Landscape of ice and fire - uniquely well-preserved Scots pine trunks reveal forest fires near the retreating Weichselian ice margin

Environmental conditions for trees that established in central Fennoscandia shortly after the final retreat of the Weichselian ice sheet remain poorly understood. In this study we examine tree rings of five well-preserved Pinus sylvestris (Scots pines) that grew in the area in front of the retreating ice sheet in northern Sweden. They became buried in flood sediments deposited by a glacial outburst flood (j & ouml;kulhlaup) about 9.5-9.9 kyr cal bp and the aim of our study was to search for information regarding damage from fires and bioclimatic conditions in their ancient tree ring records. Our analysis, providing a glimpse into the local early Holocene environment in north-central Sweden, suggests that: 1, there were repeated fires (four fire events detected) during the early Holocene; and 2, bioclimatic conditions when the ancient pines were growing resembled those of modern sub-alpine pine woods. The latter is indicated by their patterns of tree ring growth (growth rate and variation), which were statistically similar to those of pines growing in sub-alpine woods with an open canopy, but different from pines in protected and managed boreal forests. Lower delta C-13 for the ancient latewood in comparison to pine wood from trees growing near the Scandinavian mountains before the 1850s were probably caused both by stomata fractionation due to lower atmospheric CO2 during the early Holocene and by the moist local environment created by the nearby ancient Ancylus lake, which preceded the Baltic Sea. Periods with cloudy and cold summers were also indicated by the occurrence of 'false rings'. Finds of charred fragments of Calluna vulgaris (heather, ling), an understory shrub that can burn even with a relatively high moisture content, suggest that heath vegetation was crucial to make fire a reoccurring ecological factor in the area during the early Holocene

Elevation-dependent tree growth response to climate in a natural Scots pine/downy birch forest in northern Sweden

Forests dominate the landscape at high latitudes in the boreal regions and contribute significantly to the global carbon stock. Large areas are protected and provide possibilities to analyze natural forest dynamics including resilience to climate change. In Fennoscandia, Scots pine (Pinus sylvestris L.) and downy birch (Betula pubescens Ehrh.) often coexist in natural forests close to the limits of their ecological ranges. Tree growth in these forests is generally thought to be limited by temperature, and changes in growth trends can therefore serve as early indicators of the impact of global warming on natural ecosystems. We sampled 592 Scots pine and downy birch trees along two elevational gradients spanning the transition from the forest zone to the coniferous treeline in Tjeggelvas nature reserve, northern Sweden. Based on the tree-ring data, we compared annual basal area increment (BAI) trends from 1902 to 2021, analyzed the ring-width indices (RWI) in relation to local climate data, and investigated trends in climate–growth relationships. We found that the mean annual growth of both species was higher in more recent years than at the beginning of the 20th century. The RWI were positively correlated with summer temperatures, however, we found a much stronger relationship for Scots pine than downy birch. We noticed a decrease in the importance of summer temperature for Scots pine growth, whereas the importance of late spring temperatures increased over the 120-year-long study period. Due to strongly positive BAI trends combined with a decrease in temperature sensitivity, the overall conclusion of our study is that the influence of increasing temperatures is still positive and outweighs the negative impacts of climate change on Scots pine growth in natural forests in northern Sweden, particularly at higher elevations. Natural forests are important natural experiments that contrast the managed forests and are key to understanding the latter

100 years of change in an old-growth Scots pine forest in Hamra National Park: insights from permanent plots established in central Sweden in 1922

Hamra National Park in the province of Dalarna in central Sweden was established in 1909 to protect a unique unlogged old-growth forest. In 1922, Henrik Hesselman set up two permanent plots in Hamra to be able to follow the development of the forest over time. In 2022, we re-inventoried the Scots pine-dominated plot and found that (1) the number of trees in the plot almost doubled from 593 trees in 1922 to 1013 trees in 2022, (2) Norway spruces are starting to take over the initially Scots pine-dominated plot, (3) the basal area of dead trees has increased by 286% and (4) the variability in annual Scots pine growth has increased over the studied time period. Given this strong deviation from the original state of the forest, we suggest restoring part of the forest to its early-1900s state while allowing the permanent plot to evolve naturally

Kathetergestützte Aortenklappenimplantation: Was müssen Anästhesisten wissen?

Zusammenfassung: Der chirurgische Aortenklappenersatz gilt als Goldstandard in der Therapie der hochgradigen Aortenklappenstenose. Die veränderte Demografie konfrontiert die behandelnden medizinischen Fachdisziplinen jedoch mit einem zunehmend höheren Risikoprofil der Patienten; dies machte die Entwicklung neuer weniger invasiver Behandlungsalternativen in der operativen Therapie der Aortenklappenstenose erforderlich. Dieser Entwicklungsprozess führte über die Minithorakotomie hin zur kathetergestützten Aortenklappenimplantation ("transcatheter aortic valve implantation", TAVI). Die TAVI ist ein neues therapeutisches Verfahren zur Behandlung von Patienten mit hochgradiger Aortenklappenstenose und hohem perioperativen Morbiditäts- sowie Mortalitätsrisiko für einen konventionellen Aortenklappenersatz. Da die TAVI am schlagenden Herzen ohne Sternotomie und Herz-Lungen-Maschine durchgeführt werden kann, eignet sich dieses Verfahren insbesondere für den älteren, multimorbiden und/oder kardial voroperierten Patienten. Die ersten Ergebnisse großer prospektiver Multizenterstudien unterstreichen den Stellenwert der TAVI in der modernen Behandlung von Hochrisikopatienten mit symptomatischer Aortenklappenstenose. Die TAVI erfordert vom Anästhesisten neben dem Verständnis des chirurgischen Ablaufs die genaue Kenntnis des perioperativen anästhesiologischen Managements und der möglichen Komplikationen des Verfahren

Junge Frauen am Übergang von der Schule in technisch-naturwissenschaftliche Studienrichtungen

Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit Berufsorientierungsprozessen jun-ger Frauen, die sich für technische bzw. naturwissenschaftliche Studienrichtungen entschieden haben. Im Zentrum des Interesses stehen dabei die von den Subjekten geleistete (Re)Konstruktion des Ausbildungsfindungsprozesses und die Frage, wie der Übergang von der Schule in technisch-naturwissenschaftliche Studienrichtungen erlebt und (mit)gestaltet wurde. Darüber hinaus sollten Mädchenförderungsprojekte und deren Bedeutung im Berufsorientierungsprozess der jungen Frauen erforscht werden. Im Mittelpunkt der empirischen Studie steht die Analyse von drei Problem-zentrierten Interviews, welche in Anlehnung an die Narrationsanalyse von Fritz Schütze ausgewertet wurden. Als Ergebnis kann festgehalten werden, dass Berufsorientierungsprozesse als biographische (Bildungs-)Wege verstanden werden können, die von den Subjekten aktiv gestaltet werden und höchst individuell sind. Gleichzeitig sind diese jedoch durch spezifische Rahmenbedingungen und gesellschaftliche Machtstrukturen limitiert. So zeigte sich, dass das familiäre Umfeld und der sozioökonomische Hintergrund den Ausgangspunkt für die Berufsfindungsprozesse der jungen Frauen darstellen. Significant Others (‚Bedeutsame Andere’) aus Schule und Familie dien(t)en den Subjekten als Orientierungsfolie in ihrer fachlichen Entwicklung. Die Schule als Institution bildet dabei den Rahmen, da der Schultyp bzw. gewählte Schulzweige und spezifische Wahlfächer die Grundlage für die spätere Studienentscheidung bilden. Der Übergang selbst wurde von den jungen Frauen sehr unterschiedlich erlebt und je nach individuell verfügbaren Ressourcen und Handlungsschemata (mit)gestaltet. In Bezug auf Mädchenförderungsprojekte wurde festgestellt, dass diese unterstützend im Prozess der Berufsorientierung wirken können, wenngleich auf Ebene von Standpunkten und Meinungen teilweise Unbehagen gegenüber Mädchenförderungsmaßnahmen zum Ausdruck kam. Nichtsdestotrotz wurde festgestellt, dass weiterhin strukturelle Barrieren für Frauen in Technik und Naturwissenschaft bestehen, welche zu beseitigen nicht alleine Aufgabe von Mädchen- bzw. Frauenförderungsmaßnahmen sein sollte

Advanced Manufacturing Configuration by Sample-efficient Batch Bayesian Optimization

We propose a framework for the configuration and operation of expensive-to-evaluate advanced manufacturing methods, based on Bayesian optimization. The framework unifies a tailored acquisition function, a parallel acquisition procedure, and the integration of process information providing context to the optimization procedure. \cmtb{The novel acquisition function is demonstrated, analyzed and compared on state-of-the-art benchmarking problems. We apply the optimization approach to atmospheric plasma spraying and fused deposition modeling.} Our results demonstrate that the proposed framework can efficiently find input parameters that produce the desired outcome and minimize the process cost.Comment: Accepted for IEEE RA-L. 8 pages, 6 figures. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2103.1388