Neoglacial cooling culminates in rapid sea ice oscillations in eastern Fram Strait

EGU2011-407 The spatial and temporal distribution of sea ice in the subpolar North Atlantic is mainly controlled by the advection of warm Atlantic Water via the Norwegian and West Spitsbergen Current in eastern Fram Strait. Simultaneously, polar water and sea ice from the Arctic Ocean is transported southward by the East Greenland Current. Hence, variations in the strength of this oceanic circulation regime may either stimulate or reduce the sea ice extent. Based on organic geochemical studies of a high-resolution sediment core from eastern Fram Strait we provide new evidence for the highly variable character of the sea ice conditions in this area. The combination of the sea ice proxy IP25 (Belt et al., 2007) with phytoplankton derived biomarkers (e.g. brassicasterol, dinosterol; Volkman 2006) enables a reliable reconstruction of sea surface and sea ice conditions, respectively (Müller et al., 2009; 2010). By means of these biomarkers, we trace gradually increasing sea ice occurrences from the Mid to the Late Holocene – consistent with the neoglacial cooling trend. Throughout the past ca. 3,000 years (BP) we observe a significant short-term variability in the biomarker records, which points to rapid advances and retreats of the sea ice cover at the continental margin of West Spitsbergen. The co-occurrence of IP25 and phytoplankton markers, however, suggests that the primary productivity benefits from these sea ice surges. As such, higher amounts of open-water phytoplankton biomarkers together with peak abundances of IP25 indicate recurring periods of enhanced ice-edge phytoplankton blooms at the core site. To what extent a seesawing of temperate Atlantic Water may account for these sea ice fluctuations requires further investigation. Concurrent variations in Siberian river discharge (Stein et al., 2004) or Norwegian glacier extents (Nesje et al., 2001), however, strengthen that these fluctuations may be assigned to variations in the North Atlantic/Arctic Oscillation (NAO/AO) and (hence) a weakened/accelerated Atlantic Water input and Arctic sea ice export

Renaturierung kleiner Lössbäche – ein Beitrag der Ökologischen Landwirtschaft zum Naturschutz

As a part of the interdisciplinary research project ”Integration of nature protection goals with organic farming: an the example from the Hessian ”state domain” [Staatsdomäne] area Frankenhausen”, different restoration measures have been carried out within this site, 15 km north of Kassel. Since 1998, intensive conventional agricultural practices have been substituted with organic farming here. One intention of the agricultural restructuring was to realise nature protection goals in cooperation with sustainable organic agricultural production. The hydrologic portion of the project addresses both the implementation of restoration measures in rivers and streams and their scientific monitoring. Starting in July 2007, several restoration measures were carried out in the hydrologic systems of the Jungfernbach and Esse streams within the Frankenhausen site. Both systems are formed by typical loess streams (catchment size about 9 km2) which had been heavily degraded for several hundred years by intensive agriculture. The most important restoration measures were removal of a piped section of a tributary of the Jungfernbach at Totenhof, restoration of biological passability by removal of weirs and substitution of narrow pipes under farm paths, relocation of a section of the Jungfernbach from the edge of the floodplain to its original location in the centre, widening of narrow sections and partial raising of the deepened stream bed by means of rough ramps (stone bars) and racks made of oak wood or iron. These physical restoration measures were accompanied by a scientific monitoring programme comprising morphological, hydrochemical and biological (aquatic macrophytes, aquatic macroinvertebrates, fish and amphibians) aspects. The aim of this study was to document the original ecological conditions, the restoration measures and the early ecological effects on the stream sections for the first six months following restoration as a basis for further ecological monitoring. The restoration measures effected clear morphological changes in cross-section and passability. The chemical condition of the streams showed slight changes in some aspects following the restoration, e. g. a reduction of phosphorus, magnesium and potassium concentration. Other than macrophytic algae in the newly shaped sections, aquatic macrophytes did not develop over the winter season before the end of the monitoring phase in April 2008. Within the newly shaped stream sections of a small tributary and of the Jungfernbach, up to 14 aquatic macroinvertebrate taxa started to colonise the new habitats 6 months after restoration. Fish fauna were very poorly represented in the streams and included only a few specimens of brown trout (Salmo trutta). This did not change markedly after restoration, possibly due to the isolation of the population caused by impassable weirs downstream of the investigation area.In einem interdisziplinären „Entwicklungs- und Erprobungs-Vorhaben“ der Universität Kassel „Die Integration von Naturschutzzielen in den Ökologischen Landbau am Beispiel der Hessischen Staatsdomäne Frankenhausen“ wurden unterschiedliche Naturschutz-Maßnahmen auf dem Domänengelände durchgeführt. Seit 1998 wird die Staatsdomäne Frankenhausen, die ca. 15 km nördlich von Kassel liegt, ökologisch bewirtschaftet. Ein Aspekt bei der Umstellung auf ökologische Landwirtschaft war die Umsetzung von naturschutz-orientierten Maßnahmen, die in Kooperation mit dem landwirtschaftlichen Betrieb umgesetzt wurden. Ein gewässerökologisches Teilprojekt umfasste unterschiedliche Entwicklungsmaßnahmen an und in Bächen des Jungfernbach- und Esse-Systems auf dem Gelände der Staatsdomäne ab Juli 2007. Beide Bachsysteme (Einzugsgebietsgröße jeweils ca. 9 km2) werden von typischen lössgeprägten Bördenbächen gebildet. Löss-Gebiete zählen zu den durch intensive Landwirtschaft am tiefgreifendsten veränderten Gebieten Deutschlands. Folgende wesentliche Renaturierungsmaßnahmen wurden auf dem Domänengelände umgesetzt: Entfernung der Verrohrung, Offenlegung und Neugestaltung eines Nebenbaches des Jungfernbaches am Totenhof, Rückverlegung eines Jungfernbach-Abschnitts vom Rand der Aue in seine ursprüngliche Lage im Zentrum der Aue nach historischen Angaben, Wiederherstellung der biologischen Durchgängigkeit durch die Entfernung von Wehren und den Ersatz von unpassierbaren Wege-Durchlässen durch voluminösere Durchlässe mit durchgängiger Sohle, partielle Aufweitung enger Querprofile und Anhebung der Gewässersohle durch Stein-Riegel und Sohlrechen aus Stahl oder Eichenholz. Die Maßnahmen wurden von einem wissenschaftlichen Monitoringvorhaben begleitet. Hauptaspekte der wissenschaftlichen Begleitung waren morphologische, hydrochemische und biologische Untersuchungen aquatischer Makrophyten, des Makrozoobenthos, der Fischfauna und der Amphibien. Sie dienten der Erfassung des ökologischen Status quo der Gewässer vor Durchführung der Maßnahmen und der Dokumentation der ökologischen Situation der Gewässer im Anschluss an die Maßnahmen als Basis für die Beobachtung der künftigen Gewässerentwicklung. Die Renaturierungsmaßnahmen induzierten markante Veränderungen der morphologischen Situation der ehemals zu engen und tiefen Querprofile und verbesserten die biologische Durchgängigkeit auf dem Domänengelände. An den Sohlrechen fand während der Folgemonate nach der Renaturierung wegen zu geringer Wasserführung nur ein geringer Totholztransport und damit noch keine erkennbare Sohlanhebung statt. Die chemischen Qualitätsparameter zeigten bei einigen Wasserinhaltsstoffen (z. B. bei Phosphor, Magnesium und Kalium) einen Rückgang der Konzentrationen, der seine Ursachen im Verzicht auf mineralische Düngung mit diesen Stoffen in der ökologischen Landwirtschaft haben könnte. Bei den Wasserpflanzen traten in den neu gestalteten Gewässerabschnitten unmittelbar nach den Renaturierungsmaßnahmen Pionierbestände makrophytischer Algen wie Spirogyra, Cladophora und Vaucheria auf. Über die Herbst- und Wintermonate nach Abschluss der Maßnahmen im Oktober 2009 bis zum Ende der Monitoring-Phase im April 2008 konnten sich noch keine Makrophytenbestände in den neu gestalteten Gewässerabschnitten entwickeln. Im Gegensatz hierzu fand in diesem Zeitraum eine rasche Ansiedlung von 14 Wirbellosen-Taxa im Jungfernbach und 13 Taxa im kleinen, offengelegten und neu gestalteten Bach am Totenhof statt. In diesem Nebengewässer siedelten sich zahlreiche für Lössbache charakteristische Makroinvertebraten bachaufwärts aus dem Jungfernbach heraus an. Die sehr spärliche Fischpopulation, die aus wenigen Bachforellen in einem einzigen Gewässerabschnitt bestand, veränderte sich infolge ihrer räumlichen Isolation durch unterhalb des Untersuchungsraums gelegene Wehre nicht nennenswert

Indexing principles for relational languages applied to PROLOG code generation

In this paper we propose an extensible, flexible, multi-argument indexing technique for relational languages. We present a compiler producing indexing header code for a PROLOG emulator based on the Warren Abstract Machine. We will show that our technique combines positive aspects of relational database methods and other existing WAM-based indexing schemes. All the indexing concepts introduced are implemented in LISP for the relational-functional programming language RELFUN

A global climatology of the ocean surface during the Last Glacial Maximum mapped on a regular grid (GLOMAP)

We present a climatology of the near-sea-surface temperature (NSST) anomaly and the sea-ice extent during the Last Glacial Maximum (LGM, 23 000–19 000 years before present) mapped on a global regular 1∘×1∘ grid. It is an extension of the Glacial Atlantic Ocean Mapping (GLAMAP) reconstruction of the Atlantic NSST based on the faunal and floral assemblage data of the Multiproxy Approach for the Reconstruction of the Glacial Ocean Surface (MARGO) project and several recent estimates of the LGM sea-ice extent. Such a gridded climatology is highly useful for the visualization of the LGM climate, calculation of global and regional NSST averages, and estimation of the equilibrium climate sensitivity, as well as a boundary condition for atmospheric general circulation models. The gridding of the sparse NSST reconstruction was done in an optimal way using the Data-Interpolating Variational Analysis (DIVA) software, which takes into account the uncertainty in the reconstruction and includes the calculation of an error field. The resulting Glacial Ocean Map (GLOMAP) confirms the previous findings by the MARGO project regarding longitudinal and meridional NSST differences that were greater than today in all oceans. Taken at face value, the estimated global and tropical cooling would imply an equilibrium climate sensitivity at the lower end of the currently accepted range. However, because of anticipated changes in the seasonality and thermal structure of the upper ocean during the LGM as well as uneven spatial sampling, the estimated cooling and implied climate sensitivity are likely to be biased towards lower values

Relfun/X : an experimental prolog implementation of Relfun

Relfun/X is an experimental implementation of Relfun, a relational and functional language developed by Harold Boley at Kaiserslautern University. It is totally implemented in Prolog; additionally, the Relfun/X programs are compiled into Prolog programs (i.e. "consulted" analogously to the ordinary consulting scheme of Prolog). While Relfun/X does not provide all the features of the Lisp-based Relfun implementation, it is the first running version supporting Relfun´s multi-footed clauses

RELFUN guide : programming with relations and functions made easy

A practical description of relational/functional programming in RELFUN is given. The language constructs are introduced by a tutorial dialog. Builtins, primitives, and commands are explained. Examples are given on all aspects relevant to using the language

Restoring Treatment Response in Colorectal Cancer Cells by Targeting MACC1-Dependent ABCB1 Expression in Combination Therapy

Treatment failure of solid cancers, represented by the development of drug resistance in the primary tumor or later outgrowth of drug resistant metastases, is the major cause of death for cancer patients. It represents an urgent clinical need for predictive biomarkers which indicate the success or failure of standard treatment regimens. Besides treatment prediction, interfering with cellular processes associated with drug resistance might improve treatment response by applying combination therapies. Metastasis-associated in colon cancer (MACC) 1 was identified in our group as a prognostic biomarker in human colorectal cancer, and has been established as key player, prognostic, and predictive biomarker for tumor progression and metastasis in a variety of solid cancers. Besides increased cell proliferation and motility, subsequently contributing to growth and metastatic spread of the primary tumor, MACC1 has also been shown to dysregulate apoptosis and is contributing to treatment resistance. Here we report the MACC1 dependent treatment resistance of colorectal cancer (CRC) cells to standard therapeutics like doxorubicin by upregulating ATP-binding cassette subfamily B member 1 (ABCB1) protein. Overexpression of MACC1 in CRC cells increased both its presence on the ABCB1 promoter and its transcriptional activity, resulting in elevated ABCB1 expression and thus treatment resistance to standard therapeutics. In contrast, depleting MACC1 increased intracellular drug concentrations, leading to better treatment response. We already identified the first MACC1 transcriptional inhibitors, such as lovastatin, by high-throughput screening of clinically approved small molecule drugs. These compounds inhibited cell motility in vitro but also restricted metastasis development in xenograft mouse models by reducing MACC1 expression. Here we report, that treating high MACC1 expressing CRC cells with a combination of statins and standard therapeutics increased the rate of cytotoxicity and resulted in higher treatment response

Applying a reservoir functional-zone paradigm to littoral bluegills: differences in length and catch frequency?

Reservoirs exhibit gradients in conditions and resources along the transition from lotic to lentic habitat that may be important to bluegill ecology. The lotic–lentic gradient can be partitioned into three functional zones: the riverine, transitional, and lacustrine zones. We measured catch frequency and length of bluegills (Lepomis macrochirus) captured along the periphery of these areas (i.e., in the littoral zone of each functional zone) for four small reservoirs in Southeastern Ohio during the summer months of three years. Catch frequency differed between zones for two reservoirs, but these differences were not observed in other years. There was no relationship between reservoir zone and either standard length or catch frequency when the data for all reservoirs were pooled, but we did observe a bimodal length distribution in all reservoirs. A combination of ecological factors including inter and intraspecific competition, predation intensity, management practices, limnology, and assemblage complexity may be mitigating bluegill distribution and abundance in reservoirs. Therefore, a functional zone (categorical) approach to understanding bluegill ecology in reservoirs may not be appropriate

On-Farm Experimente - Leitfaden zur Planung und Durchführung

Durch den entwickelten Leitfaden wird gewährleistet, dass durch eine richtige Anlage/ Auswertung von Experimenten eine in den Betriebsablauf integrierte Weiterentwicklung von Anbauverfahren und –strategien erfolgen kann. So enthält der Leitfaden u.a. eine Anleitung zur Problemidentifikation und Formulierung relevanter Versuchsfragen, die unter den Bedingungen bzw. Einschränkungen von "On-Farm Experiments" realisiert werden können, eine Erläuterung der Grundprinzipien bei der Durchführung von Versuchen, eine Auswahl potenzieller Prüfmerkmale und -faktoren sowie Stufen der Prüffaktoren, Beispiele für Versuchsanlagen, Datenerhebung bzw. Auswertung/ Aussagefähigkeit und Dokumentation

Basel II: Führen die neuen Anforderungen an die Kreditinstitute zu einer Benachteiligung des Mittelstands?

In der Öffentlichkeit wurden Befürchtungen geäußert, dass Basel II den Mittelstand benachteilige, indem die Kreditverfügbarkeit für die Unternehmen eingeschränkt und ihre Zinskosten steigen würden. Für Dr. Werner Müller, Bundeswirtschaftsminister, ist diese Frage »derzeit noch nicht endgültig zu beantworten. Zwar werden zu vielen der für uns noch kritischen Punkte erfolgversprechende Lösungsansätze diskutiert, eine abschließende Einigung in Basel steht aber noch aus.« Dr. Helmut Krämer-Eis und Dr. Gregor Taistra, KfW, sehen in dem Konsultationspapier von Basel »gute Ansätze«, so dass »Basel II nicht pauschal zur Benachteiligung des Mittelstands und auch nicht zu dem vielfach befürchteten Credit Crunch führen (muss)«. Für Gerhard Hofmann, Deutsche Bundesbank, ist »unter dem Gesichtspunkt der Stabilität der einzelnen Bank und unseres Bankensystems ... Basel II unverzichtbar.« Nach Ansicht von Prof. Dr. Thomas Heidron, Hochschule für Bankwirtschaft Frankfurt/Main, wird Basel II die Situation im Mittelstand nicht grundsätzlich verändern, während laut Prof. Dr. Stephan Paul, Dr. Stefan Stein, Universität Bochum, und Dr. Michael Paul, Simon, Kucher & Partners, Basel II sogar mehr Chancen als Risiken für den Mittelstand bringt.Kreditgeschäft, Eigenkapitalvorschriften, Mittelstand, Mittelstandspolitik, Kredit, Kreditrisiko