Welcome to the Chair of Soil Science and Geomorphology

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18.08.2022

A Novel Approch for the Spatial Extrapolation of Soil Information

A New Publication

Taghizadeh, R., Sheikhpour, R., Zeraatpisheh, M., Amirian-Chakan, A., Toomanian, N., Kerry, R., Scholten, T. (2022): Semi-supervised learning for the spatial extrapolation of soil information. Geoderma, 426, 116094. doi: 10.1016/j.geoderma.2022.116094

Digital soil mapping (DSM) can be used to predict soils at unvisited sites, but problems arise when predictions are needed in areas without any soil observations. In such situations, DSM can still extend the results from reference areas with soil data to target areas that are alike in terms of soil-forming factors and obey the same rules. Such DSM methods have low accuracy due to the complexity of spatial variation in soil, and the difficulty of matching soil-forming factors exactly between reference and target areas. A new approach for extrapolating soil information from reference to target areas is proposed in the current research. We evaluated the ability of a semi-supervised learning (SSLR→T) approach compared to a supervised learning (SLR→T) approach for extrapolating soil classes in two areas (reference and target areas) in central Iran. The SSLR→T used soil observations from the reference area and covariates from both areas. Then, the learned knowledge produced by SSLR→T was transferred to the target area to estimate soil classes. The findings revealed that SSLR→T resulted in higher overall accuracy (0.65) and kappa index (0.44) in the target area compared to the SLR→T (overall accuracy = 0.40 and kappa index = 0.18). Furthermore, the SSLR→T produced the lower values of the confusion index (mean = 0.66) compared to the SLR→T (mean = 0.80). This indicated that the SSLR→T could not only increase the accuracy but also decrease the uncertainty of the soil class predictions, compared to the spatial extrapolation predictions derived from the SLR→T. Generally, these findings indicated that leveraging covariate information from the target area during the training of DSM models in the reference area could successfully improve the generalization power of the models, indicating the effectiveness of SSLR→T for spatial extrapolation.

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27.07.2022

World Congress of Soil Science 2022:

Crossing Boundaries, Changing Society

The World Congress of Soil Science (WCSS) is the leading international soil science conference, held every 4 years in different countries and attended by over 3,000 soil scientists from around the globe. This year the conference takes place in Glasgow from 31 July to 5 August 2022 and it will be the 22nd one since it was first held in 1927 in Washington DC.

This year's motto 'Crossing Boundaries, Changing Society' focuses on the link between soil and society, with sessions covering soil systems, soil processes, soil management and how we interact with and use soils around the world.

The chair of Soil Science and Geomorphology will attend the conference. Here is a preview of the contributions from our team.

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14.07.2022

Flutkatastrophe in Braunsbach 2016

Heilbronner Stimme im Interview mit Dr. Joachim Eberle

Sechs Jahre nach der Flutkatastrophe in der Gemeinde Braunsbach inteviewte die Heilbronner Stimme Dr. Joachim Eberle zu diesem Thema. Neben neuen, gerade erst veröffentlichten Befunden spricht Eberle über mögliche Präventivmaßnahmen.

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11.07.2022

Geopark Schwäbische Alb

UNESCO zeichnet Schwefelquellen von Bad Sebastiansweiler als Geopoint aus

Die Schwefelquellen Bad Sebastiansweiler wurden durch die UNESCO als Geopoint ausgezeichnet. Damit erhält der Geopark Schwäbische Alb unter der Leitung von Dr. Sandra Teuber seinen 36. Geopoint. 

Das schwefelhaltige Wasser der Quelle wurde vermutlich seit dem Mittelalter zu Heilzwecken verwendet, wobei der Schwefel selbst aus der Posidonienschieferformation stammt. Der neue Geopoint soll eine Verknüpfung zwischen Geologie und Kulturgeschichte herstellen.

Zur Einweihung sprachen Chris Kühn (Parlamentarischer Staatssekretär und MdB), Anke Armbrust-Hikel (stellvertretend für den Landkreis Tübingen), Mössingens Oberbürgermeister Michael Bulander (Bildmitte) und Volker Gurski (Geschäftsführer des Heilbades Bad Sebastiansweiler GmbH) Grußworte.

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31.05.2022

EGU 2022

First Fully Hybrid EGU General Assembly

Finally! After two years of online meetings, the EGU 2022 was held in a hybrid format both online and in Vienna.
Between the 23rd and the 27th of Mai, the Soil Science and Geomorphology group was there. In total 6 PhD students (Corinna, Nicolas, Carla, Thomas, Kerstin, Mathias) one Post-Doc (Ruhollah) and one assistant professor (Steffen) present their research during small talks. 

The great number of PhD students present at this international symposium of first-order shows the ability and willingness of Tübingen University to promote early-career scientists. The diversity of presentations went from soil physiques and biogeosciences to Machine Learning and geoarchaeology.


Waiting EGU 2023 let’s meet us at the World Soils Sciences Congress in Glasgow this summer!

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Kinder forschen in der Bodenkunde

Der Kurs „An die Schaufeln, fertig, los! Mit Wissenschaftler*innen den Boden erforschen“ ist ein Angebot des Hector-Institut für empirische Bildungsforschung zur Förderung des wissenschaftlichem Interesses und Denkens. Ziel ist, ein Verständnis für Wissenschaft zu vermitteln und für naturwissenschaftliche Forschung zu begeistern.

Die Kinder erschließen sich dabei gemeinsam mit Wissenschaftler*innen der AG Bodenkunde und Geomorphologie das Thema Boden und reflektieren die angewandten Arbeitsschritte im Rahmen eines Citizen-Science-Projektes. Dies bietet ihnen die besondere Gelegenheit, selbst zu echter Forschung beizutragen und das Gelernte direkt anzuwenden. Zugleich wird das forschende Interesse der Kinder gestärkt.

In unserem Projekt wird der sogenannte Tea-Bag-Index erhoben. Dabei handelt es sich um eine einfache und wissenschaftlich anerkannte Methode zur Bestimmung der Abbaurate von organischem Material (in diesem Fall von Tee) im Boden. Der Tea-Bag-Index dient Wissenschaftler*innen dazu, den Einfluss des Klimawandels auf den Boden besser zu verstehen.

Josh erklärt uns in seinem Video, was die Kinder während der Studie alles zum Tea-Bag-Index beitragen und wie viel Arbeit in dieser Forschung steckt.

05.04.2022

Geoarchäologie

Eine neue Buchveröffentlichung unter Mitarbeit des Forschungsbereichs Bodenkunde und Geomorphologie

Unter Mitarbeit des Tübinger Forschungsbereichs für Bodenkunde und Geomorphologie ist das erste deutschsprachige Lehrbuch der Geoarchäologie erschienen. Es bietet einen hervorragenden Einstieg in eine vielfältige Disziplin, die der Archäologie wie auch der Physischen Geographie und anderen Geowissenschaften zugewandt ist. Der Überblick über die breite methodische Vielfalt der Geoarchäologie macht dieses Buch zum verlässlichen Nachschlagewerk für Studierende, Forschende und Praktiker. Es gehört daher zum unverzichtbaren Handwerkszeug für alle, die sich mit umwelt- und kulturgeschichtlichen Fragen auseinandersetzen.

Geoarchäologische Fragestellungen zählen zu den populärsten Themen innerhalb der beteiligten Fächer. Durch die Entschlüsselung von Geoarchiven mithilfe moderner Datierungs- und Analysemethoden und interdisziplinären Ansätzen gelingt es, frühere Kulturen innerhalb ihrer Umwelt zu verorten und vergangene Landschaften zu rekonstruieren. Gerade im Zeitalter des globalen Wandels erscheint es umso wichtiger, Zustände, Prozesse und Dynamiken der Vergangenheit zu verstehen, nicht zuletzt um daraus gewonnene Erkenntnisse auf zukünftige Entwicklungen anwenden zu können.

Das Buch wurde von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern von über 30 verschiedenen Universitätsinstituten, Behörden und Forschungseinrichtungen erarbeitet. Die Herausgeber sind Sprecher des 2004 gegründeten Arbeitskreises Geoarchäologie. Ihre über 70 Mitautorinnen und Mitautoren gehören zu den kundigsten Fachleuten ihrer Themen im deutschsprachigen Raum und darüber hinaus.

Link zum Beitrag

Link zum Gesamtwerk

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06.12.2021

New 'Frontiers in Soil Science' Special Issue announced:

"Organic and Inorganic Carbon Pools in Soils: response to management, spatial distribution, and modeling chronological changes"

Direct link

About this Research Topic

Organic carbon (SOC) and inorganic carbon (SIC) are the two components of the soil carbon pool. SOC includes organic compounds in various decomposition stages such as fine litter and roots, fauna, carbon (C) in microbial biomass, as well as simple sugars and polysaccharides, while SIC comprises carbonate-containing minerals and the dissolved H2CO3 species in soil solution. C stored in soils is the greatest C reservoir in most terrestrial ecosystems (~ 1500 Pg C in the top meter). The C level is a crucial component of soil health as it affects all physicochemical and biological properties and defines soil functioning in ecosystem services. Anthropogenic activities i.e., land management, usually lead to C loss but also recovery. Thus, monitoring changes in content, understanding the governing processes, and modeling future states of soil C depending on land management and climatic conditions are important for sustainable use of land resources, soil conservation, and mitigation strategies.

This Special Issue welcomes papers presenting innovative research or case studies dealing with Organic and Inorganic Carbon Pools in Soils. We invite researchers to contribute original articles presenting the most advanced progressions and interesting case studies regarding the following topics and beyond:

  • Soil Carbon
  • Soil health
  • Soil Quality
  • Digital Soil Mapping
  • Remote and Proximal Sensing
  • Modeling, mapping, and monitoring

Keywords: Soil Carbon Soil health Soil Quality Digital Soil Mapping Remote and Proximal Sensing Modeling, mapping, and monitoring

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14.02.2022

100 Jahre Journal of Plant Nutrition and Soil Science

Heft 1 des Jubiläumsjahrgangs erschienen!

Das erste Heft des Jubiläumsjahrgangs der Mitgliederzeitschrift "Journal of Plant Nutrition and Soil Science" ist jetzt erschienen. Es enthält mehrere eingeladene Artikel, vor allem in den Kategorien "Game Changer" und "Viewpoints". In einem "Editorial" werden die beeindruckende, aber auch sehr wechselvolle 100-jährige Geschichte und der aktuell erreichte Stand kurz erläutert.

Die elektronische Ausgabe der Zeitschrift ist für Mitglieder online zugänglich:  https://www.dbges.de/de/publikationen/journal-jpnss

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14.02.2022

Stellenanzeige

EFTAS Fernerkundung Technologietransfer GmbH sucht 20 neue MitarbeiterInnen

Die EFTAS Fernerkundung Technologietransfer GmbH, sucht für die Projektarbeit „INVEKOS-2022 – GIS- und fernerkundungsbasierte Agrarkontrollen“ derzeit Absolventinnen und Absolventen (B.Sc., M.Sc., Diplom o.ä.) der Fachrichtungen Geographie, Geowissenschaften, Geoinformatik, Agrarwissenschaften, Landschaftsökologie oder ähnliches.

EFTAS kontrolliert seit über 25 Jahren im Auftrag verschiedener Bundesländer die Flächen und Beihilfeanträge mehrerer Tausend landwirtschaftlicher Betriebe auf deren Richtigkeit und die Einhaltung diverser Kriterien anhand aktueller Luftbilder und Satellitenaufnahmen. Für die diesjährigen Kontrollen von landwirtschaftlichen Flächen und Anträgen im Rahmen des Projekts InVeKoS werden qualifizierte und motivierte Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter gesucht.

Gesucht werden Bewerberinnen und Bewerber mit GIS-Kenntnissen (möglichst in QGIS oder der ESRI-Software ArcGIS) und Erfahrungen mit der Auswertung und Interpretation von Luftbildern. Es werden 20 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter mit demselben Profil gesucht.

Mit den angebotenen Stellen bietet die EFTAS eine Aufgabe und Tätigkeit an, die sowohl einen idealen Einstieg ins Berufsleben darstellt, als auch die ideale Möglichkeit bietet, wichtige Praxiserfahrung in diesem Bereich zu sammeln.

Die EFTAS Fernerkundung Technologietransfer GmbH mit Sitz in Münster ist in Deutschland einer der führenden Dienstleister für:

  • Luftbildinterpretation
  • Satellitenbildauswertung
  • Digitale Photogrammetrie
  • Geo-Informationssysteme
  • Schulung/Consulting

Zu den Kunden der EFTAS zählen kommunale, nationale wie internationale Behörden ebenso wie Auftraggeber aus der Privatwirtschaft. Von der kleinen Gemeinde bis hin zu europäischen Institutionen erarbeitet sie für ihre Auftraggeber kundenspezifische Lösungen durch Fernerkundung und GIS. EFTAS ist seit 1999 nach ISO 9001 zertifiziert.

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04.02.2022

New Laboratory Equipment Arrived:

The ICP OES PlasmaQuant 9100 Elite (analytikjena)

This week our new ICP OES PlasmaQuant 9100 Elite (analytikjena) was installed and put into operation. This allows us to measure a wide range of elements in liquids now with a high resolution of e.g. 0.002 nm at 200 nm.

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08.01.2022

Die verborgenen Schätze der Universität Tübingen

Artikel der Südwest Presse gewährt Einblicke

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Press

2022

  • Flutkatastrophe in Braunsbach 2016: Dr. Joachim Eberle gewährt Einblicke in die neuesten wissenschaftlichen Erkenntnisse [Heilbronner Stimme 8.7.2022]
  • Geopark Schwäbische Alb: UNESCO zeichnet Schwefelquellen von Bad Sebastiansweiler als Geopoint aus [Steinlach-Bote vom 1.7.2022]
  • Die verborgenen Schätze der Universität Tübingen: Ein Blick in die Depots der traditionsreichen Forschungseinrichtungen [Südwest Presse vom 3.1.2022]

2021

2019

  • Archäologen gewinnen ein immer besseres Bild der Vorgeschichte Schwäbische vom 22.10.2019
  • Landschaften, Böden und Demokratie. Volksstimme vom 03.09.2019
  • Größtes Waldexperiment zur Biodiversität weltweit, Ein Tübinger Forschungsteam hat in China kritische Bodentiefen für die Pflanze-Boden-Beziehung untersucht, Newsletter "Uni Tübingen aktuell" 03/2019 [Link]
  • 16 Zentimeter, die entscheiden - Tübinger Forscher identifizieren die kritische Bodentiefe für Untersuchungen der Boden-Pflanze-Beziehung in subtropischen Wald-Ökosystemen attempto online, 28.06.2019
  • Award of Best Paper in Pedometrics 2019: Thorsten Behrens, Karsten Schmidt, Robert MacMillan, Raphael Viscarra Rossel (2018): Multi-scale Digital Soil Mapping with deep learning. Scientific Reports 8,15244. [weiterlesen]
  • Maschinelles Lernen in der Bodenkunde - Mittelung zum Exzellenzcluster „Maschinelles Lernen: Neue Perspektiven für die Wissenschaft“ [pdf]

2018

  • Tiere und Pilze fördern Leistungen von Wäldern - Animals and Fungi Enhance the Performance of Forests. Attempto! 48/2018, Kurzmeldungen: 6. [pdf]
  • Animals and fungi foster forest multifunctionality: Biodiversität muss ganzheitlich betrachtet werden, um die Funktion von Wäldern zu erhalten. Zu den Ergebnissen von 10 Jahren fachübergreifender Forschung in subtropischen Wäldern. [Link]
  • Internationaler Workshop der Anthropologie und Bodenkunde an der Ohio State University: Treffen deutscher und amerikanischer Wissenschaftler zum Thema RessourcenKulturen (Sonderforschungsbereich 1070) (Artikel vom 26.07.2018) [Link]

2017

  • "Weshalb gärtnern Kleingärtner heute?" - Ein Artikel von Sandra Teuber und Thomas Scholten im Magazin Kultur und Politik des Bioforums Schweiz. [pdf]
  • Rückblick zur EGU General Assembly 2017: Doktorand Lars-Arne Meier gewinnt den Preis für Outstanding Student Poster and Pico (OSPP) in der Kategorie Soil Science Systems (SSS) mit dem Poster Soil micromorphology, geochemistry and microbiology at two sites on James Ross Island, Maritime Antarctica. [Link]
  • Das Forum Naturrisiken und Umweltgefahren unter der Moderation von Prof. Dr. Thomas Scholten beim DKG 2017. Diskutiert wird über die Gefahren aus den Blickwinkeln der Industrie, Großforschung und Bildung. [Schwäbisches Tagblatt, 04.10.2017]
  • Podiumsdiskussion über Migration und Bewegungsfreiheit beim DKG 2017. [Schwäbisches Tagblatt, 02.10.2017]
  • Deutscher Kongress für Geographie (DKG) startet in Tübingen. Vom 30.09. - 05.10.2017 tagen über 1500 Wissenschaftler unter dem Motto "Eine Welt in Bewegung. Erforschen – verstehen – gestalten". [Schwäbisches Tagblatt, 28.09.2017]
  • Rückblick zum Workshop Knowing Soils: An Anthropology of Agricultural Knowledge vom 27. - 28. Januar 2017 im Rahmen des SFB 923. Mit dabei war Doktorandin Sandra Teuber mit ihrem Vortrag Gardens, soils and science.
  • Award of Best Poster in Pedometrics 2017: Alexandre M.J-C. Wadoux, Leonardo Ramirez-Lopez, Felix Stumpf, Thomas Scholten and Karsten Schmidt. Modelling the soil information content of mid-infrared spectra at European scale. Abstract Book Pedometrics 2017, 25th anniversary, Wageningen. [S. 257]
  • Dinosaurier weisen den Weg: Über den runderneuerten geologischen Lehrpfad im Kirnbachtal. Schwäbisches Tagblatt 03.06.2017 [pdf]

2016

  • Award of Best Paper in Pedometrics 2016: Rhaphael A. Viscarra Rossel, Thorsten Behrens et al. (2016): A global spectral library to characterize the world´s soil. Earth-Science Reviews 155, 198-230. [Weiterlesen]
  • Krass kluge Köpfe - Masterminds aus dem Ländle formen unsere Welt - von Backnang bis Bandladesch. Künstliche Intelligenz, Internet der Dinge, Connected Mobility und Industrie 4.0 - allesamt Schlagworte, denen wir immer häufiger begegnen. Hinter diesen globalen Megatrends stecken auch helle Köpfe aus Stuttgart und Region. Sie verraten uns, wie sich die Welt verändert - vom Krebs- über den Mobilitätsforscher bis zur Wohnsoziologin und dem Trendbeobachtern [Link, pdf]
  • Der Gley: Über die Beziehung zwischen Boden und Wasser. Warum Boden eine wertvolle Grundlage für unsere Wasserversorgung und damit schützenswert ist. Prof. Dr. Thomas Scholten im Gespräch [Cantaloup.FM, 27.07.2016]
  • Neue fachübergreifende Forschung Uni Tübingen-Chile hat begonnen – Tübinger Wissenschaftler besonders erfolgreich [attempto online, 18.07.2016]

2015 and before

  • Dunkelbrauner Kugelspringer zum Insekt des Jahres 2016 ernannt - Schirmherr Prof. Dr. Thomas Scholten, Präsident der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft [PM Senckenberg Deutsches Entomologisches Institut, 04.12.2015]
  • Forschungsobjekt Gartenbau - "Faszination Garten: Sandra Teuber befragt Klein- und Hobbygärtner für ihre Doktorarbeit - Spielt Gemüseanbau noch eine Rolle?" [Neckarquelle Südwestpresse, 02.06.2015]
  • Interview mit Prof. Dr. Thomas Scholten zum Thema Bodenschutz [Schwäbisches Tagblatt, 07.03.2015]
  • Artikel zum Thema Erosion - "Alpenverglühen" [Süddeutsche Zeitung, 31.01.2015]
  • Artikel zum Thema Bodenschutz - "Boden gut machen" [Main-Post, 17.01.2015]
  • Doppelseite zum Thema Bodenschutz - "Wehe, der Boden macht dicht und schnappt nach Luft" [Bonner General-Anzeiger, 12.01.2015]
  • Artikel zum Thema Erosion - "Wie der Zahn der Zeit an den Alpen nagt" [Weser Kurier, 30.12.2014]
  • Bericht über das Chinesisch-Deutsch-Schweizer Symposium “Linking Chinese and German Biodiversity Ecosystem Functioning research in forests” [Chinesisch-Deutsches Zentrum für Wissenschaftsförderung, 06/2014]
  • Böden international benennen – mit heimischen Daten: Ableitungsschlüssel WRB 2007 aus KA5-Daten [BGR, 07.04.2014]
  • 10. Boden des Jahres kommt aus Rheinland-Pfalz: Weinbergsboden braucht sorgsamen Umgang – Festveranstaltung mit Ministerin [MWKEL RHP, 13.12.2013]
  • Alarmsignale vom Ackerboden [Stuttgarter Zeitung, 04.12.2013]
  • Krume in Gefahr - Vortrag zur Bedrohung durch Bodenerosion [Schwäb. Tagblatt, 30.11.2013]
  • Lebensraum Boden - Die verletzte Ökosphäre, Prof. Dr. Thomas Scholten im Gespräch [Elektr. Zeitung Schattenblick, 28.09.2013]
  • Lebensraum Boden - Verschieben, verdrängen, ersetzen... - Pressegespräch der DBG und der Universität Rostock [Elektr. Zeitung Schattenblick, 18.09.2013]
  • YANGTZE GEO beim Matariki-Workshop "Disaster Preparedness, Response and Resilience" an der Universität Durham, Newsletter "Uni Tübingen aktuell" 02/2013 [Link; pdf]
  • Tübinger Forscher koordinieren geowissenschaftliche Forschungen am Yangtze, Beitrag im FORUM Geoökologie, Ausgabe 24, Heft 1 / 2013 [pdf]
  • SWR2-Impuls Beitrag zum Yangtze Projekt [mp3; 9,46MB]
  • Absolvent des Subprojects Soil Erosion im YANGTZE Project ("Satellitengestützte Analyse der Variabilität der Vegetationsbedeckung im Einzugsgebiet des Xiangxi, Drei-Schluchten-Ökosystem, China (Dipl.)) als erfolgreicher DLR-Trainee bei der European Space Agency (ESA) [pdf]
  • YANGTZE-Projektposter, 6. BMBF-Forum für Nachhaltigkeit (PROTOTYP-Museum Hamburg) [pdf]
  • Die massive Staumauer bringt die Böden in Bewegung – Tübinger Geographen untersuchen Entwicklungen am Drei-Schluchten-Damm des Yangtze. Attempto! 29/2010, Forschung II: 30. [pdf]
  • Universität Tübingen aktuell (11.06.2012): Tübinger Forscher an „Yangtze-Projekt“ beteiligt. [pdf]
  • "Tübinger erforschen Risiko des Drei-Schluchten-Staudamms", Reutlinger General-Anzeiger (22.06.2012) [pdf]
  • YANGTZE-Projektposter, IALE-D Jahrestagung, Oktober 2012. [pdf]
  • YANGTZE GEO 2012-2015 Project Flyer. [pdf]
  • Daumann, J.: Dem Boden auf dem Grund gehen, in: Studierendenmagazin Faktor14, Ausgabe 4, Mai 2011
  • "Functioning through Diversity: Pioneering work in China - The largest ever forest experiment on biodiversity" Video
  • Schlammschlacht gewonnen! Leica GPS1200 Base-Rover-System im Einsatz bei Dauerregen in Südchina, ALLSAT Journal 1/2009

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