Technical and Social Perspectives on the Architectural Development of a Bronze Age Settlement System

In the second half of the second millennium BC, many areas of Western Eurasia witnessed the return to a settled lifestyle after a long epoch of mobile life. Between the Black Sea, the Caucasus, and neighbouring mountains, a new type of settlements arose. Particular in the Caucasian mountains an architectural tradition emerged that involved the permanent building material stone for the construction of very sophisticated multifunctional build- ings. Stone architecture probably was not invented in the Caucasus, but the innovation once adopted fell on fruitful ground. Over nearly one thousand years of recurring leaps of innovations can be followed. This article discusses the dialectics of these innovative leaps as well as between the development of new technical solutions and new social demands in building as well as dwelling

Effect of milk and different oral electrolyte solutions on the abomasal luminal pH and the acid-base-status in calves

Deckblatt-Impressum Zitat Inhalt Verzeichnis der verwendeten Abkürzungen und Definitionen Einleitung mit Aufgabenstellung Literaturübersicht Versuchstiere und Methoden Ergebnisse Diskussion Zusammenfassung Summary Literaturverzeichnis Danksagung SelbständigkeitserklärungDas Ziel der vorliegenden Arbeit war es, den Einfluss der oralen Zufuhr von Milch und unterschiedlich zusammengesetzten Elektrolyttränken auf den intraluminalen pH-Wert und der Elektrolytkonzentrationen im Labmagen zu untersuchen. Gleichzeitig sollten die Auswirkungen der verabreichten Diättränken auf die Parameter des systemischen Säuren-Basen-Status (SBS) im Blut ermittelt werden. Dazu wurde bei acht Kälbern im Alter von 19-38 Tagen eine Plastkanüle in den Labmagen operativ eingesetzt. Nach der Tränkung der Kälber mit Milch bzw. Elektrolyttränke wurden in den über die Kanüle entnommenen Labmageningesta der intraluminale pH-Wert, die Fläche unter der pH-Wertkurve (AUC) sowie die [SID3] bestimmt. Zur Beurteilung des systemischen SBS wurden unmittelbar vor jeder Tränkung und 2 h postprandial (pp) im arteriellen sowie venösen Blut die traditionellen Henderson-Hasselbalch- Parameter und die Variablen des aktuelleren Stewart-Modells erfasst. Im Anschluss an die Milchfütterung stieg der intraabomasale pH-Wert von 2,00 ± 0,44 (nüchtern) innerhalb von 30 min auf Werte bis 4,70 ± 0,41 an und sank innerhalb von 4 h postprandial kontinuierlich wieder auf pH=2,43 ± 0,37 ab. Die Fläche unter der pH-Wertkurve (AUC) für die Milchtränke betrug 912 ± 75. Die in Milch zubereiteten bikarbonatfreien Diättränken A und B führten nach ihrer Verabreichung an die Kälber zu signifikant basischeren Auslenkungen des pH-Wertes in den Labmageningesta. Dabei wurde bei Diättränke A ein pH-Anstieg von 1,93 ± 0,22 auf 5,64 ± 0,23 festgestellt (AUC=1166 ± 17), die Diättränke B verursachte nach ihrer Fütterung eine maximale pH-Auslenkung von 2,12 ± 0,57 (nüchtern) auf 5,34 ± 0,31 (AUC=1108 ± 89). Die in Wasser hergestellten bikarbonathaltigen Diättränken führten postprandial zu den transient stärksten Anstiegen des Labmagen-pH auf Werte bis 6,58 ± 0,30 (Tränke C), 6,80 ± 0,30 (Tränke D) und 6,71 ± 0,17 (Tränke E). Auch das Gemisch aus gleichen Teilen Milch und Diättränke C bzw. D verursachte gegenüber der Milchtränke transient höhere pH-Auslenkungen auf 6,22 ± 0,19 (C-1) und 6,22 ± 0,29 (D-1). Die AUC- Werte unterschieden sich mit 1118 ± 45 (Tränke C), 1159 ± 120 (Tränke D), 1117 ± 90 (Tränke E) sowie 1127 ± 45 (Tränke C-1) und 1062 ± 138 (Tränke D-1) signifikant von den Befunden nach Milchtränke, jedoch nicht von den Resultaten nach Verabreichung der bikarbonatfreien Diättränken. Im Nüchternzustand der Kälber wies der stark saure Labmageninhalt mit -61 bzw. -68 mmol/l negative, d. h. saure Werte für [SID3] auf. Nach der Milchtränke verringerten sich die negativen Befunde im Zeitraum von 1-2 Stunden in Richtung Null. Der Zusatz einer Elektrolyttränke ohne Bikarbonat (Tränke B) zur Milch führte nach der Tränkung zur Zunahme der [SID3] in den Labmageningesta bis in den positiven Bereich. Diese [SID3]-Befunde sind beachtenswert, da bisher keine vergleichbaren Ergebnisse in der Literatur vorliegen. Systemisch betrachtet waren zum Zeitpunkt 2 h postprandial nach der Verabreichung der verschiedenen Tränken geringe, teilweise signifikante basische Reaktionen im arteriellen und gleichermaßen im venösen Blut der Kälber nachweisbar. Für die Befunde des PCO2 ergaben sich keine von den unterschiedlichen Fütterungen abhängigen Veränderungen. Zusammen mit dem Anstieg der Henderson-Hasselbalch-Parameter pH, [HCO3-] und [BE] kam es auch zu nachweisbaren, teilweise signifikant angestiegenen Werten für die Stewart-Variable [SID3] (bei allen Elektrolyttränken) und zu einem verringerten [Atot] (bei Diättränken B, D, E, C-1 und D-1) im Blut der Kälber. Die zeitgleich zwar gering, oft jedoch signifikant aufgetretenen Anstiege für [HCO3-], [BE] und [SID3] sowie abfallende Befunde für [Atot] sind Ausdruck einer metabolisch bedingten alkalischen Veränderung im Blut. Die postprandial im Blut der Kälber festgestellte basische Flut war nach Gabe der bikarbonathaltigen Diättränken relativ am deutlichsten ausgeprägt. Die postprandialen intraabomasalen pH- Werte der in Wasser gelösten Diättränken kehren im Vergleich zur Fütterung von Milch schneller zu ihren Ausgangsbefunden zurück. Offenbar führt dieser zügige pH-Abfall zu einer verkürzten Transitzeit von Elektrolyttränken gegenüber der Milchtränke im Labmagen gesunder Kälber. Daher erreichen die Elektrolytlösungen, die in Wasser gelöst wurden, im Vergleich zur Milch zeitlich früher den Dünndarm als Ort ihrer Absorption.The aim of this study was to test the effect of suckling milk or different oral electrolyte solutions on abomasal luminal pH and the electrolyte concentration in abomasum of calves. Simultaneously the effect of the administered solutions on the acid-base-parameters of blood was determined. Eight healthy calves aged 19-38 days were surgically instrumented with an abomasal body cannula. Samples of abomasal content were obtained via the cannula before and after feeding. Abomasal luminal pH was monitored continuously every 15 minutes for four hours. The area under the pH/time-curve (AUC) and the strong ion difference (SID) were also determined. Pre-prandial and 2 hours postprandial, an arterial and venous blood samples were taken for the estimation of the acid-base-status using the Henderson-Hasselbalch- parameters and the Stewart-Variables. Milk feeding caused an increase of the abomasal luminal pre-prandial pH (mean ± SD) from a basal value of 2,00 ± 0,44 to a peak value of 4,70 ± 0,41 thirty minutes after feeding and a subsequent decrease to 2,43 ± 0,37 (four hours postprandial). The area under the pH/time- curve of milk feeding was 912 ± 75. Feeding electrolyte solutions A and B lacking bicarbonate mixed with milk resulted in a significantly higher alkaline pH of the abomasal fluid. Electrolyte solution A induced an increase of abomasal pH (mean ± SD) from 1,93 ± 0,22 to 5,64 ± 0,23 (AUC=1166 ± 17), OES B caused an increase of pH (mean ± SD) from 2,12 ± 0,57 (fasting) to 5,34 ± 0,31 (AUC=1108 ± 89). After feeding containing bicarbonate electrolyte solutions mixed with water, the abomasal luminal pH showed the largest transient pH-increase (mean ± SD) to 6,58 ± 0,30 (OES C), 6,80 ± 0,30 (OES D) and 6,71 ± 0,17 (OES E). In comparison with milk feeding the mixture of equal parts of milk and OES C and D caused a higher transient pH-value (mean ± SD) of 6,22 ± 0,19 (C-1) and 6,22 ± 0,29 (D-1). The AUC-Values of 1118 ± 45 (OES C), 1159 ± 120 (OES D), 1117 ± 90 (OES E) as well as 1127 ± 45 (OES C-1) and 1062 ± 138 (OES D-1) differed significantly from milk. There were no significant differences between OES with or without bicarbonate. Strong acid abomasal content in fasting calves has [SID3] acid values of -61 and -68 mmol/l. After ingestion milk the low [SID3]-values decreased towards 0 over 1-2 hours. Milk with oral electrolyte solution without bicarbonate induced an increase of the abomasal luminal [SID3] into the positive range. Comparable values in the literature are lacking. Both milk and electrolyte solution caused a partially significant alkaline reaction in arterial and venous blood samples of calves. PCO2 did not change. In conjunction with the increase of Henderson-Hasselbalch-parameters, pH, [HCO3-] and [BE] there was partially significant evidence for increased values of the Stewart-Variable [SID3] (all OES) as well as decreased [Atot] (OES B, D, E, C-1 and D-1) in blood samples of calves. The simultaneous increase of [HCO3-], [BE] and [SID3] and the decrease of [Atot] were small but significant. These alkaline reactions in blood were caused by the alkaline metabolic changes. The postprandial alkaline tide in venous and arterial blood of calves was significantly higher in the group fed electrolyte solution containing bicarbonate. The postprandial abomasal luminal pH-values measured after feeding electrolyte solution mixed in water, returned faster to their basic pH-values compared to milk-feeding. This efficient decrease of pH induced a shorter transit time of electrolyte solution in abomasum of calves than milk feeding. Oral electrolyte solution mixed in water reach the small intestine, the place for absorption, earlier than feeding milk

Kinder und Eltern zwischen Psychiatrie und Jugendhilfe : Analyse der Lebenssituation von Kindern psychisch kranker Eltern und Anforderungen an sozialpädagogisches Handeln : Zwischenbericht

Ziel des hier vorgeschlagenen Praxisforschungs- und Entwicklungsprojektes ist es, den Lebens- und Entwicklungsbedingungen von Kindern psychisch kranker Eltern sowie den fachlichen Handlungsweisen der beteiligten Institutionen unter einer sozialpädagogischen (jugendhilfespezifischen) und empirisch-handlungs-orientierten Perspektive nachzugehen

Kinder und Eltern zwischen Psychiatrie und Jugendhilfe : Analyse der Lebenssituation von Kindern psychisch kranker Eltern und Anforderungen an sozialpädagogisches Handeln : Zwischenbericht

Ziel des hier vorgeschlagenen Praxisforschungs- und Entwicklungsprojektes ist es, den Lebens- und Entwicklungsbedingungen von Kindern psychisch kranker Eltern sowie den fachlichen Handlungsweisen der beteiligten Institutionen unter einer sozialpädagogischen (jugendhilfespezifischen) und empirisch-handlungs-orientierten Perspektive nachzugehen

Application of Image Analysis for the Identification of Prehistoric Ceramic Production Technologies in the North Caucasus (Russia, Bronze/Iron Age)

The recent advances in microscopy and scanning techniques enabled the image analysis of archaeological objects in a high resolution. From the direct measurements in images, shapes and related parameters of the structural elements of interest can be derived. In this study, image analysis in 2D/3D is applied to archaeological ceramics, in order to obtain clues about the ceramic pastes, firing and shaping techniques. Images were acquired by the polarized light microscope, scanning electron microscopy (SEM) and 3D micro X-ray computed tomography (µ-CT) and segmented using Matlab. 70 ceramic sherds excavated at Ransyrt 1 (Middle-Late Bronze Age) and Kabardinka 2 (late Bronze–early Iron Age), located in in the North Caucasian mountains, Russia, were investigated. The size distribution, circularity and sphericity of sand grains in the ceramics show site specific difference as well as variations within a site. The sphericity, surface area, volume and Euler characteristic of pores show the existence of various pyrometamorphic states between the ceramics and within a ceramic. Using alignments of pores and grains, similar pottery shaping techniques are identified for both sites. These results show that the image analysis of archaeological ceramics can provide detailed information about the prehistoric ceramic production technologies with fast data availability

Pyrometamorphic process of ceramic composite materials in pottery production in the Bronze/Iron Age of the Northern Caucasus (Russia)

Pyrotechnology for the prehistoric pottery has been an important subject for the study of ancient production technology and technological styles. However, heterogeneous characteristics in chemical and mineralogical compositions and massive amounts of ceramic sherds at most archaeological sites make it difficult to identify production technologies. In this study, SEM-EDS/WDS, XRD and transmittance and reflectance FT-IR techniques were employed step by step, in order to overcome these limitations. The serial combination of each method covers a macro-, meso- and micro-scale and it enabled us to identify the relationship between firing temperature, reducing or oxidizing atmosphere and thermally induced mobility of Ca and Fe. Numerous ceramic pottery sherds from two archaeological sites in the North Caucasus, Ransyrt 1 (Middle-Late Bronze Age) and Kabardinka 2 (Late Bronze/Early Iron Age) were investigated and compared to the ceramics found at Levinsadovka and Saf’janovo around the Sea of Azov, Russia (Late/Final Bronze Age) for this purpose. Morphological changes by sintering and transformation of indicator minerals such as calcite, hematite, spinel, gehlenite, quartz and cis/trans-vacant 1M illite provide temperature thresholds at 675, 700, 750, 950, 1050, 1100, 1300 °C. With the laboratory based FT-IR, vibrational changes in shape, wavenumber and intensity corresponding to Si-O stretching bands yield an order and classification of the ceramics with regard to firing conditions between the samples as well as the unraveling of temperature profiles within a single sample in a 100 µm scale. With this approach, the number of archaeological ceramics could be classified according to the pyrometamorphic transformation of heterogeneous ceramic composite materials. Combined with the archaeological contexts of each site, these results will contribute to the reconstruction of local technological styles

Ural, Russische Föderation. Feuchtbodenarchäologie und Dendrochronologie im Ural – Ein neues Aufgabenfeld für die Eurasien-Abteilung. Die Arbeiten der Jahre 2017 und 2018

The piedmonts of the Ural mountain range harbor a nearly unknown area of wetland sites with spectacular finds. The Big Shigir-Idol, for instance, is the oldest known wooden sculpture and dated to c. 9600 BC. Theses wetland sites are located in lakes and peat-bogs east of the Ural. Since 2017, the Eurasia-Department has taken part in the excavation of such a wetland site in the Gorbunovo peat-bog near the city of Nishniy Tagil. The excavations in cooperation with the Academy Institute of Ekaterinburg revealed large, complex wooden constructions, which can be dated by radiocarbon and dendrochronological investigation to the 4th and 3rd millennium BC

Do migrating birds avoid offshore wind turbines? A method to investigate and analyze reactions of diurnally migrating birds to offshore wind farms

Zu den potenziellen Beeinflussungen von Zugvögeln durch Offshore-Windparks zählt die Barrierewirkung für fliegende Vögel infolge Meideverhaltens oder aber die Anlockung durch Attraktion. Obwohl andernorts Meideverhalten für einzelne Arten belegt ist, konnte deren Existenz im Rahmen des durchgeführten Effektmonitorings im Bereich der Deutschen Bucht bisher nicht nachgewiesen werden. Werden methodische Anpassungen vorgenommen, wie in dieser Arbeit beschrieben, lassen sich fundierte Aussagen zu Reaktionen von Zugvögeln gegenüber Offshore-Windparks auch im Rahmen von Umweltverträglichkeitsstudien ableiten. Der Vergleich von Zugplanbeobachtungen in verschiedenen Blickrichtungssektoren im Nahbereich von „alpha ventus“ zeigt, dass Basstölpel und weitere Vogelarten in den windparkzugewandten Raumsektoren in geringerer Häufigkeit auftreten. Dies lässt auf eine Meidereaktion schließen.When addressing potential threats of offshore wind farms on migrating birds, avoidance behavior in response to wind farms is among those commonly mentioned, meaning that wind farms can act as barriers for migrants. Substantial - but otherwise sparsely - proof for this exits from Denmark and The Netherlands. However, monitoring potential threats in the German Bight failed in providing evidence of an avoidance response of migrating birds to offshore wind farms. Minor adaptations of the current method of investigation and analysis provided here, however, have led to substantiated results. In addition, these adaptations can easily be incorporated into current standard protocols of environmental impact assessment studies. Demonstrating this, we here present an example of avoidance behavior of gannets Sula bassana in particular to a wind farm and of birds in general

Description of a bird strike event and its causes at a research platform in the German Bight, North Sea

Die ökologische Begleitforschung am Offshore-Windpark „alpha ventus“, 45 km nördlich der Nordseeinsel Borkum, konzentriert sich u. a. auf das Zuggeschehen migrierender Vögel. Erstmals seit Beginn der Datenerhebung im Herbst 2003 präsentieren wir einen mittels verschiedener Fernerkundungsmethoden zeitlich lückenlos erfassten Verlauf einer Massenzugnacht am 1./2.11.2010 während derer es zu einem Massenkollisionsereignis kam. Dieses konnte ursächlich auf die spezifische Konstellation in der Ausprägung verschiedener Wetterparameter zurückgeführt werden. Verstärkte (Massen)Zugbewegungen aus NO am frühen Abend des 1.11.2010 fanden ihren zahlenmäßigen Höhepunkt von etwa 460 Radarechos/h zwischen 19:00 Uhr und 20:00 Uhr MEZ. Ein in etwa zeitgleich stattfindender Wetterumschwung mit einem Wechsel von Rückenwind auf direkten Gegenwind, zunehmender Windgeschwindigkeit und abnehmender Sichtweite schlug sich während der zugstärksten Phase zwischen 19:00 Uhr und 1:00 Uhr in einer kontinuierlichen Abnahme von in höheren Luftschichten fliegenden Vögeln nieder. Ab etwa 4:00 Uhr wurden über 50 % der ziehenden Vögel in niedrigen Höhenbereichen von bis zu 200 m registriert, vermutlich als Reaktion auf plötzlich auftauchende Schlechtwetterbedingungen. Verstärkte Aggregation der Vögel im Wirkungsbereich von FINO1 bzw. künftiger WEAs erhöht das Kollisionsrisiko. Kollisionen konnten durch Video- und Wärmebildaufnahmen an FINO1 bestätigt werden: Mit 88 Totfunden aus der Zugnacht des 1./2.11.2010 platziert sich dieses Ereignis an vierter Stelle der bisher dokumentierten Massenkollisionen an FINO1. Da die Dokumentation solcher (Massen-)Kollisionsereignisse in der Regel erschwert und oftmals methodisch limitiert ist, ist auch die damit verbundene Abschätzung des Gefährdungspotenzials für Vögel auf Populationsebene bislang unmöglich. Das geschilderte Ereignis wirft im Hinblick auf zukünftig geplante WEAs ein chlaglicht auf zu befürchtende quantitative Dimensionen der Opferzahlen.The present work derives from currently undertaken ecological accompanying research at the offshore-windfarm ‘alpha ventus’, 45 km north of the North Sea island Borkum. Using remote detection techniques and visual observations, we present for the first time since initial data ascertainment in autumn 2003 a complete night’s course of a bird mass-migration along with different weather parameters and a directly connected mass collision event at the research platform FINO1 in the night of the 1./2.11.2010. Increasing numbers of migrating birds from northeasterly directions were detected during the early evening of the 1.11.2010 and reached their peak of about 460 radar echoes/h between 19:00 and 20:00 h. Contemporaneous weather changes involving tailwinds changing to direct headwinds, increasing wind velocity and decreasing visibility led the birds to continuously descend to lower heights during the strongest migration period between 19:00 and 1:00 h. From 4:00 h onward, more than 50 % of the migrating birds were detected in the lower flight heights of 200 m and below and suggest low-level flights to be a reaction towards sudden bad-weather appearances. Enhanced aggregation of birds in the effected area of FINO1 and operating wind turbines, respectively, increase their potential risk of collision by being drawn to the illuminated structures, and in fact, collisions were detected through video and infrared recordings at FINO1. With 88 birds found dead from the night of the 1./2.11.2010, this event holds fourth position of so far documented mass collision events at FINO1. Because the documentation of such (mass) collision events is generally obfuscated and often methodologically limited, the subsequent assessment of the threat for birds is still unknown. The presented event highlights the daunting quantitative dimensions of casualties with regard to future projected wind turbines

Emergence and intensification of dairying in the Caucasus and Eurasian steppes

Archaeological and archaeogenetic evidence points to the Pontic-Caspian steppe zone between the Caucasus and the Black Sea as the crucible from which the earliest steppe pastoralist societies arose and spread, ultimately influencing populations from Europe to Inner Asia. However, little is known about their economic foundations and the factors that may have contributed to their extensive mobility. Here, we investigate dietary proteins within the dental calculus proteomes of 45 individuals spanning the Neolithic to Greco-Roman periods in the Pontic-Caspian Steppe and neighbouring South Caucasus, Oka-Volga-Don and East Urals regions. We find that sheep dairying accompanies the earliest forms of Eneolithic pastoralism in the North Caucasus. During the fourth millennium BC, Maykop and early Yamnaya populations also focused dairying exclusively on sheep while reserving cattle for traction and other purposes. We observe a breakdown in livestock specialization and an economic diversification of dairy herds coinciding with aridification during the subsequent late Yamnaya and North Caucasus Culture phases, followed by severe climate deterioration during the Catacomb and Lola periods. The need for additional pastures to support these herds may have driven the heightened mobility of the Middle and Late Bronze Age periods. Following a hiatus of more than 500 years, the North Caucasian steppe was repopulated by Early Iron Age societies with a broad mobile dairy economy, including a new focus on horse milking