Post-rift sequence architecture and stratigraphy in the Oligo-Miocene Sardinia rift (Western Mediterranean Sea)

Rift basins provide important sedimentary archives to reconstruct past tectonic and climatic conditions. Understanding their sedimentary history is, however, largely hampered by the competing influence of tectonic versus climatic forcing. The aim of this study is to comprehend the effects of local to regional tectonic and global climatic/eustatic changes on shallow marine depositional systems in the Sardinia Rift (Western Mediterranean Sea). For this purpose the stratigraphic and depositional relations of a mixed siliciclastic-carbonate ramp at the Porto Torres Basin margin were studied along extensive proximal to distal transects. Three depositional sequences (DS1 to DS3) of late Burdigalian to early Serravallian age have been identified, which are separated by erosional unconformities. Each contains a lower trans- gressive part and an upper regressive part. The former includes shoreface sandstone (DS2) or coral reef (DS3) deposits on the proximal ramp and channelized sheet sandstone (DS1) or basinal mudstone (DS2, DS3) deposits on the distal ramp, typically recording an upsection trend of sediment starvation. The latter is represented by basinward-prograding coralline red algal carbonate wedges due to enhanced shallow water carbonate production rates. In the long term, the depositional evolution from DS1 to DS3 reveals basin margin progradation associated with decreasing siliciclastic supply. Integrated calcareous nannoplankton-foraminiferal-pectinid biostratigraphy links the depositional sequences to third-order sea-level cycles and allows to correlate the erosional unconformities at the top of DS1 and DS2 with the Bur 5/Lan 1 and Lan 2/Ser 1 sequence boundaries. The improved sequence stratigraphic framework enables better regional and global correlations. This shows that rhodalgal carbonate slopes started prograding in the western branch of the Sardinia Rift during the late Burdigalian because (1) of a worldwide bloom of rhodalgal facies, and (2) decreasing tectonic activity at the transition from the syn- rift to the post-rift stage caused a continuous reduction of the siliciclastic sediment input

Elektrostatische Wechselwirkungen in komplexen Flüssigkeiten und ihre Beschreibung mit Molekulardynamiksimulationen

Wasser ist eine hochpolare Flüssigkeit. Ihre ungewöhnlichen elektrostatischen Eigenschaften haben das organische Leben, das sich dort entwickelt hat, geprägt. Daher bestimmen beispielsweise die elektrostatischen Wechselwirkungen zwischen der wässrigen Zellflüssigkeit und den darin gelösten Proteinen, den molekularen Funktionsträgern der Biologie, sowohl die Struktur als auch die Dynamik dieser Makromoleküle. Mikroskopische Simulationsbeschreibungen der in Protein-Lösungsmittel Systemen ablaufenden Prozesse müssen deshalb jene Probleme lösen, welche durch den sehr langsamen 1/r Abfall der Coulomb Wechselwirkung und die endliche Größe von Simulationsmodellen aufgeworfen werden. Die vorliegende Arbeit fasst eine Reihe von Publikationen zusammen, in denen zunächst mit dem sog. SAMM/RF Algorithmus eine genaue und recheneffiziente Lösung für die angesprochenen methodischen Probleme vorgeschlagen und verifiziert wird [G. Mathias, B. Egwolf, M. Nonella, P. Tavan, J. Chem. Phys. 118, 10847-10860 (2003)]. Bei molekularmechanischen (MM) Molekulardynamik (MD) Simulationen ermöglicht dieser Algorithmus die Beschreibung sehr großer Systeme mit mehr als 10^5 Atomen auf einer Nanosekunden-Zeitskala. Für flüssiges Wasser konnten damit winkelaufgelöste Korrelationsfunktionen, die von mir vorgeschlagen wurden, auch bei großen Abständen statistisch genau berechnet werden [G. Mathias, P. Tavan, J. Chem. Phys. 120, 4393-4403 (2004)]. Damit ließ sich die dipolare Struktur der Solvatschalen um ein gegebenes Wassermolekül analysieren. Darüber hinaus wurde nachgewiesen, dass sich Wasser ab Distanzen von etwa 15 A° wie ein homogenes Dielektrikum verhält. Die SAMM/RF Methode wurde ferner zur Beschreibung der langreichweitigen Elektrostatik bei Hybridrechnungen eingesetzt, welche Dichtefunktional Methoden mit MM Kraftfeldern kombinieren, um so Schwingungsspektren biologischer Chromophore in polaren und in komplexen Lösungsmitteln quantitativ genau berechnen zu können. An den Beispielen des Retinalchromophors im Meta-III Zustand des Rhodopsins [R. Vogel, F. Siebert, G. Mathias, P. Tavan, G. Fan, M. Sheves, Biochemistry 42, 9863-9874 (2003)], der Chinone im bakteriellen Reaktionszentrum [M. Nonella, G. Mathias, M. Eichinger, P. Tavan, J. Phys. Chem. B 107, 316-322 (2003)] und eines Chinonmoleküls in wässriger Lösung [M. Nonella, G. Mathias, P. Tavan, J. Phys. Chem. A 107, 8638-8647 (2003)] wird gezeigt, wie elektrostatische Wechselwirkungen eines Moleküls mit seiner Lösungsmittelumgebung seine Schwingungsspektren modifizieren

Pyrimidinone: Versatile Trojan horse in DNA photodamage?

(6-4) Photolesions between adjacent pyrimidine DNA bases are prone to secondary photochemistry. It has been shown that singlet excited (6-4) moieties form Dewar valence isomers as well as triplet excitations. We here report on the triplet state of a minimal model for the (6-4) photolesion, 1-methyl-2(1H)-pyrimidinone. Emphasis is laid on its ability to abstract hydrogen atoms from alcohols and carbohydrates. Steady-state and time-resolved experiments consistently yield bimolecular rate constants of ∼104 M−1 s−1 for the hydrogen abstraction. The process also occurs intramolecularly as experiments on zebularine (1-(β-D-ribofuranosyl)-2(1H)-pyrimidinone) show

Messung der Einkopplung statistischer elektromagnetischer Felder in eine verdrillte Doppelleitung mit angepasstem Leitungsabschluss

In vielen Bereichen der Kommunikationstechnik werden verdrillte Leitungen eingesetzt, da diese gegenüber externen elektromagnetischen Feldern eine höhere Störfestigkeit ermöglichen. Aus Kostenund Gewichtsgründen werden solche Leitungen häufig ungeschirmt ausgeführt. Ist vom einfallenden Feld nicht die exakte Einfallsrichtung und Polarisation, sondern nur eine gewisse Verteilung und räumliche Korrelation der Feldgrößen bekannt, so spricht man auch von statistischen Feldern. Solche Felder haben gerade in resonanten Umgebungen eine hohe Praxisrelevanz. Sie können für experimentelle Untersuchungen in Modenverwirbelungskammern erzeugt werden. Im Beitrag wird die Messung der Einkopplung statistischer Felder in eine verdrillte Doppelleitung im Freiraum beschrieben. Ein entsprechendes Simulationsmodell [5] ist bereits vorhanden und kann damit experimentell validiert werden. Ähnliche Messungen wurden bereits bei einer Anregung durch einzelne ebene Wellen mit veränderlicher Einfallsrichtung [1] durchgeführt. Auch für die Anregung durch statistische Felder existieren bereits Messergebnisse [4], allerdings mit einer leerlaufenden bzw. kurzgeschlossenen Leitung. In diesem Beitrag wird eine Leitung mit angepasstem Leitungsabschluss untersucht. Am angepassten Leitungsende treten nahezu keine Reflexionen und damit auch keine Mehrfachreflexionen auf. Deshalb gibt es nur sehr geringe Leitungsresonanzen und der Einfluss der Schlaglänge der Verdrillung lässt sich aus der Frequenzabhängigkeit der eingekoppelten Spannung einfacher ermitteln

Junction formation and current transport mechanisms in hybrid n-Si/PEDOT:PSS solar cells

We investigated hybrid inorganic-organic solar cells combining monocrystalline n-type silicon (n- Si) and a highly conductive polymer poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrene sulfonate) (PEDOT:PSS). The build-in potential, photo- and dark saturation current at this hybrid interface are monitored for varying n-Si doping concentrations. We corroborate that a high build-in potential forms at the hybrid junction leading to strong inversion of the n-Si surface. By extracting work function and valence band edge of the polymer from ultraviolet photoelectron spectroscopy, a band diagram of the hybrid n-Si/PEDOT:PSS heterojunction is presented. The current- voltage characteristics were analyzed using Schottky and abrupt pn-junction models. The magnitude as well as the dependence of dark saturation current on n-Si doping concentration proves that the transport is governed by diffusion of minority charge carriers in the n-Si and not by thermionic emission of majorities over a Schottky barrier. This leads to a comprehensive explanation of the high observed open-circuit voltages of up to 634 mV connected to high conversion efficiency of almost 14%, even for simple planar device structures without antireflection coating or optimized contacts. The presented work clearly shows that PEDOT:PSS forms a hybrid heterojunction with n-Si behaving similar to a conventional pn-junction and not, like commonly assumed, a Schottky junction