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On characteristics and subdivision of pedospheric differentiations due to previous periglacial conditions
Im periglaziĂ€ren Milieu der letzten Kaltzeit wurde der oberflĂ€chennahe Tiefenbereich in Mitteleuropa entscheidend geprĂ€gt, was durch lithogene und pedogene Differenzierungen bis etwa 1...2 m unter GelĂ€nde zum Ausdruck kommt. Die Prozesse Kryoklastik und Kryotranslokation, Kryoperstruktion sowie Kryopedogenese â jeweils mit mehreren Teilprozessen â prĂ€gten die Profilgliederung und Substratausbildung in der Auftauzone des Dauerfrostbodens. In den Untersuchungen und Diskussionen der letzten Jahrzehnte zur Genese der PhĂ€nomene im Bereich der PedosphĂ€re erfuhren die beteiligten Prozesse bei den Autoren unterschiedliche Aufmerksamkeit und Sichtung. Die verschiedenen Konzepte zur Kennzeichnung und Gliederung der Profildifferenzierungen lassen sich letztlich dem Deckenkonzept, im Wesentlichen fuĂend â jedoch unter Beteiligung weiterer Prozesse â auf Kryotranslokation sowie dem Konzept der Perstruktions- bzw. Umlagerungszonen, vorrangig basierend auf den Prozessen Kryoperstruktion und Kryopedogenese, zuordnen. Der entscheidende Unterschied zwischen der Ansprache der periglaziĂ€r bestimmten Differenzierungen innerhalb der PedosphĂ€re mit Hilfe der Abfolge verschiedener Zonen einerseits und der Abfolge verschiedener Decken â wie auch Lagen â andererseits besteht darin, dass bei der Kennzeichnung und Gliederung des Zonenprofils sedimentĂ€r bedingte Substratunterschiede nicht vorrangig und nur als Hilfskriterien herangezogen und somit gleiche Zonen auch in lithostratigraphisch unterschiedlichem Material oder auch umgekehrt in gleichem Material verschiedene Zonen ausgewiesen werden. Nach dem Decken-/Lagenkonzept werden dagegen die sedimentĂ€ren Prozesse als dominante Ursachen der heute vorliegenden vertikalen Substratdifferenzierung angesehen, wobei auch den syn- und postsedimentĂ€ren periglaziĂ€ren Umbildungen durch Teilprozesse der Kryoperstruktion immerhin entscheidender Anteil am Deckenbildungsprozess beigemessen wird, die zur zusĂ€tzlichen Vertikaldifferenzierung innerhalb der jeweiligen Decke fĂŒhren können. Zur Definition der Lagen (nach der Kartieranleitung der Staatlichen geologischen Dienste und der Bundesanstalt fĂŒr Geowissenschaften und Rohstoffe) wurden die Prozesse der Kryotranslokation sowie Teilprozesse der Kryoperstruktion herangezogen, jedoch sind bisher die Kryohomogenisierung (Entschichtung, Vermischung) und (Skelett-)Umsortierung (Kryolithotropie) sowie auĂerdem die mit der Kryoperstruktion hĂ€ufig verknĂŒpften Prozesse der Kryopedogenese in die Definition nicht eingegangen. In vielen FĂ€llen ist eine Zuweisung der Profile zu einem bestimmten Gliederungsprinzip bzw. Genesetyp nicht möglich. So ist es nicht haltbar, von regional abgegrenzten Gebieten sowie rĂ€umlichen Insellagen der Entstehung von periglaziĂ€ren Decken einerseits und von Bereichen mit Ausbildung von Kryoperstruktionszonen andererseits zu sprechen. Im periglaziĂ€ren Milieu wirkten die o. g. jeweils unterschiedlich dominanten VorgĂ€nge im Komplex, und die Abkopplung von Teilprozessen der periglaziĂ€ren Umbildung der OberflĂ€che ist nicht sinnvoll. Das fĂŒr die Böden ausgewiesene Substratprofil baut sich aus erheblich variierenden Anteilen des durch Kryotranslokation akkumulierten Fremdmaterials sowie des ortsbĂŒrtigen Materials auf. Die jeweiligen Komponenten wurden im Wesentlichen durch das örtlich anstehende Gestein und Relief, die Exposition und Höhenlage sowie die Lage zum Eisrand und zu den Ă€olischen AkkumulationsrĂ€umen gesteuert. Im Zuge einer Analyse der oberflĂ€chennahen Profildifferenzierungen ist durchaus die detaillierte Kennzeichnung des Substratprofils nach fremden und ortsbĂŒrtigen Komponenten einerseits sowie nach Merkmalen der Kryoperstruktion andererseits möglich. DarĂŒber hinaus ist aber eine integrierende und aggregierende sowie landschaftsĂŒbergreifende Gliederung und Kennzeichnung der periglaziĂ€r bedingten Profildifferenzierungen notwendig. DafĂŒr ist der Begriff âLageâ nach bisheriger Definition nur bedingt geeignet, da dieser nicht die Beteiligung des gesamten Prozesskomplexes ausdrĂŒckt. Deshalb wird zur Unterscheidung vorerst der Neubegriff âSegmentâ (bzw. periglaziĂ€res Segment) vorgeschlagen, der hinsichtlich Kryoperstruktions-, Kryotranslokations- und Kryohorizontprofil neutral ist und somit keinen Anlass fĂŒr nomenklatorische MissverstĂ€ndnisse bietet. Bei der Weiterverwendung der Bezeichnung âLagenâ im Sinne einer hier vorgeschlagenen ergĂ€nzenden Definition ist also nicht nur dessen neue Begriffsbestimmung erforderlich, sondern darĂŒber hinaus auch eine Klarstellung, dass die so ergĂ€nzt definierten Lagen nach allen genannten Prozesssystemen â also erweitert gegenĂŒber der bisherigen Lagendefinition â gekennzeichnet sind. Sofern dies mit allen Konsequenzen allgemein verbindlich wĂŒrde, könnte allerdings der Lagenbegriff mit dem Zusatz âLage â ergĂ€nzt definiertâ auch weiterhin angewandt werden. Die periglaziĂ€ren Segmente bzw. die Lagen â ergĂ€nzt definiert â lassen sich folgendermaĂen kennzeichnen: PeriglaziĂ€re Segmente (kurz: Segmente) oder Lagen â ergĂ€nzt definiert â sind im periglaziĂ€ren Milieu im Bereich der PedosphĂ€re durch âą Substratbereitstellung infolge Frostverwitterung (Kryoklastik) und Kryotranslokation [Ă€olische Akkumulation und/oder (Geli-)Solifluktion bzw. AnspĂŒlung] aus den jeweils anstehenden Gesteinen sowie aus unterschiedlichen Anteilen allochthonen Materials und âą durch Kryoperstruktion (Entschichtung und Homogenisierung sowie Vermischung, Umsortierung des Skelettanteils und Kryoturbation) sowie âą kryopedologische Prozesse (periglaziĂ€re VorprĂ€gung oder sogar PrĂ€gung der pedogenen Horizontabfolge) entstanden. Die genannten Teilprozesse können mit unterschiedlichem Anteil und zu verschiedenen Zeiten an der Bildung und Differenzierung der Bodendecke beteiligt sein. In AbhĂ€ngigkeit vom PalĂ€orelief (Hangneigung, Hangform, Hangexposition) und vom Verbreitungsmuster der anstehenden Gesteine sowie vom Anteil allochthonen Materials und von den lokalklimatischen Bedingungen ist die stoffliche Zusammensetzung, Lagerungsart und Struktur sowie die AusprĂ€gung der Bodenhorizonte in der Vertikalabfolge der einzelnen Segmente bzw. Lagen â ergĂ€nzt definiert â und in der horizontalen AusprĂ€gung differenziert. Die Vertikalabfolge der periglaziĂ€r bedingten Differenzierung der Bodendecke wird gegliedert in das bisher nur lokal im Bergland sicher nachgewiesene Obersegment bzw. in die Oberlage â ergĂ€nzt definiert, auĂerdem in das fast flĂ€chendeckend an der OberflĂ€che verbreitete Hauptsegment, bzw. Hauptlage â ergĂ€nzt definiert, das von einem hĂ€ufig unterteilten Mittelsegment (oberer Teil und unterer Teil) bzw. Mittellage â ergĂ€nzt definiert â unterlagert sein kann. Ăber dem periglaziĂ€r kaum oder nicht beeinflussten Untergrund lagert fast ĂŒberall das Basissegment bzw. die Basislage â ergĂ€nzt definiert, das u. a. nach Zusammensetzung, Strukturmerkmalen sowie ggf. nach der Altersstellung differenziert werden kann. Durch die konsequente VerknĂŒpfung aller im periglaziĂ€ren Milieu wirksamen Prozesssysteme mit Hilfe der Ausweisung periglaziĂ€rer Segmente bzw. der Lagen â ergĂ€nzt definiert â ist eine detaillierte sowie integrierende und landschaftsĂŒbergreifende Kennzeichnung der Substratdifferenzierung der Böden möglich.Below the actual surface a depth of a few decimetres (as a rule 1âŠ2 m) has been modified decisively by the periglacial conditions of the last glacial period (Weichselian respectively Wuermian). The characteristics as well as the subdivision of the active layer of permafrost soils have been shaped by processes of cryoclastics, cryotranslocation, cryoperstruction and cryopedogenesis, each of them subdivided by particular sub processes. During the last decades a lot of investigations and discussions have been addressed to these phenomena of the pedosphere, but, however, different authors have turned their attention and considerations to different aspects of the complex interplay. Different concepts have accentuated different aspects of profile subdivision: A concept of covers (in German âDeckenâ) has been based mainly on processes of cryotranslocation. On the other hand a concept of zones has been deduced mainly from processes of cryoperstruction and cryopedogenesis. The main difference of both these concepts consists in the basic criteria: The zone concept interprets any sedimentary differentiation of substrates as secondary criteria. This concept concedes equivalent zones in differing materials as well as different zones in equivalent materials. On the other hand the cover concept evaluates a dominating role of the sedimentary processes for the vertical substrate subdivision nevertheless conceding an essential share of sub processes belonging to the cryoperstruction for the synsedimentary or postsedimentary rearrangement of covers under periglacial conditions. This includes the permissiveness of an additional vertical subdivision of the respective cover. In Germany soil mapping is an official task of federal and regional geological institutions (LandesĂ€mter respectively Bundesanstalt fĂŒr Geowissenschaften und Rohstoffe). Their activities on this matter are subdued to official instructions (in German: Kartieranleitung) applying a vertical subdivision of the sub superficial range by âlayersâ (in German âLagenâ). The definition and differentiation of layers considers the process of cryotranslocation as well as several (but not all) sub processes of cryoperstruction whereas other sub processes sharing the cryoperstruction are not included by the definition of layers. In particular this lack concerns the sub processes of cryohomognisation and cryolithotropy. Moreover, the definition of layers does not deal with the processes and results of cryopedogenesis regardless of the frequent connection with consequences of cryoperstruction [l.e. of horizons and zones]. Frequently, not any of distinct types, principles, or criteria of profile subdivision is applicable. Consequently, no regional or spatial limitation of distinct periglacial phenomena are recognizable. One cannot distinguish regions and island positions dominated by the occurrence of periglacial covers from others dominated by the appearance of cryoperstruction zones. On the contrary the different processes and sub processes have been effective in complexity but with changing dominances. Therefore, uncoupling particular processes of periglacial surface modification is not senseful. The profile of soil substrate comprises considerably varying shares as of local components as of cryotranslocated accumulations. The diversity of possible combination depends mainly on local geological and geomorphological conditions as altitude, exposition, and relief energy as distance to ice sheet margins or areas of eolian accumulation. Analysing the sub superficial profile subdivision provides a detailed characterization of the substrate succession considering local and outside components as well as features of cryoperstruction. Moreover, required is an integrating and at the same time aggregating regionally comprehensive arrangement and characterization of periglacial profile differentiation. For this purpose the suitability of the current definition connected with the term âlayerâ (in German: âLageâ) is limited, for this definition does not comprise the complexity of sharing processes. This is the reason for the proposition of a new term providing neutrality with regard to profile subdivisions due to cryoperstruction, cryotranslocation and pedogenesis cryohorizonts). Such term enables avoiding a misleading nomenclature. This proposal is related to the term âsegmentâ (respectively âperiglacial segmentâ) and clearly distinguishable not only from cover or zone but from âlayerâ, too. However, if furthermore the term âlayerâ should be desired also for future use, a complementary redefinition and renaming is required straighting that a completed term âlayerâ must comprise all possible profile subdivisions due to all the process systems. In comparison with the current definition of layers this completed redefinition is an enlargement of content, synonymous with the segment. A prerequisite of the further use respectively application of the term âlayerâ â completed â is the general acceptance of this enlargement with all consequences. The general characterization of segments respectively of layers according to the completed redefinition comprises processes and features resulting from periglacial environmental conditions in the pedosphere: âą Substrate supply by means of cryoclastics and cryotranslocation (including eolian accumulation as well as solifluction and rinsing) from the local material and varying allochthonous components; âą Cryoperstruction (with destratification and homogenisation, cryolithotropy and cryoturbation); âą Cryopedogenesis (precursors or even finalizing development of soil horizons). All sharing sub processes could participate in forming the pedosphere with various shares and during different periods of time. Due to the varying local conditions (paleorelief, inclination, shape, and exposition of slopes) and the distribution pattern of parent materials (rocks, loose sediments) as well as to allochthonous components arise differences determining the occurrence of segments respectively of layers according to the completed redefinition. These differences are reflected by substantial composition, stratification and structure as well as by the forming of soil horizons in the vertical succession of single segments (respectively layers according to the redefinition), but also by their horizontal extension. Their vertical sequence may be subdivided into the upper part (upper segment or upper layer), proved locally in the uplands, the main part (main segment or main layer), the middle part (upper and lower middle part), the basic part (occasionally distinguishable by means of composition, structural features and sometimes age of development). The consequent connection linking all the process systems effective under periglacial environmental conditions enables and provides a detailed, integrating and regionally comprehensive characterization of differentiations and subdivisions related to sub superficial substrates and soils by means of periglacial segments respectively also layers (but exclusively according to the completed redefinition)
Photography-based taxonomy is inadequate, unnecessary, and potentially harmful for biological sciences
The question whether taxonomic descriptions naming new animal species without type specimen(s) deposited in collections should be accepted for publication by scientific journals and allowed by the Code has already been discussed in Zootaxa (Dubois & NemĂ©sio 2007; Donegan 2008, 2009; NemĂ©sio 2009aâb; Dubois 2009; Gentile & Snell 2009; Minelli 2009; Cianferoni & Bartolozzi 2016; Amorim et al. 2016). This question was again raised in a letter supported
by 35 signatories published in the journal Nature (Pape et al. 2016) on 15 September 2016. On 25 September 2016, the following rebuttal (strictly limited to 300 words as per the editorial rules of Nature) was submitted to Nature, which on
18 October 2016 refused to publish it. As we think this problem is a very important one for zoological taxonomy, this text is published here exactly as submitted to Nature, followed by the list of the 493 taxonomists and collection-based
researchers who signed it in the short time span from 20 September to 6 October 2016
Adsorption of Cyclopentene on Pt(111) and Ordered Pt n Sn/Pt(111) Surface Alloys
International audienc
Zur Geschichte der nacheiszeitlichen Umwelt und der Kulturpflanzen im Land Brandenburg
International audienceThe results of pollenanalytical and archaeobotanical studies presented here show the development of veg-etation in the state of Brandenburg, which was characterized by the climate and the associated natural spread of plants as well as the use of the resource forest by man.The plant food of humans was first obtained by gathering and, since the beginning of permanent settle-ment in the Neolithic period, mainly by means of agriculture. The cultivation of plants continued over the millennia, with most archaeological cultures showing their typical inventory of crops. The dynamics of these developments require further research, as there are still many spatial and temporal gaps. However, in addition to the influence of natural habitats such as climate, soil properties and water supply on agricul-ture, the importance of the exchange of crops and new methods of cultivation between different cultures regarding the local supply of food is already being shown
Nano optical designs enhance monolithic perovskite silicon tandem solar cells toward 29.8 efficiency
Perovskiteâsilicon tandem solar cells offer the possibility of overcoming the power conversion efficiency limit of conventional silicon solar cells. Various textured tandem devices have been presented aiming at improved optical performance, but optimizing film growth on surface-textured wafers remains challenging. Here we present perovskiteâsilicon tandem solar cells with periodic nanotextures that offer various advantages without compromising the material quality of solution-processed perovskite layers. We show a reduction in reflection losses in comparison to planar tandems, with the new devices being less sensitive to deviations from optimum layer thicknesses. The nanotextures also enable a greatly increased fabrication yield from 50% to 95%. Moreover, the open-circuit voltage is improved by 15âmV due to the enhanced optoelectronic properties of the perovskite top cell. Our optically advanced rear reflector with a dielectric buffer layer results in reduced parasitic absorption at near-infrared wavelengths. As a result, we demonstrate a certified power conversion efficiency of 29.80%