Landes) beschafft
worden sind oder als Leihgabe der DFG zur Verfügung stehen.

- deren Beschaffung 1997 aus Mitteln des Sonderforschungsbereichs oder
anderer Förderungsverfahren beabsichtigt ist.
Bezeichnung des Gerätes
Anschaffungs-jahr
Anschaffungs-preis in

DM 1 000
eingesetzt in den Teilprojekten
finanziert durch SFB/HBFG/Hoch-schule/Land/lLeih-gabe
Georadar-Antennen 1994 35 000 C3 Hochschule
Elementar-Analysator 120 000 A1/A3 Hochschule
Workstation 1994 D3 Hochschule
VW-BUS 1994 Z SFB
Bohrgerät 1995 C1 SFB
Nissan Patrol 1995 Z Hochschule
Autoscan 1995 B1/B2 SFB
SupraleitenderMagnet 64 000 D1 SFB
Temperatur-

einheit

35 000 D1 SFB
Bohrgerät 1995 C1 SFB
VW-BUS 1995 Z SFB
Porosimeter 1995 A2 Hochschule
Kleinbagger 1995 Z Hochschule
Nissan Patrol 1996 C7 SFB
Mikroskop-Photometer 222 000 B4, Z SFB
Rh-Röhre 1996 C4 Hochschule

2.6 Liste der als Ergänzungsausstattung für die Haushaltsjahre 1998/1999/2000 beantragten Geräte über DM 20 000 (brutto) und Fahrzeuge

(alle Preisangaben einschließlich Mehrwertsteuer und Transportkosten)

( Alle Preisangaben in DM 1 000)
Teil- Bezeichnung des
beantragt für Haushaltsjahr
projekt Geräts
Einzelpreis

1998
Einzelpreis

1999
Einzelpreis

2000
A2 Rohdichte-Analysator
25,0
A2 Minipermeameter
20,0
C3 Bohrlochradar
125,0
C4 Kugelmühle
32,0
C4 Gefriertrocknungs-Anlage
25,0
C4 Atom-Absorptions-Spektrometer
125,0
C5/C7 Konservierungsanlage
26,5
D1 Magnetometer
264,1
D3 Prozessor-Upgrade
35,0
Z Bildverarbeitungsanlage
130,0

2.7 entfällt

Notizen:Notizen:












Darstellung des Programmes

nach Projektbereichen und Teilprojekten