Quantifizierung postholsteinzeitlicher Subrosionen am Salzstock Gorleben durch statistische Auswertung von Bohrergebnissen

The Gorleben salt dome is actually investigated for its suitability as a repository for radioactive waste. It is crossed by a subglacial drainage channel, formed during the Elsterian glaciation (Gorleben channel). Some units of its filling vary strongly in niveau and thickness. Lowest positions and/or largest thickness are found above the salt dome. This is interpreted as a result of subrosion during the Saalean glaciation. The rate can be calculated from niveau differences of sediments formed during the Holsteinian interglacial. However, their position might have been influenced by other factors also (relief of the channel bottom, glacial tectonics, settlement of underlying clay-rich sediments). Their relevance was estimated applying statistical techniques to niveau and thickness data from 79 drillings in the Gorleben channel. Two classes of drillings with features caused by either Saalean subrosion or sedimentary processes during the filling of the Gorleben channel can be distinguished by means of factor and discriminant analysis. This interpretation is supported by the results of classwise correlation and regression analysis. Effects of glacial tectonics on the position of Holsteinian sediments cannot be misunderstood as subrosional. The influence of the settlement of underlying clay sediments can be estimated quantitatively. Saalean subrosion rates calculated from niveau differences of Holsteinian sediments between both classes differ with respect to the method applied: maximum values are 0,83 or 0,96 mm/a, average values are 0,31 or 0,41 mm/a.Der gegenwärtig auf seine Eignung als Endlager für radioaktive Abfälle erkundete Salzstock Gorleben wird von der elstereiszeitlichen subglaziären Geriebener Rinne gequert. Einige Einheiten der Rinnenfüllung weisen über dem Salzstock deutlich tieferes Niveau und teilweise höhere Mächtigkeit als daneben auf. Diese Unterschiede werden auf saaleeiszeitliche Subrosion zurückgeführt. Ihr Ausmaß kann aus den Niveauunterschieden der holsteinzeitlichen Ablagerungen abgeleitet werden. Zuvor muß allerdings der mögliche Einfluß anderer Faktoren (Relief des Rinnenbodens, Setzung von elstereiszeitlichen Tonserien, saaleeiszeitliche Eistektonik) auf deren heutiges Niveau geprüft werden. Dazu werden die Daten zu Tiefenniveau und Mächtigkeit der Einheiten der Rinnenfüllung für 79 Erkundungsbohrungen statistisch ausgewertet. Mit Hilfe von Faktoren- und Diskriminanzanalyse können die Bohrungen zwei Klassen zugeordnet werden, bei denen die heutigen Niveau- und Mächtigkeitsverhältnisse jeweils durch die Ablagerungsbedingungen in der Gorlebener Rinne bzw. saaleeiszeitliche Subrosion geprägt werden. Diese Deutung stützt sich auf klassendifferenzierte Korrelations- und Regressionsbetrachtungen. Andere Einflußfaktoren können danach ausgeschlossen (Eistektonik) bzw. bei der Berechnung von Subrosionsraten berücksichtigt werden (Setzung). Aus den Niveauunterschieden der Holstein-Serien zwischen beiden Klassen ergeben sich rechnerische saalezeitliche Subrosionsraten von je nach Berechnungsansatz maximal 0,83 bzw. 0,96 mm/a und im Mittel 0,31 bzw. 0,41 mm/a

A simulation of the Neolithic transition in Western Eurasia

Farming and herding were introduced to Europe from the Near East and Anatolia; there are, however, considerable arguments about the mechanisms of this transition. Were it people who moved and outplaced the indigenous hunter- gatherer groups or admixed with them? Or was it just material and information that moved-the Neolithic Package-consisting of domesticated plants and animals and the knowledge of its use? The latter process is commonly referred to as cultural diffusion and the former as demic diffusion. Despite continuous and partly combined efforts by archaeologists, anthropologists, linguists, paleontologists and geneticists a final resolution of the debate has not yet been reached. In the present contribution we interpret results from the Global Land Use and technological Evolution Simulator (GLUES), a mathematical model for regional sociocultural development embedded in the western Eurasian geoenvironmental context during the Holocene. We demonstrate that the model is able to realistically hindcast the expansion speed and the inhomogeneous space-time evolution of the transition to agropastoralism in Europe. GLUES, in contrast to models that do not resolve endogenous sociocultural dynamics, also describes and explains how and why the Neolithic advanced in stages. In the model analysis, we uncouple the mechanisms of migration and information exchange. We find that (1) an indigenous form of agropastoralism could well have arisen in certain Mediterranean landscapes, but not in Northern and Central Europe, where it depended on imported technology and material, (2) both demic diffusion by migration or cultural diffusion by trade may explain the western European transition equally well, (3) [...]Comment: Accepted Author Manuscript version accepted for publication in Journal of Archaeological Science. A definitive version will be subsequently published in the Journal of Archaological Scienc

The genetic architecture of membranous nephropathy and its potential to improve non-invasive diagnosis

Membranous Nephropathy (MN) is a rare autoimmune cause of kidney failure. Here we report a genome-wide association study (GWAS) for primary MN in 3,782 cases and 9,038 controls of East Asian and European ancestries. We discover two previously unreported loci, NFKB1 (rs230540, OR = 1.25, P = 3.4 × 10-12) and IRF4 (rs9405192, OR = 1.29, P = 1.4 × 10-14), fine-map the PLA2R1 locus (rs17831251, OR = 2.25, P = 4.7 × 10-103) and report ancestry-specific effects of three classical HLA alleles: DRB1*1501 in East Asians (OR = 3.81, P = 2.0 × 10-49), DQA1*0501 in Europeans (OR = 2.88, P = 5.7 × 10-93), and DRB1*0301 in both ethnicities (OR = 3.50, P = 9.2 × 10-23 and OR = 3.39, P = 5.2 × 10-82, respectively). GWAS loci explain 32% of disease risk in East Asians and 25% in Europeans, and correctly re-classify 20-37% of the cases in validation cohorts that are antibody-negative by the serum anti-PLA2R ELISA diagnostic test. Our findings highlight an unusual genetic architecture of MN, with four loci and their interactions accounting for nearly one-third of the disease risk

Petrographie und Genese der Sandsteine des Unter- und Mittelräts im nördl. Harzvorland

Die Rätsandsteine des nördlichen Harzvorlandes wurden petro- graphisch untersucht und beschrieben. Ihr Mineralbestand ist durch das Vorherrschen stabiler Minerale (Quarz bzw. stabile Schwerminerale) geprägt. Dieser kompositioneilen Reife entsprechen das Fehlen generell sehr grober Sedimente und die gute Sortierung fast aller Sandsteine. Das lokale Auftreten von "instabilen" Schwermineralen (hauptsächlich Granat, Staurolith, seltener Disthen, "Epidot" u.a.) sowie schwankende Feldspatgehalte erforderten gezielte Untersuchungen zum Verhalten der Komponenten während Transport und Diagenese: Danach ist die heutige Mineralverteilung nicht auf Anlieferung aus verschiedenen nahegelegenen Liefergebieten (Harz, Flechtinger Höhenzug) zurückzuführen. Das Material ist vielmehr durch Transportsonderung und durch unterschiedlich starke diagenetische Mineralauflösung differenziert worden. Die Diagenese ist im Unterrätsandstein unter alkalischen Porenwasserbedingungen abgelaufen. Dadurch blieben auch instabile Schwerminerale erhalten. Die Diagenese des Mittel- rätsandsteins war im Anfangsstadium dagegen mindestens lokal durch extrem saure Bedingungen gekennzeichnet. Hier wurden die Schwerminerale außer Zirkon, Turmalin, Rutil sowie z.T. Feldspat angegriffen oder aufgelöst. Quarz und Kaolinit bildeten sich neu. In Gebieten mit hydraulischer Verbindung zwischen den Sandsteinkörpern kam es zur Überlagerung beider Diageneseabläufe. Die frühdiagenetischen Vorgänge spiegeln die Sedimentationsbedingungen wider: Nach der Entwicklung eines ersten unterrätischen Flußsystems am Nordostrand des Gebietes (Allertal-Schüttung) mit zugehörigen Deltasedimenten (Schüttung nach Nordwesten) dringen Arme eines neuen Systems in zunächst schmalen Strängen nach Westen bzw. Nordwesten vor. Sie hinterlassen im Südteil des Gebiets den Unterrätsandstein der Fallstein-Schüttung, der sich im Überflutungsbereich der Flüsse mit Sedimenten der flachmarinen (hyperhaiinen) Steinmergelkeuper-Fazies verzahnt. Durch Meeresspiegelanstieg bildet sich im Westteil des Untersuchungsgebiets ein Becken mit marinen Ablagerungsbedingungen (Mittelrät) aus. Das alte Flußsystem wird zugleich nach Osten abgedrängt. Im Süden bleibt das Gebiet Halberstadt/Fallstein Zentrum eines Deltavorbaus (Fallstein-Schüttung), der jedoch schnell an Bedeutung verliert. Statt dessen breitet sich vom Raum Helmstedt ausgehend eine neue Deltaschüttung (Lappwald- Schüttung) bis über die Weser hinaus nach Westen aus. Besonders im Lappwald-Delta kommt es zu einer reichen Faziesdifferenzierung in den Sedimenten des Deltadachs. Die in beiden Regionen entstehenden Moorablagerungen verursachen die Versauerung des Porenwassers, das die Frühdiagenese beeinflußt. Weiterer Meeresspiegelanstieg beendet die deltaische Sedimentation auch im Bereich der Lappwald-Schüttung. Die paläogeographische Entwicklung des nördlichen Harzvorlands ist einsinnig verlaufen. Die Sedimente des nördlichen Harzvorlands enthalten keine Hinweise auf zeitweilige Regression größeren Ausmaßes. Die Verlagerung der Sedimentationsintensitat von der Fallstein-Schüttung auf die Lappwald-Schüttung entspricht vielmehr einer großräumigen Entwicklung, in deren Verlauf sich die Deltabildung zwischen Franken und Nord- Dänemark von Süden nach Norden verlagert

«Monitored long-term geological disposal», a new approach to the disposal of radioactive waste in Switzerland

A Swiss expert group recently developed a new concept for the disposal of radioactive waste called “Monitored Long-Term Geologic Disposal”. This concept aims to combine the advantages of final geological disposal in terms of long term passive safety, with some of the advantages of active safety attributed to long term monitored underground storage: As soon as the waste has been emplaced in the Main facility, the caverns or drifts of the facility are backfilled and sealed. Backfill and sealing of the access and service tunnels of the Main facility may be delayed for long times leaving the final decision to future generations. During this period, a high degree of reversibility is maintained. In addition, some representative volumes of waste will be disposed of in a separate Pilot facility for long term monitoring with the aim of validating long term safety predictions as well as identifying possible early indications of repository failure. The new concept of Monitored Long-Term Geologic Disposal forms the basis for the new law on nuclear energy currently under discussion in the Swiss parliament