ALBERT

Note: Dissertation, Universität Potsdam, 2024 , Content Preface Acknowledgements Summary Zusammenfassung Abbreviations 1. Introduction 1.1. Peatlands 1.1.1. Peatland development and peat bog succession 1.1.2. Characteristic peatlands of the northern hemisphere 1.1.3. Anthropogenic threats of northern peatlands 1.1.4. Peat bog restoration 1.2. Peatland bryophytes 1.2.1. Brown mosses 1.2.2. Sphagnum mosses 1.3. Moss microbiota 1.3.1. Moss-associated bacteria 1.3.2. Moss-associated archaea 1.3.3. Endophytic prokaryotic communities 1.4. Biotic and abiotic influences on moss-associated microorganisms 1.5. Objectives 1.6. Study sites 1.6.1. High Arctic peatlands of Svalbard (SV) 1.6.2. Polygonal Tundra of Samoylov (SA) 1.6.3. Palsa Bogs of Neiden (NEI) 1.6.4. Kettle Bog Peatlands of Mueritz National Park (MUE) 2. Material and Methods 2.1. Sampling scheme overview 2.2. Sampling of pore water 2.3. Sampling of moss plantlets 2.4. Analysis of pore water chemistry 2.5. Cell wall analysis 2.5.1. Cation exchange capacity (CEC) 2.5.2. Holocellulose (HC) 2.5.3. Lignin and Lignin-like polymers (LLP) 2.5.4. Bulk moss litter analysis 2.6. Moss surface sterilisation and separation of putative epiphytic and endophytic microbial communities 2.7. DNA extraction and sequencing 2.8. Sequence analyses and bioinformatics 2.9. Statistical analyses 2.10. Potential methane production and oxidation assays 2.10.1. Surface sterilisation prior to activity tests 2.10.2. Methane production 2.10.3. Methane oxidation 3. Results 3.1. Peatland bulk and pore water characteristics 3.2. Diversity and structure of natural peatland microbial communities 3.3. Environmental drivers of moss-associated microbial communities 3.4. Microbial taxa associated with brown mosses and Sphagnum mosses 3.4.1. Moss-associated bacteria 3.4.2. Moss-associated archaea 3.4.3. Bacterial and archaeal core communities 3.4.4. Acetobacteraceae as dominant taxon of the bacterial core community 3.5. Sphagnum bacteriomes of disturbed, rewetted and pristine temperate kettle bog 3.6. Potential moss-associated methane production and methane oxidation rates 3.6.1. Moss-associated methane production 3.6.2. Moss-associated methane oxidation 4. Discussion 4.1. Environmental influences on moss-associated bacterial communities 4.2. Moss-associated archaeal communities and their environmental drivers 4.3. Distinct patterns of endophytic bacteria 4.4. The core microbiota and their possible role for peatland succession 4.5. The potential role of Acetobacteraceae for Sphagnum host mosses and bog ecosystems 4.6. Moss-associated microbial communities of the methane cycle and their potential metabolic activity 4.7. Diversity and structure of Sphagnum bacteriomes from pristine, disturbed and rewetted kettle bogs 5. Conclusion 6. Critical remarks and outlook 6.1. Critical remarks 6.2. Outlook Bibliography Supplementary

Note: Contents Foreword Prologue Earth’s Freezer: Introduction to Permafrost Frozen grounds: Permafrost in the Arctic Permafrost in profile: Landscape features Frozen in time: The history of permafrost An icy balance: Arctic permafrost physiography What lies within: Organic carbon in permafrost When ice grows up: Pingo Canadian Landmark Drilling down: Learning the secrets of permafrost Portrait: Annett Bartsch Un/settled: Life on frozen ground Frozen States I: Russian Federation Portrait: Vyacheslav Shadrin Frozen States II: North America Portrait: Jessi Pascal Frozen States III: Nordic region Portrait: Palle Jeremiassen Awakening Giant: Permafrost and Climate Change Warming up, warming down: Increasing ground temperatures The chill is gone: Thickening of the active layer Disappearing act: Declining permafrost extent Microorganisms, macro effects: Permafrost carbon cycle Faster, deeper, stronger I: Speed of thaw in North America Faster, deeper, stronger II: Speed of thaw in Scandinavia and the Russian Federation Crossing the threshold: Future scenarios of carbon release Portrait: Dmitry Streletskiy Moving Grounds: Permafrost Changes Frost and flora: The role of vegetation in permafrost landscapes Fire on ice: Peat, permafrost, and fire State of matter: Water, snow, and permafrost The rivers run through it: Arctic rivers, deltas and hydrology Along the edge of the world: Arctic coastal classification Wear and tear: Erosion of Arctic permafrost coasts Eating into the landscape: Retrogressive thaw slumps Portrait: Angus Alunik Losing ground: Projected rates of Arctic coastal erosion Beneath the waves: Changes in subsea permafrost Arctic Ripples: Impacts of Permafrost Thaw Feeling the heat: Permafrost thaw impacts on infrastructure Risky business I: North American Arctic and Kalaallit Nunaat (Greenland) Risky business II: The Russian Federation and Scandinavian Arctic Terra infirma I: Coastal infrastructure in Yamalo-Nenets Portrait: Susanna Gartler Terra infirma II: Reinforcing runways in Paulatuk Terra infirma III: Keeping cold food cold in Alaska Terra infirma IV: Urban planning in Ilulissat Nothing in isolation: Health and wellness and permafrost Portrait: Gwen Healey Akearok Toxic grounds: Contaminants and environmental health Coming back to life: Reemerging pathogens Frozen assets I: The formal economy Frozen assets II: Traditional and subsistence activities Cultural homeland: Alaas landscapes in Yakutia Holding Tight: Adaptation to Permafrost Thaw Bumpy road ahead: Transportation infrastructure and permafrost Undermined: Mining infrastructure and permafrost Keeping the light on: Energy infrastructure and permafrost No time to waste: Waste management and permafrost Modern history: Preserving Svalbard’s cultural heritage Portrait: Ingrid Rekkavik Going South: Permafrost in Other Areas A planetary perspective: Permafrost outside the Arctic Frozen giants: Permafrost in the mountains The view from the top: The Qinghai-Tibetan Plateau, Hindu Kush Himalaya, and Andes Europe’s frozen heart: Permafrost in the Alps The ends of the Earth I: Permafrost in Antarctica The ends of the Earth II: Antarctic Peninsula The ends of the Earth III: Queen Maud Land, Victoria Land, and the McMurdo Dry Valleys Over the Horizon Authors and contributors Acknowledgments Artist spotlight: Olga Borjon-Privé (Oluko) Artist spotlight: Katie Orlinsky Glossary Acronyms References

Note: Dissertation, Universität Potsdam, 2023 , Contents 1. Introduction 2. Boundary Layers Types of the Atmosphere 2.1. The Convective Boundary Layer (CBL) 2.2. The Neutral Boundary Layer (NBL) 2.3. The Stable Boundary Layer (SBL) 3. The Closure problem 4. Model description 4.1. Applied model versions 4.2. Governing equations 4.3. Horizontal grid 4.4. Vertical grid 4.5. Lateral boundaries 4.6. Parametrizations 4.6.1. Radiation scheme 4.6.2. Microphysics 4.6.3. Mellor-Yamada scheme 4.6.4. Smagorinsky scheme 4.6.5. Sea ice scheme 4.7. Difference to classical LES Models 5. Experimental Setup 6. MOSAiC Measurements 6.1. ARM Meteorological tower 6.2. Radiosondes 7. Model evaluation for the central Arctic 7.1. Impact of the horizontal resolution 7.1.1. Under cold, light wind conditions 7.1.2. Under stormy conditions 7.2. Impact of the sea-ice scheme 7.3. Impact of the lower boundary conditions 7.4. Impact of the parametrization schemes under cold, light wind conditions 7.4.1. Near-surface variables 7.4.2. Vertical profiles 7.4.3. Surface fluxes 7.4.4. Boundary Layer Height 7.5. Impact of the parametrization schemes under stormy conditions 7.5.1. Near-surface variables 7.5.2. Vertical profiles 7.5.3. Surface fluxes 7.5.4. Boundary Layer height 8. Discussion and Summary Acknowledgements Appendix

Note: Dissertation, Universität Potsdam, 2024 , Table of contents ABSTRACT ZUSAMMENFASSUNG ABBREVIATIONS AND NOMENCLATURE CHAPTER 1: INTRODUCTION 1.1 SCIENTIFIC BACKGROUND 1.1.1 ARCTIC GROUND 1.1.2 THE PHENOMENON OF PERMAFROST 1.1.3 ARCTIC NON - PERMAFROST AREAS 1.1.4 HYPOTHESIS 1.2 AIMS AND OBJECTIVES 1.3 METHODS 1.3.1 FIELD METHODS AND SAMPLING APPROACH 1.3.2 STUDY AREA SELECTION 1.3.3 LABORATORY METHODS 1.4 THESIS ORGANISATION CHAPTER 2: LARGE HERBIVORES ON PERMAFROST – A PILOT STUDY OF GRAZING IMPACTS ON PERMAFROST SOIL CARBON STORAGE IN NORTHEASTERN SIBERIA 2.1 ABSTRACT 2.2 I NTRODUCTION 2.3 STUDY AREA 2.4 METHODS 2.4.1 FIELD SAMPLING APPROACH 2.4.2 LABORATORY WORK 2.4.3 DATA ANALYSIS AND EXTERNAL DATA 2.5 RESULTS 2.5.1 VEGETATION ASSESSMENT 2.5.2 SEASONAL THAW DEPTH 2.5.3 CARBON PARAMETERS (TOC, TOC/TN RATIOS , AND Δ13 C RATIOS ) 2.5.4 GRAIN SIZE DISTRIBUTION AND WATER CONTENT 2.5.5 STATISTICS AND CORRELATION ANALYSIS 2.6 DISCUSSION 2.6.1 EFFECTS OF GRAZING ON VEGETATION STRUCTURE AND PERMAFROST THAW 2.6.2 CARBON ACCUMULATION UNDER GRAZING IMPACT 2.6.3 METHODOLOGICAL LIMITATIONS OF THE PILOT STUDY 2.7 CONCLUSION 2.8 DATA AVAILABILITY STATEMENT 2.9 AUTHOR CONTRIBUTIONS 2.10 FUNDING 2.11 ACKNOWLEDGEMENTS 2.12 CONFLICT OF INTERESTS CHAPTER 3: IMPACTS OF REINDEER ON SOIL CARBON STORAGE IN THE SEASONALLY FROZEN GROUND OF NORTHERN FINLAND: A PILOT STUDY 3.1 ABSTRACT 3.2 I NTRODUCTION 3.3 STUDY AREA 3.4 METHODS 3.4.1 FIELD WORK 3.4.2 LABORATORY ANALYSIS 3.4.3 DATA ANALYSIS AND CALCULATIONS 3.5 RESULTS 3.5.1 CORE DESCRIPTIONS 3.5.2 VEGETATION 3.5.3 CARBON PARAMETERS 3.5.6 COMPARATIVE DATA ANALYSIS 3.6 DISCUSSION 3.6.1 REINDEER IMPACT ON SOIL CARBON STORAGE 3.6.2 REINDEER IMPACT ON VEGETATION 3.6.3 REINDEER IMPACT ON GROUND CHARACTERISTICS 3.6.4 SOC DENSITY AND STOCKS ACROSS THE KUTUHARJU STATION AREA 3.6.5 METHODOLOGICAL LIMITATIONS OF THE PILOT STUDY DESIGN 3.6.6 IMPLICATIONS OF THE PILOT STUDY FOR FUTURE RESEARCH 3.7 CONCLUSION 3.8 DATA AVAILABILITY 3.9 AUTHOR CONTRIBUTION 3.10 COMPETING INTERESTS 3.11 ACKNOWLEDGEMENTS 3.12 FUNDING TABLE 3-1 TABLE 3-2 TABLE 3-3 CHAPTER 4: LIPID BIOMARKER SCREENING TO TRACE RECENT LARGE HERBIVORE INFLUENCE ON SOIL CARBON IN PERMAFROST AND SEASONALLY FROZEN ARCTIC GROUND 4.1 ABSTRACT 4.2 I NTRODUCTION 4.3 STUDY AREA 4.4 METHODS 4.4.1 SAMPLING APPROACH 4.4.2 LABORATORY ANALYSIS 4.4.3 LIPID BIOMARKER INDICES 4.4.4 STATISTICS 4.5 RESULTS 4.5.1 TOC 4.5.2 C/N RATIO 4.5.3 STABLE CARBON ISOTOPE RATIO 4.5.4 ABSOLUTE N- ALKANE CONCENTRATION 4.5.5 AVERAGE CHAIN LENGTH 4.5.6 CARBON PREFERENCE INDEX 4.5.7 HIGHER - PLANT ALCOHOL INDEX 4.5.8 STATISTICAL RESULTS 4.6 DISCUSSION 4.6.1 EFFECTS OF GRAZING INTENSITY ON BIOMARKER SIGNALS 4.6.2 EFFECTS OF GROUND THERMAL REGIME ON SOIL OM DEGRADATION 4.6.3 I MPACT OF HERBIVORY ON PERMAFROST OM STORAGE 4.7 CONCLUSION 4.8 ACKNOWLEDGEMENTS 4.9 COMPETING INTERESTS 4.10 AUTHOR CONTRIBUTION 4.11 FUNDING 4.12 DATA AVAILABILITY CHAPTER 5: SYNTHESIS 5.1 ECOSYSTEM CHANGES UNDER THE IMPACT OF LARGE HERBIVORES 5.2 GRAZING EFFECTS ON SOIL ORGANIC MATTER DECOMPOSITION 5.3 F EASIBILITY OF UTILISING HERBIVORY IN THE ARCTIC 5.4 RESEARCH IMPLICATIONS FOR SUCCESSFUL PLANNING AND USE OF ARCTIC HERBIVORY REFERENCES 93 FINANCIAL AND TECHNICAL SUPPORT APPENDIX 1 APPENDIX I ORGANIC CARBON CHARACTERISTICS IN ICE - RICH PERMAFROST IN ALAS AND YEDOMA DEPOSITS , CENTRAL YAKUTIA, SIBERIA APPENDIX II WHAT ARE THE EFFECTS OF HERBIVORE DIVERSITY ON TUNDRA ECOSYSTEMS ? A SYSTEMATIC REVIEW (ABSTRACT) APPENDIX III SUPPLEMENTARY MATERIAL TO CHAPTER 2: LARGE HERBIVORES ON PERMAFROST – A PILOT STUDY OF GRAZING IMPACTS ON PERMAFROST SOIL CARBON STORAGE IN NORTHEASTERN SIBERIA APPENDIX IV SUPPLEMENTARY MATERIAL TO CHAPTER 3: IMPACTS OF REINDEER ON SOIL CARBON STORAGE IN THE SEASONALLY FROZEN GROUND OF NORTHERN FINLAND : A PILOT STUDY APPENDIX V SUPPLEMENTARY MATERIAL TO CHAPTER 4: A PILOT STUDY OF LIPID BIOMARKERS TO TRACE RECENT LARGE HERBIVORE INFLUENCE ON SOIL CARBON IN PERMAFROST AND SEASONALLY ROZEN ARCTIC GROUND APPENDIX VI SUPPLEMENTARY MATERIAL TO APPENDIX IV: ORGANIC CARBON CHARACTERISTICS IN ICE - RICH PERMAFROST IN ALAS AND YEDOMA DEPOSITS , CENTRAL YAKUTIA, SIBERIA ACKNOWLEDGEMENTS - DANKSAGUNG

Note: Contents Preface Contributors PART I AN OVERVIEW OF THE DIVERSITY OF BACTERIOPHAGES 1 Structural and Genomic Diversity of Bacteriophages / Bert Ely, Jacob Lenski, and Tannaz Mohammadi 2 The Diversity of Bacteriophages in the Human Gut / Amanda Carroll-Portillo, Derek M. Lin, and Henry C. Lin 3 Breaking the Ice: A Review of Phages in Polar Ecosystems / Mara Elena Heinrichs, Gonçalo J. Piedade, Ovidiu Popa, Pacifica Sommers, Gareth Trubl, Julia Weissenbach, and Janina Rahlff 4 The Diversity of Bacteriophages in Hot Springs / Timothy J. Marks and Isabella R. Rowland PART II ISOLATION OF BACTERIOPHAGES 5 Isolation of Bacteriophages from Soil Samples in a Poorly Equipped Field Laboratory in Kruger National Park / Ayesha Hassim and Kgaugelo Edward Lekota 6 Purification and Up-Concentration of Bacteriophages and Viruses from Fecal Samples / Frej Larsen, Rasmus Riemer Jakobsen, Xiaotian Mao, Josue Castro-Mejia, Ling Deng, and Dennis S. Nielsen 7 Isolation of Enterococcus Bacteriophages from Municipal Wastewater Samples Using an Enrichment Step / Cory Schwarz and Jacques Mathieu 8 Phage DNA Extraction, Genome Assembly, and Genome Closure / Justin Boeckman, Mei Liu, Jolene Ramsey, and Jason Gill PART III ENUMERATION OF BACTERIOPHAGES 9 Enumeration of Bacteriophages by Plaque Assay / Diana Elizabeth Waturangi 10 Detection and Quantification of Bacteriophages in Wastewater Samples by Culture and Molecular Methods/ Laura Sala-Comorera, Maite Muniesa, and Lorena Rodríguez-Rubio 11 Flow Virometry: A Fluorescence-Based Approach to Enumerate Bacteriophages in Liquid Samples / Elena A. Dlusskaya and Rafik Dey 12 A Metagenomics Approach to Enumerate Bacteriophages in a Food Niche / Kelsey White, Giovanni Eraclio, Gabriele Andrea Lugli, Marco Ventura, Jennifer Mahony, Fabio Dal Bello, and Douwe van Sinderen PART IV CHARACTERIZATION OF BACTERIOPHAGES 13 Bioinformatic Analysis of Staphylococcus Phages: A Key Step for Safe Cocktail Development / Soledad Telma Carrasco and He´ctor Ricardo Morbidoni 14 Use of Localized Reconstruction to Visualize the Shigella Phage Sf6 Tail Apparatus / Chun-Feng David Hou, Fenglin Li, Stephano Iglesias, and Gino Cingolani 15 Bacteriophage–Host Interactions and Coevolution / Diana M. Álvarez-Espejo, Dácil Rivera, and Andrea I. Moreno-Switt 16 Unraveling Physical Interactions of Clostridioides difficile with Phage and Phage-Derived Proteins Using In Vitro and Whole-Cell Assays / Wichuda Phothichaisri, Tanaporn Phetruen, Surang Chankhamhaengdecha, Tavan Janvilisri, Puey Ounjai, Robert P. Fagan, and Sittinan Chanarat 17 Phage Transduction of Staphylococcus aureus / Melissa-Jane Chu Yuan Kee and John Chen PART V APPLICATION OF BACTERIOPHAGES AND BACTERIOPHAGE-DERIVED COMPONENTS 18 The Next Generation of Drug Delivery: Harnessing the Power of Bacteriophages / Alaa A. A. Aljabali, Mohammad B. M. Aljbaly, Mohammad A. Obeid, Seyed Hossein Shahcheraghi, and Murtaza M. Tambuwala 19 Construction of Nonnatural Cysteine-Cross-Linked Phage Libraries / Brittney Chau, Kristi Liivak, and Jianmin Gao 20 Application of Deep Sequencing in Phage Display / Vincent Van Deuren, Sander Plessers, Rob Lavigne, and Johan Robben 21 The Application of Bacteriophage and Photoacoustic Flow Cytometry in Bacterial Identification / Robert H. Edgar, Anie-Pier Samson, and John A. Viator 22 Propagation, Purification, and Characterization of Bacteriophages for Phage Therapy / Katarzyna Kosznik-Kwaśnicka, Gracja Topka, Jagoda Mantej, Łukasz Grabowski, Agnieszka Necel, Grzegorz Węgrzyn, and Alicja Węgrzyn 23 Overcoming Bacteriophage Resistance in Phage Therapy / Elina Laanto 24 Bacteriophage Virus-Like Particles: Platforms for Vaccine Design / Ebenezer Tumban Index

Note: Contents 1 Using Lake Sedimentary DNA to Reconstruct Biodiversity Changes / Eric Capo, Cécilia Barouillet, and John P. Smol 2 The Sources and Fates of Lake Sedimentary DNA / Charline Giguet-Covex, Stanislav Jelavić, Anthony Foucher, Marina A. Morlock, Susanna A. Wood, Femke Augustijns, Isabelle Domaizon, Ludovic Gielly, and Eric Capo 3 The Sedimentary Ancient DNA Workflow / Peter D. Heintzman, Kevin Nota, Alexandra Rouillard, Youri Lammers, Tyler J. Murchie, Linda Armbrecht, Sandra Garcés-Pastor, and Benjamin Vernot 4 Bacterial and Archaeal DNA from Lake Sediments / Aurèle Vuillemin, Marco J. L. Coolen, Jens Kallmeyer, Susanne Liebner, and Stefan Bertilsson 5 Cyanobacterial DNA from Lake Sediments / Marie-Eve Monchamp and Frances R. Pick 6 Protist DNA from Lake Sediments / Cécilia Barouillet, Isabelle Domaizon, and Eric Capo 7 Diatom DNA from Lake Sediments / Katharina Dulias, Laura S. Epp, and Kathleen R. Stoof-Leichsenring 8 Aquatic Vegetation DNA from Lake Sediments / Aloïs Revéret, Inger G. Alsos, and Peter D. Heintzman 9 Aquatic Animal DNA from Lake Sediments / Irene Gregory-Eaves, Marie-Eve Monchamp, and Zofia E. Taranu 10 Terrestrial Plant DNA from Lake Sediments / Sandra Garcés-Pastor, Kevin Nota, Dilli P. Rijal, Sisi Liu, Weihan Jia, Maria Leunda, Christoph Schwörer, Sarah E. Crump, Laura Parducci, and Inger G. Alsos 11 Terrestrial Fauna and Hominin DNA from Sedimentary Archives / Tyler J. Murchie, Charline Giguet-Covex, Peter D. Heintzman, Viviane Slon, and Yucheng Wang 12 An Overview of Biodiversity and Network Modeling Approaches: Applications to Sedimentary DNA Records / Zofia E. Taranu, Irene Gregory-Eaves, and Marie-Eve Monchamp 13 Perspectives and Future Developments Within Sedimentary DNA Research / Luke E. Holman, Yi Wang, Rikai Sawafuji, Laura S. Epp, Kristine Bohmann, and Mikkel Winther Pedersen Glossary, Acronyms and Abbreviations Index

Note: INHALT Vorwort ERSTER TEIL Faszination Ozean Im Reich der Tiefe Astronaut auf Erden Die Stimme der Meere ZWEITER TEIL Am Abgrund der Meere Der Schatz von Helgoland Geisterjagd vor Rügen Am Limit DRITTER TEIL Der Weg nach vorn Unscheinbarer Superheld Grundreinigung Mut zur Hoffnung Dein Leben für den Ozean DANKSAGUNG DIE AUTOREN IMPRESSUM BILDNACHWEIS

Note: Inhaltsverzeichnis Vorwort Kapitel 1 Dringlichst gesucht – Wege aus der Klimakrise Alarmstufe Rot für Mensch und Natur Lösungen für das Treibhausgas-Problem? CONCLUSIO: Die Klimakrise kennt nur eine Lösung: Treibhausgasneutralität Kapitel 2 Die Rolle des Ozeans im Kohlenstoffkreislauf der Erde Wie der Ozean Kohlendioxid aufnimmt CONCLUSIO: Kohlenstoffspeicher Ozean: Riesig, effizient und in Gefahr 67 Kapitel 3 Das ungenutzte Klimaschutzpotenzial der Ökosysteme an Land Wälder, Wiesen und Böden als Kohlenstoffspeicher CONCLUSIO: Lösungen, die viel zu selten umgesetzt werden Kapitel 4 Marine CDR-Verfahren: Forschung unter Zeit- und Erwartungsdruck Ein Ozean der Möglichkeiten oder gefährlicher Hype? Kapitel 5 Mehr Kohlenstoffeinlagerung in Wiesen und Wäldern des Meeres? Blue Carbon: Ein Lösungsansatz mit doppeltem Nutzen CONCLUSIO: Küstenökosysteme: Marine Kohlenstoffsenke mit unverzichtbaren Zusatzleistungen Kapitel 6 Künstlicher Auftrieb: Die Idee von der Begrünung des Ozeans Eine Anschubhilfe für die biologische Kohlenstoffpumpe CONCLUSIO: Künstlicher Auftrieb – Prädikat: „nur bedingt nützlich“ Kapitel 7 Gezielte Eingriffe in die Meereschemie Alkalinitätserhöhung: Verfahren in den Kinderschuhen CONCLUSIO: Alkalinitätserhöhung – theoretisch verstanden, im Feld jedoch kaum getestet Kapitel 8 Kohlendioxid verpressen tief unter dem Meer Gasspeicherung in Sandsteinschichten und Basaltgestein CONCLUSIO: Kohlendioxidspeicherung unter dem Meer: Ein umstrittenes Verfahren im Aufwind Kapitel 9 Leitprinzipien und Regeln für einen Einsatz mariner CDR-Verfahren Wie regelt man eine verstärkte CO2-Aufnahme des Meeres? CONCLUSIO: Regulierung möglicher CDR-Einsätze: Gebraucht werden klare Strategien und Vorschriften Gesamt-Conclusio Abkürzungen Quellenverzeichnis Mitwirkende Index Partner und Danksagung Abbildungsverzeichnis Impressum .

Note: Inhaltsverzeichnis Vorwort Liste der Autoren/Autorinnen und der Gutachter Hochgebirge: Definition, Bedeutung, Veränderungen und Gefahren / (José L. Lozán,Siegmar-W. Breckle, Heidi Escher-Vetter, Hartmut Graßl & Dieter Kasang) 1 Bedeutung der Hochgebirge 1.1 Der Einfluss von Hochgebirgen auf die Zirkulation der Atmosphäre / (Jürgen Böhner & Jörg Bendix) 1.2 Die Entstehung der Hochgebirge / (Martin Meschede) 1.3 Übersicht über die wichtigsten Gebirge der Erde / (José L.Lozán, Siegmar-W. Breckle, Dieter Kasang & Heidi Escher-Vetter) 1.4 Berge und Gebirge im Meer / (Bernd Christiansen) 1.5 Hochgebirge: Wassertürme für eine wachsende Weltbevölkerung / (Carmen de Jong) 1.6 Erdoberflächenprozesse im Hochgebirge – Der Einfluss des Klimawandels / (Lothar Schrott & Jan Blöthe) 1.7 Hochgebirge: Hotspots der Biodiversität / (Severin Irl & Andreas H. Schweiger) 1.8 Hochgebirge als Ressourcenräume für Tiefländer / (Matthias Winiger) 1.9 Bevölkerung und Siedlungsstrukturen im Hochgebirge / (Christoph Stadel & Axel Borsdorf) 1.10 Lokale Anpassungsstrategien für Landnutzung in Hochgebirgen / (Hermann Kreutzmann) 2 Paläoökologische Veränderungen in Hochgebirgen 2.1 Globale Klima- und Gletscherveränderungen im Pleistozän und Holozän / (Heinz Veit & Alexander Groos) 2.2 Welche Umweltinformationen können aus Jahrringen abgeleitet werden? / (Achim Bräuning & Jussi Grießinger) 2.3 Holozäne Klimaänderungen und Waldgrenzschwankungen in den Alpen / (Conradin A. Burga) 2.4 Anthropogene Einflüsse auf die Hochgebirgsumwelt im Holozän: Einblicke aus einer alpinen Bergbaulandschaft / (Kerstin Kowarik & Hans Reschreiter) 3 Veränderungen der Kryosphäre in Hochgebirgen 3.1 Gletscherbeobachtung und globale Trends / (Frank Paul & Martin Hoelzle) 3.2 Die Gletscher Hochasiens im Klimawandel / (Tobias Bolch, Atanu Bhattacharya & Owen King) 3.3 Die Karakorum-Anomalie / (Christoph Mayer, Astrid Lambrecht & Alexander Groos) 3.4 Wenn Gletscher abrutschen / (Andreas Kääb) 3.5 Tropische Gletscher: Ostafrika / (Rainer Prinz & Thomas Mölg) 3.6 Die Gletscher der Anden im Klimawandel / (Thorsten Seehaus) 3.7 Gletscher und Schnee in Hochgebirgen Nordamerikas / (Dieter Kasang & José L. Lozán) 3.8 Gletscherschmelze unter Schuttbedeckung: Verbreitung, Prozesse und Messmethoden / (Pascal Buri, Simone Schauwecker & Jakob Steiner) 3.9 Permafrost in den Alpen – Langzeitbeobachtung und Entwicklung über zwei Jahrzehnte (Jeannette Nötzli) 3.10 Globale Klimaänderung und die Gletscher auf Neuseeland / (Stefan Winkler) 3.11 Einfluss des Klimawandels auf die Schneebedeckung / (Kay Helfricht & Marc Olefs) 4 Hydrologische Veränderungen in Hochgebirgen 4.1 Hochgebirgsgewässer im Wandel / (Heike Zimmermann-Timm, Deep Narayan Shah & Ram Devi Tachamo Shah) 4.2 Einfluss des globalen Wandels auf die Bodenstabilität des alpinen Graslandes / (Christine Alewell, Lauren Zweifel & Katrin Meusburger 4.3 Sozio-Hydrologie des Trans-Himalaya – Schmelzwasserverfügbarkeit und Bewässerungslandwirtschaft / (Marcus Nüsser, Juliane Dame & Susanne Schmidt) 4.4 Hochgebirge und Wasserressourcen in Peru und Kalifornien / (Dieter Kasang) 4.5 Hydrologische Veränderungen in vergletscherten Einzugsgebieten / (Regine Hoch) 5 Biodiversität der Hochgebirge im Klimawandel 5.1 Klimawandel und Vegetationsdynamik im Hochgebirge / (Harald Pauli) 5.2 Phänologische Veränderungen in Hochgebirgen / (Christian Rixen) 5.3 Klimawandel und Gebirgswälder: Bedrohung der Multifunktionalität? / (Georg Gratzer) 5.4 Alpine Waldgrenzen im Klimawandel – Wie sind die heterogenen Reaktionsmuster zu erklären? / (Udo Schickhoff, Maria Bobrowski & Niels Schwab) 5.5 Vegetation und Klimawandel an der Ostkordillere von Ecuador am Beispiel des Páramo de Papallacta / (M. Daud Rafiqpoor & Siegmar-W. Breckle) 5.6 Auswirkungen des Klimawandels auf das Wachstum von Zwergsträuchern in Hochgebirgen / (Stef Weijers & Jörg Löffler) 5.7 Pflanzen besiedeln neue Lebensräume: Primärsukzession auf Gletschervorfeldern / (Brigitta Erschbamer & Conradin A. Burga) 5.8 Klimawandel und biologische Invasionen im Hochgebirge /(Anna Schertler, Franz Essl & Bernd Lenzner) 5.9 Die Tierwelt der Alpen im Klimawandel / (Peter Huemer, Hermann Sonntag, Friederike Barkmann & André Stadler) 5.10 Ökologische Folgen des Landnutzungswandels in den Alpen / (Erich Tasser & Ulrike Tappeiner) 6 Sozioökonomische Veränderungen in Hochgebirgen 6.1 Ökonomische Bewertung von Biodiversität und Ökosystemleistungen in den Alpen / (Andreas Bartel & Barbara Färber) 6.2 Der sozioökonomische Strukturwandel in den Alpen / (Oliver Bender & Andreas Haller) 6.3 Klimawandel und Wintersporttourismus: Wahrnehmung und Reaktion der Touristen / (Jürgen Schmude & Maximilian Witting) 6.4 Mensch-Umwelt-Interaktionen im Äthiopischen Hochland / (Simon Strobelt & Michèle von Kocemba) 7 Naturgefahren in Hochgebirgen 7.1 Klimawandel, Morphodynamik und gravitative Massenbewegungen / (Thomas Glade) 7.2 Einfluss der Permafrostdegradation auf Hangstabilität / (Friederike Günzel & Wilfried Haeberli) 7.3 Warnsignal Klima - Die Lawinengefahr im Klimawandel / (Benjamin Reuter, Christoph Mitterer & Sascha Bellaire) 7.4 Gefahren aus vergletscherten Vulkanen: Das Beispiel Nevado del Ruiz / (Simon Allen, Christian Huggel & Frank Paul) 7.5 Bedrohung durch Erdbeben im Himalaya / (Birger-G. Lühr) 7.6 Risiken durch Gletscherseen im Klimawandel / (Holger Frey & Wilfried Haeberli) 7.7 Bergstürze, Seeausbrüche und Muren im Pamir / (Siegmar-W. Breckle & Martin Mergili) 8 Maßnahmen zum Klimaschutz und zur Anpassung 8.1 Klimawandel und Naturschutz im Gebirge: Neue Herausforderungen / (Mario F. Broggi) 8.2 Klimawandel und Anpassungsstrategien im Alpentourismus / (Ulrike Pröbstl-Haider) 8.3 Klimawandel in den Lebenswelten und Handlungslogiken ländlicher Bevölkerung im Hochgebirge: Perspektiven aus dem Callejón de Huaylas, Peru / (Martina Neuburger) 8.4 Hochland-Tiefland Beziehungen in ihrer Bedeutung für eine nachhaltige Entwicklung in Gebirgsräumen / (Paul Messerli, Susanne Wymann von Dach & Thomas Kohler) 9 Sachregister