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Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2017-11-15 - 2021-11-14

Zum besseren Verständnis der klimatischen Zyklen, die das Quartär kennzeichnen und gekennzeichnet haben, ist es notwendig, die geographische Ausdehnung und die interhemisphärische Phasierung glazialer Ereignisse zu kennen. Neue glaziale Archive aus dem südlichen Patagonien lassen darauf schließen, dass die maximale Gletscherausdehnung im Laufe des letzten Glazialzyklusses im Verlauf des Marinen Isotopenstadiums (MIS) 3 auftrat. In diesem Zusammenhang untermauern neue Erkenntnisse aus den südlichen Mittelbreiten in Patagonien und Neuseeland die Notwendigkeit, die Frage der Zeitstellung, Struktur und Dauer des lokalen letztglazialen Maximums in den südlichen Mittelbreiten zu kären: Wann war das letztglaziale lokale Maximum erreicht? Warum sprechen nur vereinzelte Archive in Patagonien für ein Auftreten im MIS 3? Handelt es sich dabei um eine lokale Anomalie oder um einen wesentlichen Baustein zum Verständnis des LGM (Last Glacial Maximum) in den südlichen Anden? Hauptziel des Projektes ist die Bestimmung der Zeitstellung des lokalen LGM entlang der Anden in Patagonien (43-55°S). Um dieses Ziel zu erreichen, folgt das Projekt einem interdisziplinären methodischen Ansatz, der Aspekte der Glazialmorphologie, Glazialstratigraphie, Geochronologie und Gletschermodellierung verbindet. Durch die Auswahl von Untersuchungsgebieten entlang eines latitudinalen Transektes sollen sowohl latitudinale Effekte und auch lokale Einflüsse auf die Vergletscherung Patagoniens analysiert werden. Auf der Grundlage präzierer geomorphologischer Kartierungen und Datierungen mittels Optisch Stimulierter Lumineszenz (OSL) und 10Be Expositionsdatierungen, wird für die Rekonstruktion ein 3D Parallel Ice Sheet Model (PISM) zum Einsatz kommen. Dieser methodische Ansatz wird ermöglichen, den Zeitpunkt des lokalen LGM zu erfassen und somit den Einfluss regionaler, hemisphärischer und globaler Phasierungen im Zuge des letzten Glazialzyklusses zu überprüfen.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2014-12-01 - 2016-11-30

Gegenwärtig wird die Wiener U-Bahnlinie U1 über ihre südliche Endhaltestelle hinaus verlängert. Vom Reumannplatz aus verläuft die geplante Trasse zunächst unter der Favoritenstraße nach Süden in Richtung der geplanten Haltestellen Troststraße und Altes Landgut. Die Trasse verläuft dabei bis zu 25 m unter der Geländeoberkante und schneidet in ihrem Verlauf eine Abfolge geologischer Einheiten. Die Basis bilden Ablagerungen aus dem Neogen, im Hangenden finden sich Ablagerungen aus dem jüngsten Erdzeitalter, dem Quartär. Es handelt sich hierbei um Flussterrassen, die in der Vergangenheit im Wesentlichen von der Donau abgelagert wurden. Derzeit gibt es zwar eine relative Chronologie zur zeitlichen Abfolge der Bildung der verschiedenen Terrassen, die das Wiener Stadtbild prägen, eine numerische (absolute) zeitliche Einordnung liegt bisher jedoch nicht vor, da sich nicht zuletzt auch die Zugänglichkeit zu entsprechenden ungestörten Ablagerungen im Wiener Stadtgebiet als schwierig erweist. Im Rahmen der U-Bahnbaustelle der U1 bietet sich derzeit die einmalige Gelegenheit, ein Datierungs-Transekt durch eine komplexe quartäre Sedimentabfolge zu legen und somit neue Einblicke in die quartäre Landschaftsgeschichte des Wiener Stadtgebietes zu gewinnen. Ermöglicht wird dies mittels physikalischer Datierungsmethoden, mit deren Hilfe Ablagerungsalter von Sedimenten bestimmt werden können. In Rahmen des beantragten Projektes ist geplant zwei unabhängige Altersdatierungsmethoden einzusetzen: Optisch stimulierte Lumineszenz (OSL) Datierungen, sowie Burial Age Datierung mit Hilfe kosmogener Nuklide. Ziel des Projektes ist es, erstmals eine auf die Ergebnisse physikalischer Datierungsmethoden gestützte, numerische Chronologie für die älteren Donauterrassen im Stadtbereich Wiens zu etablieren. Hiermit soll auch der Frage nachgegangen werden ob und wenn ja wann es im Quartär zu tektonischen Verstellungen der Terrassenkörper gekommen ist.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2014-05-01 - 2017-06-30

Granulat- und Schuttströme führen in vielen Gebirgsregionen weltweit regelmäßig zu Zerstörungen. Schneelawinen, Fels- oder Fels-Eis-Lawinen, Muren, Lahare oder pyroklastische Ströme sind nur einige Beispiele für derartige Prozesse. Ein angemessener Umgang mit den damit verbundenen Risiken erfordert eine detaillierte und zuverlässige Analyse der diesen Phänomenen zu Grunde liegenden Mechanismen. Zwar wurde dieses Thema in der Vergangenheit schon ausführlich bearbeitet und existiert eine Reihe einschlägiger physikalisch basierter Modelle, jedoch bleiben bis dato einige Probleme ungelöst: (1) das Fließen über natürliches (beliebig geformtes) Gelände und der Einfluss des viskosen Porenfluids bzw. die Modellierung der Bewegung als Zweiphasenströmung, sowie die Aufnahme von festem und/oder flüssigem Material wurden bisher nicht angemessen behandelt; (2) es existiert zum gegenwärtigen Zeitpunkt keine benutzerfreundliche, frei verfügbare Software, die zur Simulation solcher Phänomene in ihrer vollen Komplexität geeignet ist. Eine derartige Software könnte jedoch entscheidend dazu beitragen, die Modelle für einen breiteren Anwenderkreis an Universitäten und im öffentlichen Dienst zugänglich zu machen. Das vorliegende Projekt zeigt einen effektiven, innovativen und vereinheitlichten Weg für die Lösung dieser beiden Probleme auf. Er beschäftigt sich deshalb mit schnellen geophysikalischen Massenbewegungen wie Lawinen und echten zweiphasigen Schuttströmen von einem genau definierten Anrissgebiet entlang des Fließweges über natürliches Gebirgsgelände bis zum Ablagerungsgebiet. Für eine in ihrem Volumen und in ihrer Verteilung definierte Masse im Anrissgebiet sollen die Bewegung und die geometrische Deformation entlang des beliebig geformten Fließweges simuliert werden. Diese Simulation soll die Aufnahme und Ablagerung von festem Material einerseits und Fluiden andererseits entlang des Fließweges sowie die endgültige Verteilung der abgelagerten Masse einschließen. Die Modellierung wird ebenfalls die Effekte des sich dynamisch entwickelnden Porenfluiddrucks und/oder der zeitlichen Entwicklung der Mischungsverhältnisse der Feststoffe und Fluide inkludieren. Ein ebenso wichtiger Schwerpunkt soll auf die Entwicklung einer benutzerfreundlichen und frei verfügbaren Anwendungssoftware des entwickelten Modells gelegt werden. Dafür soll die GIS Software GRASS genutzt werden, die als Open Source Produkt unter der GNU General Public License verfügbar ist. Die neue Software soll mit physikalischen Modellen (Laborversuchen) sowie mit gut dokumentierten Massenbewegungen evaluiert werden. Hierbei sollen verschiedenste durch das Modell abbildbare Prozesse und Prozessketten wie Muren bzw. Schuttströme, Schuttlawinen und Schnee- oder Felslawinen betrachtet werden.

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