Ecosystem Research, Geoarchaeology and Polar Ecology

MenFoto Ranorarakuschen beeinflussen seit langer Zeit die Entwicklung der Landschaften der Erde. Landnutzung veränderte die Ökosysteme. Der Anbau von Kulturpflanzen und die Haltung von Weidetieren hinterließ Spuren in den Böden, den Sedimenten und im Relief der Landschaft. Durch Landnutzung  prägen Menschen in manchen Regionen seit Jahrtausenden den Wasserhaushalt und die Stoffkreisläufe in gravierender Weise.

Die Arktis und Antarktis gehören wegen ihrer extremen Umweltbedingungen und Unzugänglichkeit immer noch zu den am wenigsten untersuchten Gebieten der Erde. Die hier ablaufenden Prozesse sind in ihren Auswirkungen nicht auf die Polargebiete begrenzt, sondern haben globale Bedeutung.

WirFoto: Abdrücke von Palmwurzeln untersuchen mit ökosystemaren und geoarchäologischen Methoden, wann, wo, wie und warum Menschen die Landschaften und Meere der Erde genutzt haben. Wir gehen den Nutzungsfolgen und dabei den Wechselwirkungen zwischen menschlichen Kulturen und Veränderungen der Ökosysteme sowie dem Wandel des Klimas und den Wirkungen extremer Witterungsereignisse auf den Grund.

Unsere Untersuchungsgebiete liegen in Mittel-, Süd-, Südost- und Osteuropa, in der Türkei, in Äthiopien, in Sibirien und dem Nordpolarmeer, in Lateinamerika und auf Inseln im Pazifischen Ozean (Osterinsel, Robinson Crusoe Insel, Palau u.a.m.), im Atlantischen Ozean (US Virgin Islands, Madeira u.a.m.) sowie im Südozean (Antarktis).


In der Abteilung wird die internationale wissenschaftliche Fachzeitschrift Polar Biology (Springer-Verlag) herausgegeben.

Literatur-Datenbank des ehemaligen Instituts für Polarökologie (IPÖ) inklusive einer Zusammenstellung von Veröffentlichungen seit 1982

 

Members of the Department

 

Projekte


Projektbereich Erforschung von kontinentalen Ökosystemen

Geoarchäologisch-geomorphologische Untersuchungen in Haithabu

Ziel des im Rahmen des DFG Schwerpunktprogrammes 1400 iniziierten Subprojektes ist es, die Entwicklung des Klimas und der Umwelt im nördlichen Mitteleuropa im 5. und 4. vorchristlichen Jahrtausend zeitlich und räumlich hoch auflösend zu rekonstruieren.

Holozäne Bodenbildung und Bodenerosion im mitteldeutschen Schwarzerdegebiet

An verschiedenen Standorten in Sachsen-Anhalt werden begrabene detailliert untersucht, um verschiedene Stadien der Bodenentwicklung und -zerstörung und deren Prozesse zu rekonstruieren.

Geoarchäologisch-geomorphologische Untersuchungen auf Olchon im Baikalsee (Sibirien, Russland)

Am Kap Burchan („Schamanenfelsen“) verursacht stark zunehmender Tourismus gravierende flächen- und insbesondere linienhafte Bodenerosion. Gemeinsam mit der Staatlichen Universität Irkutsk, der Verwaltung des Pribaikalski Nationalparks und der Gemeinde Khuzhir werden die Entwicklung der Halbinsel am Kap Burchan rekonstruiert und geeignete Bodenschutzmaßnahmen identifiziert.


Projektbereich Erforschung von Inselökosystemen

Osterinsel (Rapa Nui, Chile: Landnutzungs- und Kulturwandel

Auf der Osterinsel werden Boden- und Sedimentarchive mit geoarchäologischen Methoden untersucht, um Erkenntnisse über den Wandel von Ökosystemen, seine Ursachen und seine Wirkungen auf die Gesellschaft und Kultur der Insel zu gewinnen.

Robinson-Crusoe-Insel (Chile): Historischer Landschaftswandel

Auf der etwa 700 km vor der chilenischen Küste liegenden Robinson-Crusoe-Insel werden die Folgen der Einführung von Haustieren und Neophyten sowie von historischen und rezenten Landnutzungen für die Ökosystementwicklung untersucht. Seit dem 2010 werden außerdem die ökosystemaren Konsequenzen des Tsunami vom 27.02.2010 an der Inselküste erforscht.

Babeldaob (Palau, Mikronesien): Erforschung prähistorischer Erdwerke

Babeldaob ist die größte Insel des mikronesischen Palau-Archipels. Das Relief eines großen Teils der Insel wird von monumentalen, terrassierten Erdwerken geprägt. Diese anthropogene Landschaftsüberformung ist das früheste Zeugnis von Monumentalität auf den pazifischen Inseln. Nach bisherigen Erkenntnissen sind die Erdwerke mindestens 2000 Jahre alt. Doch gibt es bislang wenig gesicherte Erkenntnisse zur Chronologie dieser landschaftsprägenden Monumentalanlagen. Auch Kernfragen zur Genese, Funktion und Nutzung der terrassierten Hügel sind weitgehend ungeklärt. Dienten die Terrassen der Aufnahme von Siedlungen? Wurden sie gartenbaulich genutzt? Hatten sie sakrale Bedeutungen? Oder waren es Verteidigungsanlagen? Diesen Fragen geht jetzt das dreijährige, von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderte Projekt nach. Geleitet wird das Projekt von Hans-Rudolf Bork und Andreas Mieth (Institut für Ökosystemforschung) in Kooperation mit Burkhard Vogt (Deutsches Archäologisches Institut, Bonn).

Madeira (Portugal): Genese von Terrassensystemen

Im Norden von Madeira wird die Genese von Terrassensystemen mit geoarchäologischen Methoden untersucht. Bereits im 15. Jahrhundert wurden selbst steile Hangabschnitte aufwändig terrassiert.


Projektbereich SFB 1266 TransformationsDimensionen

Teilprojektes F2: Sozio-ökologische Transformationen und gegenseitige Abhängigkeiten

Im Fokus des Teilprojektes F2 „Sozio-ökologische Transformationen und gegenseitige Abhängigkeiten“ steht die Rolle ökologischer Veränderungen für kulturelle Entwicklungen in Phasen kulturellen Wandels. Um den überregionalen Wandel der Mensch-Umweltbeziehungen zu identifizieren, werden jahresgeschichtete Seesedimente auf einem geographischen Transsekt über verschiedene ökologische und kulturelle Zonen von Nordwestdeutschland bis Südostpolen miteinander verglichen.
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Teilprojekt D1: Tripolye-Cucuteni Großsiedlungen

Transformationen chalkolithischer Tripolye-Cucuteni-Großsiedlungen werden im Hinblick auf soziale Voraussetzungen und Konsequenzen, räumliche Verhaltensmuster, Organisation von Subsistenz und Wirtschaft sowie Nutzung der natürlichen Ressourcen untersucht.
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Projektbereich Polarökologie

Verbundprojekt: WTZ Russland - CATS; Das arktische transpolare System im Wandel; Vorhaben: Ökologische Konsequenzen des Klimawandels in sibirischen Schelfmeeren (TP4)

Die dem Klimawandel einhergehenden Umweltveränderungen (z.B. Erwärmung, Meereisrückgang, Ozeanversauerung) wirken sich besonders frühzeitig und stark in den polaren Regionen aus. Weil zudem die Nutzung polarer Ressourcen durch den Menschen und damit die Gefährdung arktischer und antarktischer Lebensräume zunimmt, ist ein besseres wissenschaftliches Verständnis der ökologischen Zusammenhänge in diesen hoch angepassten und sensiblen Ökosystemen dringend geboten.

Unsere meeresökologische Forschung konzentriert sich auf den Meeresboden (Benthos) polarer Meere. Die Fauna ist dort oft reicher als es die extremen Umweltbedingungen erwarten lassen würden. Verantwortlich hierfür ist die enge Kopplung des Benthals an die biologische Produktion in Pelagial und Meereis durch Sedimentation und Advektion organischen Materials. Dieser Prozess ist wegen der ausgeprägten Saisonalität und der insgesamt geringen Menge des Nahrungsangebots von großer ökologischer Bedeutung. Deshalb gehören die Wechselbeziehungen zwischen Meeresboden und Prozessen in der Wassersäule zu den Schwerpunkten unserer polarökologischen Untersuchungen. Die Forschungsarbeiten konzentrieren sich auf die Laptewsee in der Arktis und die Weddellsee in der Antarktis.

Timeless Arctic – commercial hunting in the reconstruction of human impact in Svalbard

Under the title “Timeless Arctic – commercial hunting in the reconstruction of human impact in Svalbard”, my project takes us on a journey to Svalbard (Spitsbergen) from its first documentation by Willem Barents in 1596 till the present day. The popular image of polar bears roaming an untouched white wilderness is false. For over four centuries, human ingenuity and enterprise have had irrevocable consequences for the Arctic ecosystems. “Timeless” is an intentional play on words: it hints at the supposed timelessness of the region as well as the circumstance that there is no data to prove the opposite.

Svalbard is exceptional in the pan-Arctic context. There were no indigenous peoples. What we witness today is the uniquely undistorted impression of commercially-motivated hunting by Europeans in a peripheral region. “Timeless Arctic” has the scientific goal of quantifying the predominantly anecdotal references to hunting whale, walrus, polar bear, Arctic fox, and Svalbard reindeer, thereby generating new data sets. These will enable 1) the recognition of long-term trends in the anthropogenic impact on the polar environment and 2) the development of proxies and models to describe and explain the historical processes. Since all available sources will be consulted, it is a parallel strategic goal to synthesise the corpus of historical-archaeological knowledge into a research framework for the archipelago in order to standardise and regulate future prognoses and courses of action.

The historical materials for “Timeless Arctic” are diverse and multi-faceted. Logbooks, diaries, expedition reports, travel accounts, and company files in different languages, drawings, photos, and more are partly published or kept in international archives and libraries; Norwegian museums house archaeozoological collections from Svalbard; additional data will be collected during envisaged fieldwork in the islands. The results will primarily be presented in peer-reviewed journals and as an open-access database.

The value and contribution of “Timeless Arctic”, in which the uniqueness of Svalbard acts as a lab for the effects of commercial hunting, lies in the generation of crucial time-depth, which has not been possible through biological observation and simulation. Only a high temporal resolution will enable differentiated reflection on the past and allow for prognoses and science-based decision-making to benefit environmental education, ecological policy, and ecosystem management in the medium- to long-term.

YouTube video “Timeless Arctic”


Projektbereich Graduiertenschule „Human Development in Landscapes“

Forschungsprojekte

Im Rahmen der Graduiertenschule wurden zahlreiche Forschungsprojekte mit dem Fokus auf Mensch-Umwelt-Interaktionen bearbeitet.
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