ALBERT

Note: Contents: Figures. - Tables. - Preface. - Illustrations. - 1. Introduction. - 1.1 Background. - 1.2 Scope of the text. - 1.3 World vegetation types. - 1.3.1 Vegetation formations and zones. - 1.3.2 Zonobiomes. - 1.3.3 Exoclimates. - 1.3.4 The Canadian vegetation classification system. - 1.3.5 Ecozones. - 1.3.6 Floristic realms. - 1.3.7 Plant species nomenclature. - 1.4 Soil classification and soil systems. - 1.5 Climatic parameters. - 1.5.1 The role of climate. - 1.5.2 Moisture indices. - 1.5.3 Climate diagrams. - 1.6 Plant strategies. - 1.6.1 Competition. - 1.6.2 Hydrature and moisture regulation. - 1.6.3 Life forms. - 1.6.4 Leaf morphology and adaptation. - 1.7 Biomass and net primary productivity. - 2. Tundra 2.1 Tundra distribution. - 2.2 Climate. - 2.3 Soils. - 2.4 Tundra in North America. - 2.4.1 Ecoclimatic sub-provinces and regions. - 2.4.2 High and mid-Arctic. - 2.4.3 Low Arctic. - 2.5 Tundra in other Northern Hemisphere locations. - 2.5.1 Arctic Tundra. - 2.5.2 Typical Tundra. - 2.5.3 Southern Tundra. - 2.5.4 Tundra on Arctic Islands. - 2.6 Tundea in the Southern Hemisphere. - 2.6.1 The Antarctic Subregion. - 2.6.2 The Sub-Antarctic Subregion. - 2.7 Alpine Tundra. - 2.7.1 Temperate-latitude alpine Tundra. - 2.7.2 Low-latitude (equatorial) alpine Tundra. - 2.8 Primary production and phytomass in Tundra. - 3. Forest-Tundra or Boreal-Tundra Ecotone. - 3.1 Definitions. - 3.2 Distribution. - 3.3 Climate. - 3.4 Soils. - 3.5 Forest-Tundra in Canada. - 3.5.1 Ecoclimatic sub-provinces. - 3.5.2 The shrub subzone (Northern Forest-Tundra). - 3.5.3 The forest subzone (Southern Forest Tundra). - 3.6 Eurasian Forest-Tundra. - 3.7 Primary production and phytomass in forest-Tundra. - 4. Boreal Forest (Taiga) and Mixed Forest Transition. - 4.1 Distribution. - 4.2 Climate. - 4.3 Soils. - 4.4 Boreal forest in North America. - 4.4.1 Open Lichen Woodland. - 4.4.2 Northern Coniferous Forest. - 4.4.3 Mixed-Forest (Boreal-Broadleaf ecotone). - 4.4.4 Mixed-Forest transition to grassland (Northern Mixedwoods). - 4.5 Eurasian Boreal. - 4.5.1 The European Boreal. - 4.5.2 The Siberian Boreal. - 4.5.3 Northwest Pacific Fringe Boreal. - 4.6 Primary production and phytomass in boreal forest. - 5. Prairie (Steppe). - 5.1 Distribution. - 5.2 Climate. - 5.2.1 North America. - 5.2.2 Climate in Eurasia and elsewhere. - 5.3 Soils. - 5.4 Prairie in North America. - 5.4.1 The Canadian Prairie. - 5.4.2 Prairie in the USA. - 5.5. Eurasian Steppe. - 5.6 Southern Hemisphere Grasslands. - 5.6.1 The High Veldt. - 5.6.2 The Pampas/Campos Grasslands. - 5.7 Primary production and biomass. - 6. Cordilleran Environments in Western North America. - 6.1 Canada's Cordilleran ecoclimatic provinces. - 6.1.1 Distribution. - 6.1.2 Climate. - 6.1.3 Soils. - 6.1.4 Pacific Coastal Mesothermal Forest. - 6.1.5 Pacific Coastal Subalpine Forest. - 6.1.6 Cordilleran Forest Region. - 6.1.7 Cordilleran Cold Steppe and Savanna Forst. - 6.1.8 Canadian Cordilleran Subalpine Forest. - 6.1.9 Alpine Tundra and Boreal Forest. - 6.2 The Cordilleran Region in the USA. - 6.2.1 Distribution. - 6.2.2 Northwest Coast Conifer-Hardwood Forests. - 6.2.3 Montane Pine Forests. - 6.2.4 Sagebrush and Grasslands. - 6.2.5 Interior Hemlock-Douglas-Fir-Larch. - 6.2.6 Subalpine Forest. - 6.3 Primary Production and Phytomass. - 7. Temperate Deciduous Forests. - 7.1 Distribution. - 7.2 Climate. - 7.3 Soils. - 7.4 Temperate Deciduous Forest in North America. - 7.4.1 Canada. - 7.4.2 United States of America. - 7.4.3 Southern Mexico and South America. - 7.5 Europe. - 7.5.1 Atlantic Deciduous Forest. - 7.5.2 Central European Deciduous Forest. - 7.5.3 East European Deciduous Forest. - 7.6 Asia. - 7.7 Southern Hemisphere. - 7.8 Primary Production and Phytomass. - 8. Wetlands. - 8.1 Introduction. - 8.2 Climate. - 8.3 Soils. - 8.4 Canadian Wetland Classification. - 8.4.1 Canadian Wetland Classification System. - 8.4.2 Wetland classes. - 8.4.3 Wetland forms and types. - 8.5 Canadian Wetlands. - 8.5.1 Arctic Wetlands. - 8.5.2 Subarctic Wetlands. - 8.5.3 Boreal Wetlands. - 8.5.4 Prairie Wetlands. - 8.5.5 Temperate Wetlands. - 8.5.6 Oceanic Wetlands. - 8.5.7 Mountain Wetlands. - 8.6 Wetlands in the USA. - 8.7 Eurasian Wetlands. - 8.7.1 European Wetlands. - 8.7.2 Asian Wetlands. - 8.8 Central and South American Wetlands. - 8.9 African Wetlands. - 8.10 Austromalesian and Pacific Wetlands. - 8.11 Phytomass and Primary Production. - 9. Conclusion. - Appendix: Biomials and their local names as used in the text. - Bibliography. - Index.

Note: Inhalt: 1 Zur Entdeckungsgeschichte der Polargebiete. - 1.1 Terra australis - ein vermuteter Südkontinent. - 1.2 Erkundungen der Arktis: Suche nach Passagen. - 1.3 Zur wissenschaftlichen Erkundung der Polargebiete. - 1.4 Deutsche Beiträge zu physisch-geographischer Polarforschung nach 1950. - 2 Abgrenzung und Flächenanteile der Polargebiete. - 2.1 Astronomische Abgrenzung und Beleuchtungsverhältnisse. - 2.2 'Geographische' Abgrenzungsmöglichkeiten gegen die Mittelbreiten. - 2.3 Allgemeine und regionale Flächenanteile der Polargebiete. - 3 Südpolargebiet (Antarktis, Antarktika) 3.1 Physisch-geographische Kennzeichen der heutigen Antarktis (Größenverhältnisse, Lagebeziehungen, Oberflächengestalt). - 3.2 Grundzüge der erdgeschichtlichen Entwicklung. - 3.3 Mineralische Rohstoffe. - 3.4 Zur Vereisungs- und Klimageschichte der Antarktis. - 3.4.1 Regionale Aspekte der Vereisungsgeschichte. - 3.4.2 Antarktische Vereisung und Klimaschwankungen im Quartär. - 3.5 Klimatische Fernwirkungen der Antarktis: Paläoklimatische und aktuelle Prozesse. - 3.5.1 Globale Abkühlung und Aridisierung. - 3.5.2 Mittelmeeraustrocknung und Vereisung der Arktis. - 3.5.3 Eiszeiten - Warmzeiten: Ursache in den Polargebieten? 4 Polarmeere: Meereis; Rolle im globalen Klimageschehen 4.1 Merkmale beider Polarmeere; Eisbildung. - 4.2 Nordpolarmeer: Meeresströme, Zirkulation. - 4.3 Südpolarmeer: Ringstrom, Zirkulation, Polynjas. - 5 Witterung und Klima des Südpolargebiets; klimatische Gliederung. - 5.1 Jahres- und Monatstemperaturen in der Antarktis. - 5.2 Niederschlagshöhe und -verteilung. - 5.3 Antarktische Windsysteme. - 5.4 Klimatische Grobgliederung der Antarktis. - 6 Vergletscherte und periglaziale Antarktis. - 6.1 Aktuelle Vergletscherung, Eisbewegung, Schelfeis. - 6.2 Periglaziale Gebiete: Ost-Antarktis / West-Antarktis. - 6.2.1 Antarktische Flora (kontinentale und maritime Antarktis). - 6.2.2 Insolations- und Frostverwitterung in der Antarktis. - 6.2.3 Biogener Gesteinszersatz. - 6.2.4 Periglaziale Ost-Antarktis. - 6.2.4.1 Physikalisch-chemische Verwitterung und Bodenbildung. - 6.2.4.2 Kennzeichen ost-antarktischer Böden und Zersatzdecken. - 6.2.4.3 Vorzeitliche Formung und rezente geomorphologische Prozesse. - 6.2.5 Maritime West-Antarktis / Antarktische Halbinsel. - 6.2.5.1 Witterung und maritimes Klima der West-Antarktis. - 6.2.5.2 Chemische Verwitterung und Bodenbildung. - 6.2.5.3 Aktuelle geomorphologische Prozesse. - 6.3 Anthropogene Eingriffe in antarktische Lebensräume. - 6.3.1 Ausbeutung mariner Ressourcen. - 6.3.2 Gefährdung durch Stationen und Tourismus. - 7 Das Nordpolargebiet (Arktis) 7.1 Physisch-geographische Kennzeichen und zonale Gliederung. - 7.2 Zur geologischen Entwicklung des Nordpolargebietes. - 7.3 Mineralische und organogene Rohstoffe; Nutzungsprobleme. - 7.4 Zur Vereisungs- und Klimageschichte der Arktis. - 7.4.1 Jungtertiärer Vereisungsbeginn in der Arktis. - 7.4.2 Jungquartäre Vereisung und Deglaziation; Klimawandel und Klimasprünge. - 7.4.3 Isostatische Landhebung: Regionale Befunde aus Kanada und Grönland. - 7.4.4 Holozäne Gletscher- und Klimaschwankungen. - 7.5 Klimatische Grundzüge des Nordpolargebietes. - 7.6 Permafrost: Verbreitung, vertikale Gliederung, Degradation. - 7.6.1 Klimatische Verbreitung, Typisierung, vertikale Gliederung. - 7.6.2 Natürliche Permafrost-Degradation. - 7.6.3 Folgen menschlicher Eingriffe; bautechnische Probleme. - 7.7 Zur aktuellen Vergletscherung des Nordpolargebietes; Vergletscherungstypen. - 7.7.1 Arktisches Inlandeis und Plateauvergletscherungen. - 7.7.2 Formen untergeordneter Vergletscherung: Eisstromnetze, Tal- und Kargletscher. - 8 Periglaziale Arktis. - 8.1 Bodenbildung und Bodentypen in der Arktis. - 8.2 Tundren - Kennzeichen arktischer Vegetation. - 8.3 Geoökologische Aspekte und ökologische Jahreszeiten. - 8.4 Periglaziale geomorphologische Prozesse und Oberflächenformen. - 8.4.1 Denudative und quasi-stationäre Prozesse. - 8.4.1.1 Formen der Materialsortierung und Kryodynamik (Kryoturbation). - 8.4.1.2 Solifluktionsprozesse / Arten der Solifluktion. - 8.4.1.3 Abluation (Abspüldenudation) und Deflation. - 8.4.1.4 Hangentwicklungsprozesse unter periglazialen Bedingungen. - 8.4.1.5 Glossar zu weiteren periglazialgeomorphologischen, hydrologischen und biotischen Formen in arktischen Tundren und Kältewüsten. - 8.4.2 Flüsse und fluviale Formung in Polargebieten. - 8.5 Arktische Völker und Naturraum; Ausbeutung der Meere. - 9 Ausblick: 'Global Change' und 'Klimakatastrophe' in den Polargebieten?. - 10 Literatur. - 11 Sachverzeichnis.

Note: Einleitung: Paläoklima und aktuelles Klima / Jörg F. W. Negendank. - Prozesse im rezenten Klimasystem / Ernst Augstein. - Stabile Kohlenstoffisotope und Nährsalzgehalt des Südatlantiks im Spätquartär / Andreas Mackensen, Hannes Grobe, Hans-Wolfgang Hubberten. - Klimainformation aus dem grönländischen Inlandeis / Sepp Kipfstuhl. - Die Quartärfolge der Großtagebaue Mitteldeutschlands als Klima-Archiv / Frank Wolfgang Junge, Tatjana Böttger, Achim Hiller. - See-Sedimente und Paläoklimarekonstruktionen / Bernd Zolitschka. - Einflüsse solarer Aktivität auf die Sedimentation in Maarseen / Heinz Vos, Ana Sánchez, Jörg F. W. Negendank, Bert Rein, Bernd Zolitschka. - Kohlenstoffisotope von Bäumen als Klimaindikatoren / Gerd. H. Schleser, Gerd Helle, Achim Bräuning. - Klimazustände und Klimaänderungen in der Vergangenheit / Peter Trimborn, Josef Lipp. - Klimazyklen, Erdkerndynamik und Schwerefeld / Horst Jochmann, Hans Greiner-Mai. - Wärme- und Wasserdampfaustausch zwischen Atmosphäre und Erdboden / Franz Fiedler, Gerhard Adrian, Aurelia Müller. - Wirkungen des Luftverkehrs auf das Klima / Robert Sausen, Michael Ponater, Ines Köhler, Sabine Brinkop. - Die Bedeutung des Wassers in der Atmosphäre / Erhard Raschke, Ute Karstens. - Klimaveränderungen und Kohlenstoffhaushalt / Uwe Franko und Burkhard Oelschlägel.

Note: CONTENTS: 1. Introduction. - 1.1 Scope of Aquatic Chemistry. - 1.2 The Solvent Water. - 1.3 Solute Species. - Suggested Readings. - Appendix 1.1: Some Useful Quantities, Units, Conversion Factors, Constants, and Relationships. - 2. Chemical Thermodynamics and Kinetics. - 2.1 Introduction. - 2.2 Chemical Thermodynamic Principles. - 2.3 Systems of Variable Composition: Chemical Thermodynamics. - 2.4 Gibbs Energy and Systems of Variable Chemical Composition. - 2.5 Chemical Potentials of Pure Phases and Solutions. - 2.6 Chemical Potentials of Aqueous Electrolytes. - 2.7 The Equilibrium Constant. - 2.8 The Gibbs Energy of a System. - 2.9 Driving Force for Chemical Reactions. - 2.10 Temperature and Pressure Effects on Equilibrium. - 2.11 Equilibrium Tools. - 2.12 Kinetics and Thermodynamics: Time and Reaction Advancement. - 2.13 Rate and Mechanism. - 2.14 Concentration Versus Time. - 2.15 Theory of Elementary Processes. - 2.16 Elementary Reactions and ACT. - 2.17 Equilibrium Versus Steady State in Flow Systems. - Suggested Readings. - Problems. - Answers to Problems. - 3. Acids and Bases. - 3.1 Introduction. - 3.2 The Nature of Acids and Bases. - 3.3 The Strength of an Acid or Base. - 3.4 Activity and pH Scales. - 3.5 Equilibrium Calculations. - 3.6 pH as a Master Variable; Equilibrium Calculations Using a Graphical Approach. - 3.7 Ionization Fractions of Acids, Bases, and Ampholytes. - 3.8 Titration of Acids and Bases. - 3.9 Buffer Intensity and Neutralizing Capacity. - 3.10 Organic Acids. - Suggested Readings. - Problems. - Answers to Problems. - 4. Dissolved Carbon Dioxide. - 4.1 Introduction. - 4.2 Dissolved Carbonate Equilibria (Closed System). - 4.3 Aqueous Carbonate System Open to the Atmosphere. - 4.4 Alkalinity and Acidity, Neutralizing Capacities. - 4.5 Alkalinity Changes. - 4.6 Analytical Considerations: Gran Plots. - 4.7 Equilibrium with Solid Carbonates. - 4.8 Kinetic Considerations. - 4.9 Carbon Isotopes and Isotope Fractionation. - Suggested Readings. - Problems. - Answers to Problems. - 5. Atmosphere-Water Interactions. - 5.1 Introduction. - 5.2 Anthropogenic Generation of Acidity in the Atmosphere. - 5.3 Gas-Water Partitioning: Henry's Law. - 5.4 Gas-Water Equilibria in Closed and Open Systems. - 5.5 Washout of Pollutants from the Atmosphere. - 5.6 Fog. - 5.7 Aerosols . - 5.8 Acid Rain - Acid Lakes. - 5.9 The Volatility of Organic Substances. - 5.10 Gas Transfer Across Water-Gas Interface. - Suggested Readings. - Problems. - Answers to Problems. - 6. Metal Ions in Aqueous Solution: Aspects of Coordination Chemistry. - 6.1 Introduction. - 6.2 Protons and Metal Ions. - 6.3 Hydrolysis of Metal Ions. - 6.4 Solubility and Hydrolysis: Solid Hydroxides and Metal Oxides. - 6.5 Chelates. - 6.6 Metal Ions and Ligands: Classification of Metals. - 6.7 Speciation in Fresh Waters. - 6.8 Seawater Speciation. - 6.9 Kinetics of Complex Formation. - Suggested Readings. - Problems. - Answers to Problems. - Appendix 6.1: Stability Constants. - Appendix 6.2: The Various Scales for Equilibrium Constants, Activity Coefficients, and pH. - 7. Precipitation and Dissolution. - 7.1 Introduction. - 7.2 The Solubility of Oxides and Hydroxides. - 7.3 Complex Formation and Solubility of (Hydr)oxides. - 7.4 Carbonates. - 7.5 The Stability of Hydroxides, Carbonates, and Hydroxide Carbonates. - 7.6 Sulfides and Phosphates. - 7.7 The Phase Rule: Components, Phases, and Degrees of Freedom. - 7.8 Solubility of Fine Particles. - 7.9 Solid Solutions. - Suggested Readings. - Problems. - Answers to Problems. - 8. Oxidation and Reduction; Equilibria and Microbial Mediation. - 8.1 Introduction. - 8.2 Redox Equilibria and the Electron Activity. - 8.3 The Electrode Potential: The Nernst Equation and the Electrochemical Cell. - 8.4 p[Epsilon]-pH, Potential-pH Diagrams. - 8.5 Redox Conditions in Natural Waters. - 8.6 Effect of Complex Formers on the Redox Potential. - 8.7 Measuring the Redox Potential in Natural Waters. - 8.8 The Potentiometric Determination of Individual Solutes. - Suggested Readings. - Problems. - Answers to Problems. - Appendix 8.1: Activity Ratio Diagrams for Redox Systems. - 9. The Solid-Solution Interface. - 9.1 Introduction. - 9.2 Adsorption. - 9.3 Adsorption Isotherms. - 9.4 Hydrous Oxide Surfaces; Reactions with H+, OH-, Metal Ions, and Ligands. - 9.5 Surface Charge and the Electric Double Layer. - 9.6 Correcting Surface Complex Formation Constants for Surface Charge. - 9.7 Sorption of Hydrophobic Substances on Organic Carbon-Bearing Particles. - 9.8 Ion Exchange. - 9.9 Transport of (Ad)sorbable Constituents in Groundwater and Soil Systems. - Suggested Readings. - Problems. - Appendix 9.1: The Gouy-Chapman Theory. - Appendix 9.2: Contact Angle, Adhesion and Cohesion, the Oil-Water Interface. - 10. Trace Metals: Cycling, Regulation, and Biological Role. - 10.1 Introduction: Global Cycling of Metals. - 10.2 Analytical Approaches to Chemical Speciation. - 10.3 Classification of Metal Ions and the Inorganic Chemistry of Life. - 10.4 Organometallic and Organometalloidal Compounds. - 10.5 Bioavailability and Toxicity. - 10.6 Metal Ions as Micronutrients. - 10.7 The Interaction of Trace Metals with Phytoplankton at the Molecular Level. - 10.8 Regulation of Trace Elements by the Solid-Water Interface in Surface Waters. - 10.9 Regulation of Dissolved Heavy Metals in Rivers, Lakes, and Oceans. - 10.10 Quality Criteria in Fresh Waters: Some Aspects. - Suggested Readings. - 11. Kinetics of Redox Processes. - 11 1 Introduction. - 11.2 How Good an Oxidant Is O2?. - 11.3 Can p[Epsilon] Be Defined for a Nonequilibrium System?. - 11.4 Kinetics of Redox Processes: Case Studies. - 11.5 Oxidants Used in Water and Waste Technology: A Few Case Studies. - 11.6 Linear Free Energy Relations (LFERs). - 11.7 The Marcus Theory of Outer-Sphere Electron Transfer: An Introduction. - 11.8 Nucleophile-Electrophile Interactions and Redox Reactions Involving Organic Substances. - 11.9 Corrosion of Metals as an Electrochemical Process. - Suggested Readings. - 12. Photochemical Processes. - 12.1 Introduction. - 12.2 Absorption of Light. - 12.3 Photoreactants. - 12.4 Photoredox Reactions: Photolysis of Transition Metal Complexes. - 12.5 Photochemical Reactions in Atmospheric Waters: Role of Dissolved Iron Species. - 12.6 Heterogeneous Photochemistry. - 12.7 Semiconducting Minerals. - Suggested Readings. - 13. Kinetics at the Solid-Water Interface: Adsorption, Dissolution of Minerals, Nucleation, and Crystal Growth. - 13.1 Introduction. - 13.2 Kinetics of Adsorption. - 13.3 Surface-Controlled Dissolution of Oxide Minerals: An Introduction to Weathering. - 13.4 Simple Rate Laws in Dissolution. - 13.5 Rates of CaCO3 Dissolution (and of CaCO3 Crystal Growth). - 13.6 Inhibition of Dissolution. - 13.7 Nucleation and Crystal Growth. - Suggested Readings. - 14. Particle-Particle Interaction: Colloids, Coagulation, and Filtration. - 14.1 Colloids. - 14.2 Particle Size Distribution. - 14.3 Surface Charge of Colloids. - 14.4 Colloid Stability: Qualitative Considerations. - 14.5 Effects of Surface Speciation on Colloid Stability. - 14.6 Some Water-Technological Considerations in Coagulation, Filtration, and Flotation. - 14.7 Filtration Compared with Coagulation. - 14.8 Transport in Aggregation and Deposition. - Suggested Readings. - Appendix 14.1: A Physical Model (DLVO) for Colloid Stability. - 15. Regulation of the Chemical Composition of Natural Waters. - 15.1 Introduction. - 15.2 Weathering and the Proton Balance. - 15.3 Isothermal Evaporation. - 15.4 Buffering. - 15.5 Interactions Between Organisms and Abiotic Environment: Redfield Stoichiometry. - 15.6 The Oceans: Relative Constancy of the Composition and Chemical Equilibria. - 15.7 Constancy of Composition: Steady State. - 15.8 Hydrothermal Vents. - 15.9 The Sediment-Water Interface. - 15.10 Biological Regulation of the Composition. - 15.11 Global Cycling: The Interdependence of Biogeochemical Cycles. - 15.12 The Carbon Cycle. - 15.13 Nitrogen Cycles:

Note: TABLE OF CONTENTS PROLOGUE INDICATORS INTRODUCTION ICE VOLUME Glacial Moraines Shorelines Oxygen Isotopes Summary TEMPERATURE Mountaintop Temperatures Polar Temperatures Sea Surface Teiμperatures Continental Temperatures The Tropical Temperature Dilemma ARIDITY Precipitation Rock Varnish Dust ATMOSPHERIC GAS COMPOSITION Carbon Dioxide Methane Isotopic Composition of Atmospheric Gases OCEANIC CHEMISTRY Trace Metals Carbon Isotopes RATE OF DEEP SEA VENTUATION CO3 Concentration Paleo pH Preservation Events CLOCKS INTRODUCTION THE RADIOCARBON CLOCK ANNUAL CLOCKS THE URANIUM-THORIUM CLOCK CLOCKS READING MORE THAN 50,000 YEARS THE POTASSIUM-ARGON CLOCK PLANETARY CLOCKS IN SITU PRODUCTION CLOCKS SUNDIALS RECORDS SETTING THE STAGE: 55 MILLION YEARS OF POLAR COOLING MILANKOVITCH CYCLES THE LAST 160,000 YEARS THE LAST TERMINATION DANSGAARD-OESCHGER EVENTS HEINRICH EVENTS RELATIONSHIP BETWEEN DANSGAARD-OESCHGER EVENTS AND HEINRICH EVENTS PHYSICS INTRODUCTION WATER VAPOR THERMOHALINE CIRCULATION FRESH WATER FLUXES MODE SWITCH TRIGGERS EPILOGUE BIBLIOGRAPHY PROBLEMS APPENDICES ∑CO2 and Alkalinity in the Sea What Drives Glacial Cycles? (Scientific American) The Great Ocean Conveyor (Oceanography)

Note: CONTENTS Preface List of Contributors Introduction 1. Predicting the Hydrological Effects of Climate Change / J.A.A. Jones Section I Sensitivity of the Global Hydrosphere Section Summary 2. An Introduction to Global Water Dynamics / I. Kayane 3. Modelling the Biospheric Aspects of the Hydrological Cycle: Upscaling Processes and Downscaling Weather Data / B. Bass, N. Akkur, J. Russo and J. Zack 4. Trends in Historical Steamflow Records / F.H.S. Chiew and T.A. McMahon Section II Regional Implications of Global Warming Section Summary 5. Hydrology of Northern North America under Global Warming / M.-K. Woo 6. Current Evidence on the Likely Impact of Global Warming on Hydrological Regimes in Europe / J.A.A. Jones 7. The Impact of Climatic Warming on Hydrological Regimes in China: An Overview / L. Changming and F. Guobin Section. Ill Precipitation Change and Variability Section Summary 8. The Influence of Topography, Season and Circulation on Spatial Patterns of Daily Precipitation / P.J. Robinson 9. Use of Artificial Neural Networks in Precipitation Forecasting / H.-T. Kung, L.Yu. Lin and S. Malasri 10. Generation of Sequences of Air Temperature and Precipitation for Estimation of the Hydrological Cycle in Changing Climatic Conditions in Poland / M. Gutry-Korycka and P. Werner 11. Some Aspects of Climatic Fluctuation at Four Stations on the Tibetan Plateau during the Last 40 Years / M. Yoshino 12. The Influences of the North Atlantic Oscillation, the El Niiio/Southern Oscillation and the Quasi-Biennial Oscillation on Winter Precipitation in Ireland / S. Daultrey Section IV Impacts on Snow, Ice and Meltwaters Section Summary 13. Runoff Formation and Discharge Modelling of a Glacierized Basin in the Tianshan Mountains / K. Ersi, S. Yafeng, A. Ohmura and H. Lang 14. Impact of Future Climate Change on Glacier Runoff and the Possibilities for Artificially Increasing Melt Water Runoff in the Aral Sea Basin / A.N. Krenke and G.N. Kravchenko 15. Glaciers and Snowcover in Central Asia as Indicators of Climate Change in the Earth-Ocean-Atmosphere System / V.B. Aizen and E.M. Aizen 16. Global Warming and the Trend toward Dryness in the Frigid High Mountains and Plateau of Western China / L.-S. Zhang Section V The Water Balance and Changing Regional Resources Section Summary 17. A Method to Assess the Effects of Climatic Warming on the Water Balance of Mountainous Regions / C. Liu and M.-K. Woo 18. Sensitivity Analyses for the Impact of Global Warming on Water Resources in Wales / C.P. Holt and J.A.A. Jones 19. Potential Hydrological Responses to Climate Change in Australia / F.H.S. Chiew, Q.J. Wang, T.A. McMahon, B.C. Bates and P.H. Whetton 20. Dynamics of Stage Fluctuation in Yangzhouyongcuo Lake, Tibetan Plateau / T. Liu 21. Derivation of Surface Temperature, Albedo, and Radiative Fluxes over the Tibetan Plateau Based on Satellite Measurement / L. Shi 22. Climatic Warming and its Impact on the Water Resources of the Yalong River, China / D. Yuren and H. Yuguang 23. The Probable Impact of Global Change on the Water Resources of Patagonia, Argentina / R.M. Quintela, O.E. Scarpati, L.B. Spescha and AD. Capriolo 24. Long Term Trends in the Water Balance of Central Japan / K. Mori Conclusions 25. The Impact of Global Warming on Regional Hydrology and Future Research Priorities / J.A.A. Jones Index

Note: Inhaltsverzeichnis: 1 Auf Spurensuche vor unserer Haustür. - 2 Rund um den Gletscher. - Wie Gletscher entstehen. - Gletscher, Glacier, Ghiaccia, Jökull. - Gletschertypen. - Aufbau und Eigenschaften eines Gletschers. - Gletschereis fließt. - Gletscher wachsen an und schmelzen ab. - Gletscherschwankungen und ihre Ursachen. - 3 Verbreitung des Eises und der kalten Regionen. - 4 Vereisungen während der geologischen Vergangenheit. - Präquartäre Kaltzeiten. - Quartäre Kaltzeiten. - Die Schlüssel zur Vergangenheit. - Pleistozän (Kaltzeitalter). - Europa im Pleistozän. - 5 Gletscher formen Landschaften. - Kräfte und Prozesse im Überblick. - Der glaziale Formenschatz. - Glaziale Abtragungsformen. - Glaziale Ablagerungsformen. - Moränen in Nordmitteleuropa. - Moränen im Gebirge und Gebirgsrandbereich. - Weitere Glazialformen. - 6 Der Einfluß des Gletscherschmelzwassers. - Kräfte und Prozesse im Überblick. - Fluvioglaziale Abtragungsformen. - Fluvioglaziale Ablagerungsformen. - Formengesellschaften glazialer und fluvioglazialer Entstehung. - Formenvielfalt auf engstem Raum - ein Beispiel. - Formengesellschaft im Modell - die glaziale Serie. - 7 Formengestaltung abseits von vergletscherten Gebieten. - Kräfte und Prozesse im Überblick. - Die regionale Verbreitung der Periglazialgebiete. - Der periglaziale Formenschatz. - Wind: Äolische Prozesse und Formen. - Schwerkraft: Gravitative Prozesse und Formen. - Frost: Kryogene Prozesse und Formen. - 8 Gletscher und Meeresspiegel. - Das geophysikalische Prinzip isostatischer Bewegungen. - Eustatische Meeresspiegelschwankungen. - Isostasie und Eustasie wirken zusammen. - Der Einfluß auf die Küstenlandschaften. - 9 Die nächste Kaltzeit kommt bestimmt. - Globale Entwicklungen. - Atmosphäre und Klima. - Anthropogene Eingriffe. - Natürliche Klimaschwankungen. - Astronomische Einflüsse. - Irdische Einflüsse. - Das Greenland Icecore Project - eine Eisbohrung bringt überraschende Erkenntnisse. - Meeresströme steuern das Klima. - Kann es eine überzeugende Klimaprognose geben. - Literaturverzeichnis. - Glossar. - Abbildungsnachweis. - Sachverzeichnis.

Note: Inhaltsverzeichnis 1 Einführung 1.1 Übersicht 1.2 Modernes naturwissenschaftliches Klimaverständnis 1.3 Modelle in der Klimaforschung 2 Klimarelevante Prozesse 2.1 Energie und Strahlung 2.1.1 Strahlung 2.1.2 Wärmetrausporte 15 2.1.3 Transport von Energie im Wasserkreislauf 2.2 Dynamik der Atmosphäre 2.2.1 Erzeugung von Bewegung 2.2.2 Vertikalstruktur der Atmosphäre 2.2.3 Allgemeine Zirkulation 2.2.4 Regionale Strukturen 2.2.5 Turbulenz 2.2.6 Aerosolpartikel 2.2.7 Wolken und Niederschlag 2.3 Zirkulation des Ozeans 2.3.1 Meeresoberflächenströmungen 2.3.2 Tiefenzirkulation 2.3.3 Wellen und Wirbel 2.4 Spurenstoffkreisläufe 2.4.1 Wasserdampf 2.4.2 Kohlendioxid 2.4.3 Methan 2.4.4 Stickstoffverbindungen 2.5 Kryosphäre 3 Natürliche Klimavariabilität 3.1 Jahres- und Tagesgang 3.2 Wetter 3.3 Interannuale Klimaschwankungen 3.3..1 ENSO-Phänomen 3.3.2 Nordatlantische Oszillation 3.3.3 Temperaturentwicklung seit 1900 3.3.4 Die Frage der Sonnenflecken 3.1 Homogenitätsproblematik 3.5 Historische Klimavariationen 3.6 Paläoklimatologie 3.6.1 Vereisungen 3.6.2 Klimarekonstruktion der Kalt- und Warmzeiten 3.6.3 Milanković-Theorie 4 Konzeptionelle Modelle 4.1 Klimazonen 4.2 Ein exemplarisches Energiebilanzmodell 4.2.1 Vereinfachte Bilanzgleichung für Energie 4.2.2 Diskretisierung 4.2.3 Schließung der Gleichung 4.2.4 Berechnungen: Integration 4.3 Physikalisch orientierte Modelle 4.4 Nichtlinearität und Chaos 4.5 Fluktuationen als stochastische Vorgänge 4.6 Wechselwirkungen verschiedener Prozesse 4.6.1 Gedämpftes System mit Störungen 4.6.2 Wirkung von positiven Rückkopplungen 5 Grundlagen von Strömungsmodellen 5.1 Grundgleichungen der Strömungs- und Thermodynamik 5.1.1 Zustandsvariablen 5.1.2 Gesetz der Massenerhaltung 5.1.3 Prinzip der Energieerhaltung 5.1.4 Impulserhaltung 5.1.5 Massenbilanzen für Beimengungen 5.1.6 Zustandsgleichungen 5.1.7 Zusammenfassung 5.2 Diskretisierung 5.2.1 Räumliche Diskretisierung 5.2.2 Zeitliche Diskretisierung 5.3 Parametrisierung und subskalige Prozesse 5.3.1 Schließungsproblem 5.3.2 Beispiel 1: Turbulenz 5.3.3 Beispiel 2: Konvektion und Wolkenbildung 5.3.4 Kritische Übersicht 5.4 Numerische Integration 6 Realitätsnahe Modelle des Klimasystems 6.1 Wettervorhersagemodelle 6.2 Modelle zur Klimasimulation 6.2.1 Methodik von Simulationen 6.2.2 Wechselwirkung von Atmosphäre und Ozean 6.2.3 Klimadrift und Flußkorrektur 6.2.4 Technische Details 6.2.5 Modellierung von Stoffkreisläufen und Biosphäre 6.3 Simulationen von Klimazuständen 6.3.1 Kontrollsimulationen des derzeitigen Klimas 6.3.2 Rekonstruktion von Paläoklimaten 6.3.3 Klimate anderer Planeten 6.3.1 Regionale und lokale Strukturen 6.4 Numerische Experimente mit Modellen 6.1.1 Zielsetzung 6.4.2 Wirksamkeit von Prozessen 6.4.3 Einschwingzeit der Atmosphäre 6.4.4 Sensitivität gegenüber Randbedingungen 6.5 Anwendung zur Klimavorhersage 6.5.1 Prognosen des ENSO-Phänomens 6.5.2 Großskalige Ölbrände in Kuwait 6.6 Beurteilung der Klimamodelle 7 Anthropogene Klimänderung 7.1 Übersicht 7.2 Emissions- und Konzentrations-Szenarien 7.2.1 Szenarien zukünftiger Emissionen 7.2.2 Erwartete Konzentrationen der Treibhausgase 7.3 Klimaszenarien realitätsnaher Modelle 7.3.1 Transiente Szenarienrechnungen 7.3.2 Ergebnisse eines exemplarischen Klima-Szenarios 7.3.3 Problem Kaltstart 7.3.4 2 x CO2-Simulationen 7.3.5 Informationswert von Szenarienrechnungen 7.3.6 Kritische Bewertung der Szenarien 7.4 Nachweis anthropogener Klimabeeinflussung 7.4.1 Zielsetzung 7.4.2 Natürliche Variabilität 7.4.3 Gewichtungsmuster und Nachweisvariable 7.4.4 Nachweis 7.4.5 Beurteilung 7.5 Lokale und regionale Szenarien 7.5.1 Hochaufgelöste Zeitscheibenexperimente 7.5.2 Regionalmodelle 7.5.3 Empirische Modelle 7.5.4 Implikationen 8 Klima und Gesellschaft 8.1 Übersicht 8.2 Historischer Überblick : gesellschaftliche Vorstellungen zum Einfluß von Klima 8.3 Klimafolgenforschung 8.3.1 Grundproblematik 8.3.2 Direkt beeinflußte Systeme 8.3.3 Indirekt beeinflußte Systeme 8.4 Ökonomische Aspekte des Klimawandels 8.4.1 Klimaänderung als Kostenfaktor 8.4.2 Ein zeitabhängiges Sechs-Komponenten-Modell 8.4.3 Beurteilung 8.4.4 Übersicht Klimapolitik 8.5 Vorstellungen von Klimawandel 8.5.1 Problemstellung 8.5.2 Natürliche Variabilität versus Kausalitätsdenken 8.5.3 Die Kempton-Studie 8.5.4 Soziale Interpretationsmechanismen 9 Résumé 10 Anhang 11 Literatur Stichwortverzeichnis

Note: Inhaltsverzeichnis: Vorwort. - 1 Einführung. - 1.1 Vegetationskundliche Arbeitsverfahren. - 1.2 Entwicklung und Stand der vegetationskundlichen Forschung in Nordeuropa. - 1.3 Naturräumliche Abgrenzung und Ausstattung Nordeuropas. - 1.3.1 Meere. - 1.3.2 Geologie, Geomorphologie. - 1.3.2.1 Das Ausgangsgestein. - 1.3.2.2 Die quartären Vereisungen. - 1.3.2.3 Geomorphologische Ausgestaltung der Landschaft. - 1.3.2.4 Böden. - 1.3.3 Klima. - Literatur. - 2 Biogeographische Regionen. - 2.1 Vegetationszonen. - 2.2 Höhenstufen. - 2.3 Ozeanitätsgefälle. - Literatur. - 3 Die heutige Flora und ihre Herkunft - Überlegungen zur Überwinterungshypothese. - 3.1 Vereisungsrückgang in Fennoskandien und Rückwanderungsmöglichkeiten aus dem Süden. - 3.2 Zur Lage möglicher Refugialgebiete. - 3.3 Geologische Aspekte. - 3.4 Long Distance Dispersal?. - 3.5 Vegetationsentwicklung auf den Færøer. - 3.6 Die Entwicklung der isländischen Flora. - 3.7 Die Entwicklung der Flora Spitzbergens. - Literatur. - 4 Vorgeschichtliche und geschichtliche Entwicklung der Landnutzung. - Literatur. - 5 Wälder. - 5.1 Bestimmende Faktoren für Wald- und Baumgrenzen. - 5.1.1 Klimatische Waldgrenzen. - 5.1.2 Ökophysiologische Ursachen von Waldgrenzen. - 5.1.3 Phytophage Insekten. - 5.1.4 Anthropogene Waldgrenzendepressionen. - 5.2 Nacheiszeitliche Waldentwicklung. - 5.3 Adaptationen und Ökologie wichtiger waldbildender Gehölze. - 5.4 Lebensbedingungen in der Kraut- und Kryptogamenschicht. - 5.5 Waldgesellschaften. - 5.5.1 Birkenwälder. - 5.5.1.1 Der nordboreal-subalpine Birkenwald. - 5.5.1.2 Maritime Birkenwälder entlang der norwegischen Westküste. - 5.5.2 Der boreale Nadelwald (Kl. Vaccinio-Piceetea, Pulsatillo-Pinetea). - 5.5.2.1 Kiefern-beherrschte Wälder. - 5.5.2.2 Fichten-beherrschte Wälder. - 5.5.3 Laubwälder der temperaten und Laubmischwälder der hemiborealen Zone. - 5.5.3.1 Buchenwälder nährstoffreicher Böden. - 5.5.3.2 Buchen- und Eichen-beherrschte Wälder bodensaurer Standorte. - 5.5.3.3 Linden-Ahorn-Wälder. - 5.5.3.4 Erlen-Eschen-Ulmen-Wälder Grundwasser-naher Standorte. - 5.5.4 Weidenauen und Bruchwälder. - 5.5.4.1 Initiale Gehölzvegetation der Flußauen (Kl. Salicetea purpureae). - 5.5.4.2 Erlen- und Strauchweiden-Bruchwälder (Kl. Alnetea gentinosa). - 5.6 Ökosystemare Untersuchungen an Wäldern. - 5.7 Waldbau und Waldschäden. - 5.7.1 Neuartige Waldschäden. - 5.7.2. - Waldzerstörung infolge Überweidung und Erosion. - 5.8 Waldreservate und Naturschutz. - Literatur. - 6 Gewässer-und Ufervegetation. - 6.1 Seentypen und ihre Entwicklung. - 6.2 Quellen und Fließgewässer. - 6.3 Kleingewässer. - 6.4 Adaptationen und Autökologie von Wasser- und Uferpflanzen. - 6.5 Standörtliche Gliederung. - 6.6 Vegetation der Binnengewässer und ihrer Ufer. - 6.6.1 Pleustophytengemeinschaften, Wasserlinsen-Decken (Kl. Lemnetea minoris). - 6.6.2 Characeen-Grundrasen (Kl. Charetea fragilis). - 6.6.3 Laichkraut-Gesellschaften (KI. Potamogetonetea pectinati). - 6.6.4 Strandling-Gesellschaften (Kl. Littorelletea uniflorae). - 6.6.5 Wasserschlauch-Gesellschaften (Kl. Utricularietea intermediominoris). - 6.6.6 Zwergbinsen-Gemeinschaften auf zeitweilig trockenfallenden Uferstreifen (Kl. Isoeto-Nanojuncetea). - 6.6.7 Nitrophytische Spülsaumgesellschaften an Ufern von Binnengewässern (Kl. Bidentetea tripartiti). - 6.6.8 Quellflur-Gesellschaften (KI. Montio-Cardaminetea amarae). - 6.6.9 Röhrichte und Großseggen-Rieder (KI. Phragmiti-Magnocaricetea). - 6.7 Biozönologische und Ökosystemare Aspekte. - 6.7.1 Kohlenstoff- und Nährstoffdynamik. - 6.7.2 Kennzeichnung von Seentypen nach Makrophyten-Vegetationskomplexen. - 6.8 Nutzung, Gefahrdung und Schutz. - 6.8.1 Versauerung. - 6.8.2 Eutrophierung. - 6.8.3 Talsperren zur Energiegewinnung. - 6.8.4 Seensanierungen. - 6.8.5 Gewässermakrophyten als Biofilter. - Literatur. - 7 Moore. - 7.1 Moorbildung. - 7.1.1 Allgemeine Prozesse einer autogenen Moorbildung. - 7.1.2 Produktion und Zersetzung von Torfen. - 7.2 Klassifikation von Mooren. - 7.2.1 Hydrologisch-entwicklungsgeschichtliche Moortypen. - 7.2.2 Moortypen in Skandinavien. - 7.3 Paläoökologie und Entwicklung skandinavischer Moore. - 7.3.1 Entwicklung der Moorsysteme. - 7.3.2 Ausformung der Oberflächenstrukturen. - 7.4 Wesentliche Standortfaktoren. - 7.4.1 Wasserhaushalt. - 7.4.1.1 Einnischung von Moosen auf Wasserstufen. - 7.4.1.2 Der Wurzelraum der Gefäßpflanzen. - 7.4.2 Nährstoffversorgung und Azidität. - 7.4.3 Mikroklima. - 7.4.4 Abbauprozesse. - 7.4.5 Biotische Faktoren. - 7.5 Vegetation der Moore. - 7.5.1 Synusien, Assoziationen, Gesellschaftskomplexe - ein Überblick . - 7.5.2 Sauergras-beherrschte Moor-Gesellschaften (Kl. Scheuchzerio - Cariccteanigrae). - 7.5.3 Zwergstraueh-beherrschte Gesellschaften mäßig nasser, saurer Moorstandorte (Kl. Oxycocco-Sphagnetea). - 7.6 Vegetationskomplexe der Moore. - 7.7 Moore als Ökosysteme. - 7.8 Nutzung, Gefährdung, Schutz. - 7.9 Moorrestitution. - Literatur. - 8 Küstenvegetation. - 8.1 Küstenformen und ihre Genese. - 8.1.1 Salzrasen. - 8.1.2 Dünen. - 8.2 Adaptationen der bezeichnenden Arten und standörtliche Gliederung. - 8.2.1 Spülsäume und Dünen. - 8.2.2 Salzrasen. - 8.2.2.1 Überflutungshäufigkeit und -dauer. - 8.2.2.2 Salinität. - 8.2.2.3 Zur Dynamik von Salzmarschen: Akkumulation und Erosion. - 8.2.2.4 Beweidung. - 8.2.2.5 Nährstoffdynamik und Produktivität. - 8.3 Küstenvegetation im Landhebungsbereich des Bottnischen Meerbusens. - 8.4 Vegetationsgliederung. - 8.4.1 Seegras-Rasen (KI. Zosteretea). - 8.4.2 Queller-Fluren (Kl. Thero-Salicornietea). - 8.4.3 Schlickgras-Bestände (Kl. Spartinetea). - 8.4.4 Meersenf-Spülsaumgesellschaften (Kl. Cakiletea maritimae) . - 8.4.5 Strandhafer-Dünengesellschaften (KI. Ammophiletea arenariae). - 8.4.6 Strandroggen-Gesellschaften (Kl. Honckenyo-Elymetea arenariae). - 8.4.7 Salzrasen-Gesellschaften (Kl. Juncetea maritimi) . - 8.4.8 Vegetation der Felsküsten. - 8.5 Nutzung und Naturschutz. - Literatur. - 9 Vegetation der alpinen Stufe und der Arktis. - 9.1 Adaptationen und Autökologie bezeichnender Arten der alpinen und arktischen Flora. - 9.2 Vegetationsbestimmende Standortfaktoren. - 9.2.1 Wirkung des Windes und Schneeschutz. - 9.2.2 Strahlung und Temperaturen. - 9.2.3 Frostwechsel . - 9.2.4 Nährstoffverfügbarkeit. - 9.2.5 Wasserhaushalt. - 9.3 Vegetation alpiner und arktischer Lebenräume. - 9.3.1 Felsspalten-Vegetation (Kl. Asplenietea trichomanis). - 9.3.2 Schuttflur-Gesellschaften (Kl. Thlaspietea rotundifolii). - 9.3.3 Pioniervegetation auf feinerde- und humusarmen Rohböden (V. Veronico-Poion glaucae). - 9.3.4 Azidophytische alpine Windheiden und Silikatrasen. - 9.3.4.1 Flechtenreiche Alpenazaleen Windheiden (Kl. Loiseleurio-Vaccinietea). - 9.3.4.2 Chionophile alpine Heiden (V. Phyllodoco-Vaccinion). - 9.3.4.3 Borstgrasrasen der alpinen Stufe (V. Nardo-Caricion bigelowii). - 9.3.5 Zwergstrauchheiden und Rasen auf basenreicheren Böden (Kl. Carici rupestris-Kobresietea). - 9.3.6 Schneeboden-Vegetation (Kl. Salicetea herbaceae). - 9.3.7 Quellfluren der alpinen Stufe und der Arktis (Kl. Montio-Cardaminetea). - 9.3.8 Boreo-alpine und arktische Moore (Kl. Scheuchzerio-Caricetea nigrae). - 9.3.9 Subalpine und alpine Hochstaudenfluren (Kl. Betulo-Adenostyletea). - 9.4 Ökosystemare Untersuchungen. - 9.5 Nutzung und Naturschutz. - Literatur. - 10 Schwach kulturbeeinflußte Lebensräume der Kulturlandschaft. - 10.1 Xerothermvegetation. - 10.1.1 Vegetation der Felsen und Schuttfluren außerhalb der alpinen Stufe (Kl. Asplenietea trichomanis und Thlaspietea rotundifolii). - 10.1.2 Felsband-Gesellschaften (O. Sedo-Scleranthetalia). - 10.1.3 Sandtrockenrasen (KI. Koelerio-Corynephoretea, O. Corynephoretalia). - 10.1.4 Halb- und Volltrockenrasen (Kl. Festuco-Brometea). - 10.1.5 Trockensäume (Kl. Trifolio-Geranietea). - 10.2 Zwergstrauchheiden und Magerrasen außerhalb der alpinen Stufe (Kl. Calluno-Ulicetea). - 10.3 Waldnahe Staudenfluren und Mantelgebüsche. - 10.3.1 Entraphente Säume und Uferstaudenfluren (Artemisietea, O. Calystegietalia sepium). - 10.3.2 Sch