Uni-Tübingen

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18.07.2016

Neue fachübergreifende Forschung Uni Tübingen-Chile hat begonnen – Tübinger Wissenschaftler besonders erfolgreich

Ein interdisziplinäres Geowissenschaften-Ökologie-Forschungsprogramm untersucht, wie biologische Prägung die Erdoberflächenprozesse beeinflusst.

Links: Araucaria Bäume im Nationalpark Nahuelbuta (Foto: Ehlers). Rechts: EarthShape Wetterstation im Nationalpark La Campana (Foto: Übernickel).
Links: Araucaria Bäume im Nationalpark Nahuelbuta (Foto: Ehlers). Rechts: EarthShape Wetterstation im Nationalpark La Campana (Foto: Übernickel).

Das Institut für Geowissenschaften und das Institut für Evolution und Ökologie der Universität Tübingen haben eine gemeinsame Deutsch-Chilenische Forschungskollaboration initiiert. Das Gesamtprojekt wird ko-koordiniert von Prof. Todd Ehlers (Tübingen Geowissenschaften) und Prof. Friedhelm von Blanckenburg (Deutsches GeoForschungszentrum, GFZ, Potsdam). Das Forschungsprojekt ist in das Schwerpunkt Programm (SPP) der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) eingebettet und heißt: „EarthShape: Die biologische Prägung der Erdoberfläche“.

Das EarthShape Projekt soll Aufschluss darüber bringen, wie biologische Prozesse Boden bilden, Topographie beeinflussen und damit zur Formung der Erdoberfläche beitragen. EarthShape ist ein Konsortium aus 16 interdisziplinären Projekten, zusammengesetzt aus 33 deutschen Wissenschaftlern, 23 chilenischen Wissenschaftlern und Mitarbeitern sowie 20 Doktoranden aus den Fächern Geologie, Ökologie, Bodenkunde, Geografie, Mikrobiologie, Geophysik und Geochemie. Die Untersuchungen im Rahmen von EarthShape werden an vier Untersuchungsstandorten in der chilenischen Küstengebirgskette durchgeführt, die sich über einen der weltweit spektakulärsten Vegetationsgradienten von arid bis feucht-gemässigt erstreckt. In diesem natürlichen Labor kann untersucht werden, wie sich Biologie und Topographie gegenseitig beeinflussen.

Die erste Antragsrunde zeigt als Ergebnis, dass die interdisziplinäre Gruppe der Tübinger Forscher die erfolgreichsten Einwerber in diesem Schwerpunktprogramm mit sechs Jahren Laufzeit sind. In den ersten drei Jahren, beginnend in 2016, wurden 1,7 Millionen Euro für die Tübinger Wissenschaftler bewilligt, dies sind 33% des Budgets für das gesamte Projekt während der ersten Phase. Das Tübinger Forschungsteam besteht aus sieben etablierten Forschern, zusätzlich konnten Mittel für fünf Postdoc- und Doktorandenstellen beschafft werden. "Dies ist natürlich ein großer Erfolg für Tübingen, und spricht nicht nur für die hochqualifizierten Umweltwissenschaften in Tübingen, sondern veranschaulicht auch die stark vertretene interdisziplinäre Forschung", sagt Ehlers.

Innerhalb EarthShape ko-koordiniert Prof. Dr. Todd Ehlers (TÜ Geowissenschaften) das Programm, leitet aber auch sein eigenes Teilprojekt, in welchem er am Computer simuliert, wie Topografie, Erosion und Sedimentation auf Klima- und Vegetationsänderungen seit der letzten Eiszeit (vor ca. 21.000 Jahren) reagieren. Dieses Projekt wird in Zusammenarbeit mit Prof. Thomas Hickler (Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrum (BiK-F)) und Prof. Juan-Pablo Fuentes-Espoz (Univ. de Chile) durchgeführt.

Dr. Kirstin Übernickel ist Projektmanagerin und Wissenschaftlerin, vom EarthShape Projekt direkt in den Tübinger Geowissenschaften angestellt. Sie hat ein Netzwerk von vier Wetterstationen über eine Distanz von 1.300 km im Küstengebirge von Chile installiert. Die Wetterstationen übertragen täglich Daten über Satellit nach Tübingen. Die Stationen wurden in drei Nationalparks und einem Naturreservat aufgestellt, die sich zwischen der ariden und spärlich bewachsenen Region der Atacama Wüste bis hin zu den feuchten Wäldern Südchiles befinden. Die Stationen werden genutzt, um Wetter und Klima zu überwachen und festzustellen, wie sie sich in jedem Gebiet auf die lokale Ökologie, den Nährstoffzyklus sowie die Bodenentwicklung und Erosion auswirken. Die Stationen wurden in enger Zusammenarbeit mit der Chilenischen Pontifikal-Katholischen Universität, der nationalen Korporation des Chilenischen Forstwesens (CONAF) und dem Chilenischen Zentrum für erweiterte Studien in trockenen Zonen (CEAZA) installiert.

Prof. Katja Tielbörger (TÜ Pflanzenökologie) und Prof. Yvonne Oelmann (TÜ Geowissenschaften) arbeiten zusammen an einem Unterprojekt, welches mehr auf die Biologie ausgerichtet ist. Es setzt sich mit der Rolle der Vegetationsdynamik hinsichtlich der Bodenprozesse auseinander, wobei der spezielle Fokus auf die Zersetzung von pflanzlichem Material gelegt ist. Dieses Projekt wird in Zusammenarbeit mit dem chilenischen Partner Prof. Lohengrin Cavieres (Univ. de Concepción, Chile), die erste großformatige Studie zum ökologischen Klimaeinfluss in Chile liefern.

Prof. Thomas Scholten und Dr. Peter Kühn (TÜ Geowissenschaften) konzentrieren sich auf das komplexe Zusammenspiel von Bodenstruktur, mikrobiologischen Prozessen und Klima. Diese kleinräumig biologisch gesteuerten Prozesse spielen eine maßgebliche Rolle in Stabilisierungsprozessen an der Erdoberfläche und es wird erwartet, dass diese bei verschiedenen klimatischen Bedingungen unterschiedlich ausfallen. Die chilenischen Bodenkundler Dr. Rómulo Oses (CEAZA, La Serena, Chile) und Dr. Oscar Seguel (Univ. de Chile) tragen zu dem Projekt mit ihrer Expertise, logistischer Unterstützung und Zugang zu vorhandenen Laboreinrichtungen vor Ort bei. "Unsere Studie wird grundlegende Informationen darüber liefern, wie mikrobengesteuerte Prozesse zu Bodenbildung, Stabilität und Erosion als Antwort auf Klimaeinflüsse beitragen“, sagt Scholten.

Dr. Miriam Schaller (TÜ Geowissenschaften) kooperiert mit Prof. Jan van der Kruk (Forschungszentrum Jülich) und Prof. Juan-Pablo Fuentes-Espoz (Univ. de Chile), um zu ermitteln, wie geochemische und geophysikalische Messungsmethoden einander ergänzend verwendet werden können. So soll verstanden werden, wie Gestein sich zersetzt und damit Boden formt. Das Projekt kombiniert unterirdisch bildgebende geophysikalische Verfahren mit geochemischen Analysen anhand von Proben aus Bodengrabungen.

“Wir blicken sehr positiv gestimmt auf dieses 6-Jahre-Programm. Es wird sich fördernd auf modernste wissenschaftliche Kooperationen innerhalb Tübingen auswirken und einen Beitrag zu den Bemühungen der Universität Tübingen, internationale Kooperationen zu fördern, leisten”, sagt Ehlers. Mit den jetzt installierten Wetterstationen vor Ort ist das Programm bereit für den Start.

Todd Ehlers

Kontakt:

Prof. Dr. Todd Ehlers
Universität Tübingen
Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
Fachbereich Geowissenschaften
Telefon: +49 (0) 7071 29-73152
todd.ehlers[at]uni-tuebingen.de

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