ALBERT

Note: Contents: Part 1 Introduction. - 1 Motivation. - 2 Goals. - Reference. - 3 Setting the Stage and Outline. - Part 2 Cosmic Radiation. - 4 Introduction to Cosmic Radiation. - 5 The Cosmic Radiation Near Earth. - 5.1 Introduction and History of Cosmic Ray Research. - 5.2 The "Rosetta Stone" of Paleocosmic Ray Studies. - 5.3 Some Important Definitions. - 5.4 The Origin and Properties of the Galactic Cosmic Radiation. - 5.5 Our Variable Sun. - 5.6 The Heliosphere, the Termination Shock, and the Current Sheet. - 5.7 Modulation of the Cosmic Radiation in the Heliosphere. - 5.7.1 The Cosmic Ray Propagation Equation. - 5.7.2 The Local Interstellar Spectrum. - 5.7.3 The Cosmic Ray Modulation Function and Potential. - 5.7.4 Practical Applications of the Modulation Function. - 5.7.5 Drift Effects (qA Positive and qA Negative Effects). - 5.7.6 Shock Wave Effects (The Forbush Decrease and GMIRs). - 5.8 Geomagnetic Field Effects. - 5.8.1 The Properties of the Geomagnetic Field. - 5.8.2 The Geomagnetic Cut-off Rigidity. - 5.8.3 The Earth's Magnetosphere and the Polar Aurora. - References. - 6 Instrumental Measurements of the Cosmic Radiation. - 6.1 Introduction. - 6.2 Ionization Chambers and Muon Telescopes. - 6.3 The IGY and IQSY Neutron Monitors, and Spaceship Earth. - 6.4 Satellite Borne Detectors. - 6.5 Latitude Effects and the Yield Functions. - 6.6 Inter-calibration of the Different Cosmic Ray Records. - 6.7 Cosmic Ray Archives. - References. - 7 Time Variations of the Cosmic Radiation. - 7.1 Introduction and Atmospheric Effects. - 7.2 The Eleven-and Twenty-Two-Year Variations. - 7.3 The Long-term Variations. - 7.4 Forbush Decreases, Globally Merged Interaction Regions and Some Smaller Effects. - References. - 8 The Solar Cosmic Radiation. - 8.1 Historical Overview. - 8.2 The Observed Production of Cosmic Rays by the Sun. - 8.2.1Ground Level Events. - 8.2.2 SEP Events Observed by Satellites. - 8.2.3 Paleo-Cosmic Ray Measurements of SEP Events. - 8.3 Overall Characteristics of the Solar Cosmic Radiation. - 8.3.1 The Energy Spectra. - 8.3.2 The Effect of Longitude Relative to the Central Solar Meridian. - 8.3.3 The Frequency of Occurrence, and the Detection of Historic SEP Events. - References. - Part 3 Cosmogenic Radionuclides. - 9 Introduction to Cosmogenic Radionuclides. - 10 Production of Cosmogenic Radionuclides in the Atmosphere. - 10.1 Introduction. - 10.2 Interaction of Primary Cosmic Rays with the Atmosphere. - 10.2.1 Production of Secondary Particles. - 10.2.2 Ionization and Excitation Processes. - 10.2.3 Simulated Atmospheric Proton and Neutron Fluxes. - 10.3 Production of Cosmogenic Radionuclides in the Atmosphere. - 10.3.1 Early Production Models. - 10.3.2 Production Cross-Sections. - 10.3.3 Production Rates and Inventories. - 10.4 Production Results and Analytical Tools. - References. - 11 Production of Cosmogenic Radionuclides in Other Environmental Systems. - 11.1 Introduction. - 11.2 Terrestrial Solid Matter (Rocks, Ice). - 11.2.1 36Cl Production in Limestone and Dolomite. - 11.2.2 10Be and 14C Production in Ice. - 11.3 Extraterrestrial Solid Matter. - References. - 12 Alternative Production Mechanisms. - 12.1 Introduction. - 12.2 Natural Production Mechanisms. - 12.2.1 Cosmic Ray Induced Reactions. - 12.2.2 Radioactive Decay-Induced Reactions. - 12.3 Anthropogenic Production Mechanisms. - 12.3.1 Nuclear Power Plant and Nuclear Bomb-Induced Reactions. - 12.3.2 Research, Industrial, and Medical Induced Reactions. - References. - 13 Transport and Deposition. - 13.1 Introduction. - 13.2 Basics of the Atmosphere. - 13.3 Removal or Scavenging Processes. - 13.3.1 Wet Deposition. - 13.3.2 Dry Deposition. - 13.3.3 Gravitational Settling. - 13.3.4 The Big Picture. - 13.4 Modelling the Atmospheric Transport. - 13.4.1 Summary. - 13.5 Geochemical Cycles. - 13.5.1 Introduction. - 13.5.2 The Beryllium Cycle. - 13.5.3 Carbon Cycle. - 13.5.4 The Chlorine Cycle. - 13.5.5 The Iodine Cycle. - References. - 14 Archives. - 14.1 Introduction. - 14.2 Intrinsic Properties of the Cosmogenic Radionuclide Archives. - 14.3 Time Scales. - 14.4 Examples of Archives. - 14.5 Proxies and Surrogates. - 14.6 Properties of Data in the Cosmogenic Archives. - 14.6.1 Sampling Effects. - 14.6.2 Transfer Functions. - 14.7 Modelled Transfer Functions. - 14.7.1 10Be and 7Be in the Atmosphere. - 14.7.2 10Be and 26Al in Deep-Sea Sediments. - References. - 15 Detection. - 15.1 Introduction. - 15.2 Low-Level Decay Counting. - 15.3 Accelerator Mass Spectrometry. - 15.4 Decay Versus Atom Counting. - 15.5 Other Techniques, Optical Methods. - 15.5.1 Final Remarks. - References. - Part 4 Applications. - 16 Introduction to Applications. - 17 Solar Physics. - 17.1 Introduction. - 17.2 Solar Periodicities and the "Grand Minima" in the Cosmogenic Radionuclide Record. - 17.2.1 Solar Periodicities: Time Domain Studies. - 17.2.2 Solar Periodicities: Frequency Domain Studies. - 17.3 Cosmic Rayand Solar Effects in the Past. - 17.3.1 The Past Millennium. - 17.3.2 The Past 10,000 Years (the "Holocene"). - 17.3.3 The Long Solar Minimum of 2007-2009. - 17.4 The Heliomagnetic Field Throughout the Past 10,000 Years. - 17.5 Solar Irradiance and Terrestrial Climate. - 17.6 Radiation Doses on Earth and in Space in the Future. - 17.7 Quantitative Measures of Solar Activity for the Past. - 17.7.1 Reconstructed Sunspot Numbers. - 17.7.2 Modulation Function. - References. - 18 Galactic Astronomy. - 18.1 Introduction. - 18.2 Galactic Structure. - 18.3 Individual Supernova. - References. - 19 Atmosphere. - 19.1 Introduction. - 19.2 Studies of Atmospheric Mixing. - 19.3 36Cl Bomb Pulse as a Tracer of Atmospheric Transport. - 19.4 Concentrations and Fluxes. - References. - 20 Hydrosphere. - 20.1 Introduction. - 20.2 Tritium. - 20.3 Carbon-14. - 20.4 Krypton-81. - 20.5 Chlorine-36. - 20.6 Beryllium-7 to Beryllium-10 Ratio. - References. - 21 Geosphere. - 21.1 Introduction. - 21.2 Geomagnetic Field Intensity. - 21.3 Transport of Cosmogenic Radionuclides in Geological Systems. - 21.3.1 Introduction. - 21.3.2 Migration in Ice. - 21.3.3 Transport in Soils. - 21.3.4 Transport in Rocks. - 21.3.5 Formation of Loess Plateaus. - 21.3.6 Subduction. - References. - 22 Biosphere. - 22.1 Introduction. - 22.2 Radiocarbon Applications. - 22.3 Chlorine-36 in Ecosystems. - 22.4 Iodine-129. - 22.5 Aluminium-26. - References. - 23 Dating. - 23.1 Introduction. - 23.2 Absolute Dating. - 23.2.1 Principle of Radiocarbon Dating. - 23.2.2 Exposure Dating. - 23.2.3 10Be/36Cl- and 7Be/10Be-Dating. - 23.3 Synchronization of Records. - 23.3.1 10Be or 36Cl with 14C During the Holocene. - 23.3.2 The Use of Time Markers. - References. - Glossary. - Index.

Note: Contents: PART I GEOLOGICAL AND PALEOECOLOGICAL EVENTS OF THE LATE PLEISTOCENE AND HOLOCENE IN NORTHERN EURASIA. - 1 Geological and Paleoecological Events of the Late Pleistocene along Eurasian Coastal Areas of the Arctic Ocean. - General Upper Pleistocene Stratigraphie Scheme for Northern Eurasia. - Duration of the Mikulino Interglaciation. - Correlation of the Natural Events Correlative with MIS 5d-5a in Northern West Europe and Northwestern Russia. - 2 Late Pleistocene Geologic-Paleoecological Events in the North of European Russia. - Relationship between Land and Sea Areas during the Mikulino Interglacial in Northern Eurasia. - Genetic Types of Continental Sediments. - Marine Sediments of the Boreal Transgression in the North of European Russia. - 3 Main Geologic-Paieoecoioglcal Events of the Late Pleistocene in the North of Western Siberia. - 4 Geologic-Paleoecological Events of the late Pleistocene in the Northern-Siberian Lowland and Taimyr Peninsula. - 5 The Late Glacial Time and Holocene of Northern Eurasia. - 6 Outlines of the Late Pleistocene and Holocene History of the East Arctic Seas. - 7 The Deglaciation Time and Holocene of Northern Eurasia. - PART II MARINE SEDIMENTATION IN THE ARCTIC OCEAN AND SUBARCTIC SEAS. - 8 The Seas of West Subarctic Region. - Geologic and Oceanographic Setting. - History of Sedimentation. - History of Sedimentation Rates. - History of Sedimentation on the Vøring Plateau During the Last 25 ka. - History of Sedimentation at the Continental Margin of Eastern and South-Eastern Greenland During the Last 130 ka. - 9 The Arctic Ocean. - Recent Environment. - Morphostructure, Oceanographic and Sea-Ice Setting, Recent Sediments and Their Mineral Composition. - Facies Variations of Holocene Sediments on the Yermak Plateau (According to Study Data of 〉 63 mkm Fraction). - History of Sedimentation. - History of Sedimentation Rates During the Last 130 ka. - History of Sedimentation on the Yermak Plateau During the Last 190 ka. - Organic-Geochemical Sediment Studies of the Eastern Part of the Central Arctic. - 10 The Western Arctic Seas. - Recent Sedimentation Environment. - The Barents Sea. - The Kara Sea. - Surface Sediments of the Pechora Sea. - Surface Sediments of St. Anna Trough. - Facies Zonality of Surface Sediments in the Eastern Kara Sea. - History of Sedimentation. - Late- and Post-Glacial History of Sedimentation in the Eastern Part of the Barents Sea. - Holocene Sedimentation History in the Southern Novaya Zemlya Trough. - History of Sedimentation in the Pechora Sea During the Late Pleistocene and Holocene. - Light Fraction Mineralogy of the Upper Quaternary Sediments from the Saint Anna Trough and Its Paleoceanographic Interpretation. - Holocene History of Yenisei River Discharge. - Holocene History of Ob River Discharge. - 11 Eastern Arctic Seas. - Recent Sedimentation Environment. - The Laptev Sea. - The East Siberian Sea. - The Chukchi Sea. - History of Sedimentation. - History of Sedimentation in the Laptev Sea During the Late Weichselian to Holocene by Geophysical and Geochemical Data. - Holocene History of the Lena and Other Rivers Discharge in the Laptev Sea. - Organic Geochemical Data About Sedimentation History Along the Continental Slope of the East Siberian Sea During the Last Climatic Cycle. - Preliminary Data About Accumulation of Diatom-Bearing Clayey Silts at the Chukchi Sea Shelf. - 12 Seas of the Eastern Subarctic. - Recent Sedimentation Environment. - History of Sedimentation. - History of Sedimentation in the Deep-Water Part of the Shirshov Ridge (Bering Sea) During the Last Three Marine-Isotope Stages. - History of Sedimentation in the Northern Sea of Okhotsk During the Last 1.1 Ma. - PART III THE LATE PLEISTOCENE PALEOGEOGRAPHIC EVENTS OF NORTHERN EURASIA AND HISTORY OF SEDIMENTATION IN THE SUBARCTIC SEAS AND THE ARCTIC OCEAN IN RELATION TO THE NORTHERN HEMISPHERE GLACIATION DURING THE LAST CLIMATIC CYCLE. - 13 Characteristic Features of the Mikulino Landscapes. - 14 Results of Paleoclimate Studies. - 15 Particularities of Sedimentation Processes Within the Continental Blocks and Marine Basins. - Deglaciation Peculiarities. - Facies Variability during Glaciations, Deglaciations, Interglacials. - Geological History of the Arctic Ocean Sea Ice during the Last 60 ka. - Intercoupling of Atmo-, Hydro-, Cryo-, Bio-, and Lithospheres. - References. - Index.

Note: Inhaltsverzeichnis: TEIL I - PHYSIK DER ATMOSPHÄRISCHEN GRENZSCHICHT. - 1 Der Grenzschicht-Begriff. - 1.1 Die Atmosphärische Grenzschicht, der unterste Teil der Troposphäre. - 1.2 Der Grenzschicht-Begriff in der allgemeinen Strömungslehre. - 1.3 Anwendung der Bewegungsgleichung. - 1.4 Gedanklicher Übergang zur Atmosphärischen Grenzschicht. - 1.5 Skalenanalyse. - 1.5.1 Beispiel 1: Thermische Diffusion bei vorgegebener charakteristischer Länge. - 1.5.2 Beispiel 2: Höhe einer stationären Laborgrenzschicht. - 1.5.3 Beispiel 3: Höhe einer stationären Atmosphärischen Grenzschicht. - 1.6 Dimensionsanalyse. - 1.7 Unterschiedliche Definitionen der Grenzschichthöhe aus dem Profilverlauf. - 1.8 Typen der Atmosphärischen Grenzschicht. - 2 Flussdichten. - 2.1 Turbulenz. - 2.2 Formulierung von Flussdichten. - 2.2.1 Die transportierte Eigenschaft ist ein Skalar. - 2.2.2 Die transportierte Eigenschaft ist die Komponente eines Vektors. - 2.2.3 Der molekulare Impulstransport. - 3 Die hydrodynamischen Grundgleichungen. - 3.1 Die Komponentenschreibweise. - 3.2 Die Kontinuitätsgleichung. - 3.3 Die Gasgleichung. - 3.4 Skalenanalyse von mit Fluktuationsgrößen gebildeten Termen. - 3.5 Die Bewegungsgleichung. - 3.6 Die Haushaltsgleichungen für die fühlbare Wärme und den Wasserdampf. - 3.7 Die Randbedingungen. - 4 Haushaltsgleichungen von Größen, die dieTurbulenz beschreiben. - 4.1 Die Haushaltsgleichung für die turbulente kinetische Energie. - 4.2 Weitere Gleichungen fur kinetische Energien. - 4.3 Allgemeines über Haushaltsgleichungen für Momente zweiter Ordnung. - 4.4 Spektraler Transfer. - 4.5 Quantitative Beispiele. - 5 Die Parametrisierung. - 5.1 Das Problem. - 5.2 Die Schließung erster Ordnung. - 5.2.1 Der K-Ansatz und die Theorie des Mischungsweges. - 5.2.2 Der Differenzen-Ansatz. - 5.3 Schließungen höherer Ordnung. - 6 Dynamik der Ekman-Schicht. - 6.1 Die Ekman-Spirale in der Atmosphäre. - 6.1.1 Die Ekman-Gleichungen. - 6.1.2 Lösung der Ekman-Gleichungen mit KM = const. - 6.1.3 Lösung der Ekman-Gleichungen mit höhenabhängigem KM. - 6.1.4 Darstellung und Interpretation der Lösungen. - 6.2 Die vertikale Struktur der Atmosphärischen Grenzschicht. - 6.2.1 Die Höhe der Prandtl-Schicht. - 6.2.2 Die Höhe der dynamischen Grenzschicht. - 6.2.3 Das Gesamtbild der Struktur der horizontal homogenen dynamischen Grenzschicht. - 6.3 Die Ekman-Spirale im Ozean. - 7 Die Prandtl-Schicht. - 7.1 Das logarithmische Windprofil bei neutraler Schichtung. - 7.2 Überlegungen zum diabatischen Windprofil. - 7.3 Stabilitätsbetrachtungen. - 7.4 Das Turbulenzkriterium von L.F. Richardson. - 7.5 Die Ähnlichkeitstheorie von Monin und Obukhov. - 7.6 Das aus der Ähnlichkeitstheorie folgende Windprofil. - 7.7 Allgemeine Formulierung der Profilbeziehungen. - 7.8 Die Bestimmung der Funktionen φ (ζ) und j (ζ). - 7.9 Die Bulk-Transportkoeffizienten oder -widerstände. - 7.10 Weitere Gesetzmäßigkeiten der Prandtl-Schicht. - 8 Die Rossby-Zahl-Ähnlichkeitstheorie. - 8.1 Grundlagen. - 8.2 Die Widerstandsgesetze der AGS. - 8.3 Einfache Modelle für die gesamte AGS. - 9 Die konvektive Grenzschicht. - 9.1 Einordnung in die Grundtypen der AGS. - 9.2 Ähnlichkeitsbetrachtungen. - 9.3 Die beobachtete Struktur der konvektiven Grenzschicht. - 9.4 Konzeptionelle Modelle. - 9.4.1 Die Grundstruktur der konvektiven Grenzschicht. - 9.4.2 Die trockene konvektive Grenzschicht. - 9.4.3 Die konvektive Grenzschicht mit Wolken (feuchte CBL). - 10 Die stabile Grenzschicht. - 10.1 Das Phänomen. - 10.2 Der nächtliche Grenzschicht-Strahlstrom. - TEIL II - MIKROMETEOROLOGIE. - 11 Die Energiebilanz an der Erdoberfläche. - 11.1 Die Strahlungsbilanz. - 11.2 Der Bodenwärmestrom. - 11.3 Die Energiebilanzterme über wirklichen Oberflächen. - 11.4 Zusammenhänge zwischen den Energiebilanztermen. - 11.5 Messung der Energiebilanzterme. - 11.6 Beispiele. - 12 Mikroklimate. - 12.1 Definition. - 12.2 Beispiele. - 12.3 Interne Grenzschichten. - 13 Das Bestandsklima. - 13.1 Eigenschaften einer Vegetationsdecke. - 13.2 Die Verdunstung. - 13.2.1 Photosynthese und Respiration. - 13.2.2 Die potentielle Verdunstung. - 13.2.3 Die aktuelle Verdunstung. - 13.3 Boden-Vegetation-Atmosphäre-Wechselwirkung (SVAT). - 14 Mikrometeorologie über Schnee- und Eisoberflächen. - 14.1 Problematik und einige Phänomene. - 14.2 Freie und bedeckte Ablation. - 14.2.1 Grundlagen für ein einfaches Modell. - 14.2.2 Freie Ablation. - 14.2.3 Bedeckte Ablation. - 14.2.4 Ablationsdiagramme. - Anhang - Zur Geschichte der Grenzschicht-Meteorologie. - Literaturverzeichnis. - Sachverzeichnis.

Note: Inhaltsverzeichnis: 1 Einführung. - 1.1 Beispiele für Zeitreihen. - 1.2 Trendschätzung. - 1.3 Schätzung saisonaler Anteile in Zeitreihen. - Aufgaben. - 2 Stationarität und grundlegende Modelle der Zeitreihenanalyse. - 2.1 Stationarität von Zeitreihen. - 2.2 Grundlegende stationäre Zeitreihenmodelle. - 2.3 Empirische Autokovarianzen und Autokorrelationen. - 2.4 Gaußsche Zeitreihen. - 2.5 Die partielle Autokorrelation. - Aufgaben. - 3 Die Autokovarianz und die Autokorrelation. - 3.1 Grundlegende Eigenschaften. - 3.2 Spektralmaß und Spektraldichte. - Aufgaben. - 4 Lineare Vorhersage bei endlicher Vergangenheit. - 4.1 Die rekursive Gram-Schmidt-Orthogonalisierung. - 4.2 Die Levinson-Rekursion. - Aufgaben. - 5 Der Spektralsatz für stationäre Zeitreihen. - 5.1 Die Spektraldarstellung zyklischer Zeitreihen. - 5.2 Maße mit orthogonalen Werten und ein stochastisches Integral. - 5.3 Der Spektralsatz. - 5.4 Eine Substitutionsregel für stochastische Integrale. - Aufgaben. - 6 Filterung stationärer Zeitreihen. - 6.1 Grundbegriffe und einfache Eigenschaften von Filtern. - 6.2 Spezielle Filter. - 6.3 Zweiseitige MA-Reihen. - Aufgaben. - 7 ARMA-Modelle. - 7.1 Definition und Existenz von ARMA-Reihen. - 7.2 Kausalität und Invertibilität von ARMA-Reihen. - 7.3 Lineare Li-Filter. - Aufgaben. - 8 Die Autokovarianz und Autokorrelation von ARMA-Reihen im reellen Fall. - 8.1 Die Berechnung der Autokovarianzen von ARMA-Reihen aus der MA-Darstellung. - 8.2 Die Differenzengleichung für die Koeffizienten der MA-Darstellung. - 8.3 Die Differenzengleichung für die Autokovarianzen und die Yule-Walker-Gleichungen bei AR-Reihen. - 8.4 Identifizierbarkeit der Parameter von ARMA-Zeitreihen. - Aufgaben. - 9 Deterministische und rein nicht—deterministische Zeitreihen. - 9.1 Die Wold-Zerlegung. - 9.2 Approximation durch AR- und MA-Reihen. - Aufgaben. - 10 Asymptotische Eigenschaften von Schätzverfahren in linearen Zeitreihenmodellen. - 10.1 Einfache asymptotische Eigenschaften des Stichprobenmittels und der Stichprobenautokovarianz. - 10.2 Schwache Abhängigkeit. - 10.3 Ein zentraler Grenzwertsatz für schwach abhängige Zufallsvariable. - 10.4 Asymptotische Normalität des Stichprobenmittels und der Stichprobenautokovarianz. - Aufgaben. - 11 Parameterschätzung in ARMA Modellen 11.1 Parameterschätzung für autoregressive Zeitreihen. - 11.2 Maximum-Likelihood Schätzer im autoregressiven Modell. - 11.3 Parameterschätzung in autoregressiven Modellen mit wachsender Ordnung. - 11.4 Parameterschätzung für ARMA-Zeitreihen. - Aufgaben. - 12 Schätzen im Spektralbereich. - 12.1 Parametrische Spektraldichteschätzung. - 12.2 Das Periodogramm. - 12.3 Eigenschaften des Periodogramms. - 12.4 Lag-Window-Schätzer der Spektraldichte. - 12.5 Das geglättete Periodogramm. - 12.6 Konfidenzintervalle für die Spektraldichte. - 12.7 Das integrierte Periodogramm. - Aufgaben. - 13 Modellierung mit ARMA-Zeitreihen. - 13.1 ARIMA-Zeitreihen. - 13.2 Ordnungswahl in ARMA-Zeitreihen. - 13.3 Threshold Zeitreihenmodelle. - Aufgaben. - 14 Grundlagen finanzieller Zeitreihen. - 14.1 GARCH-Modelle. - 14.2 Parameterschätzung in GARCH-Modellen. - 14.3 Anwendung der GARCH-Methodik. - Aufgaben. - 15 Grundlagen multivariater Zeitreihen. - 15.1 Multivariate Spektraltheorie. - 15.2 Multivariate Filter. - 15.3 Der quadratische Kohärenzkoeffizient und verwandte Größen. - 15.4 Schätzer der Spektraldichtematrix. - 15.5 Multivariate ARMA-Reihen. - 15.6 Schätzung des Mittelwertvektors und der Autokovarianzmatrix einer multivariaten Zeitreihe. - 15.7 Lineare Vorhersage bei multivariaten Zeitreihen 354 15.8 Zustandsraummodelle. - 15.9 Der Kaiman-Filter zur linearen Vorhersage. - Aufgaben. - A Anhang. - A.1 Einige nützliche Formeln. - A.2 Integration komplexer Funktionen. - A.3 Elementare Hilbertraum Theorie. - A.4 Lösungen einer homogenen Differenzengleichung. - A.5 Konvergenzbegriffe in der Stochastik. - A.6 Die Moore-Penrose-Inverse. - XIV Inhaltsverzeichnis Literaturverzeichnis. -

Note: Contents 1 Introduction 2 Features of the Arctic Seas of Russia and Their Ecosystems 2.1 Brief History of the Studies 2.2 Physical Geography 2.3 Features of Geological Structure and Sedimentation 2.4 Hydrology 2.5 Hydrochemistry 2.5.1 Oxygen 2.5.2 pH 2.5.3 Alkalinity 2.5.4 Nutrients (P, N, and Si) 3 Biological Production of the Arctic Seas of Russia 3.1 Introduction 3.2 Barents Sea 3.3 White Sea 3.4. Kara Sea 3.5. Seas of the East Arctic 4 Particulate Matter and Vertical Carbon Fluxes in the Water–Bottom System 4.1 Introduction 4.2 Barents Sea 4.3 White Sea 4.4 Kara Sea 4.5 Laptev, East Siberian, and Chukchi Seas 4.6 Carbon Fluxes from the Photic Zone to the Seafloor 4.7 Conclusion 5 Horizontal Carbon Fluxes in the Land–Sea System 5.1 Riverine Runoff and Carbon Fluxes 5.1.1 Water Runoff and Particulate Matter Supply 5.1.2 Carbon runoff 5.2 Coastal Abrasion and Carbon Fluxes 5.3 Aerosols and Eolian Carbon Fluxes 5.4 Underground and Glacial Runoff 5.4.1 Underground Runoff 5.4.2 Ice and Glacial Discharge 5.4.3 Interstitial Waters 6 Carbon in the Bottom Sediments 6.1 Introduction 6.2 Brief History of the Studies of Carbon and Organic Matter Composition 6.3 Selected Features of the Polar Lithogenesis 6.4 Organo-Chemical Composition of the Sediments 6.5 Distribution and Accumulation Rate of Carbon in the Bottom Sediments 6.5.1 Contents of TOC and Ccarb in Different Types of the Sediments 6.5.2 Distribution of TOC and its Accumulation Rate in the Bottom Sediments 6.5.3 Distribution of Ccarb and its Accumulation Rates in the Bottom Sediments 7 Elements of Carbon Balance and Cycling in the Arctic Seas of Russia 7.1 Fluxes and Balance of Masses 7.2 Ecological Features of the Arctic Seas and their Influence on Carbon Cycling References Index

Note: Contents: Contributing Authors. - SECTION 1. HISTORY OF RESEARCH OF POLAR SOIL. - The History of Research of Polar Soil: Introduction / S. V. Goryachkin. - Chapter 1. Soil Research in Arctic Alaska, Greenland, and Antarctica / J.C.F. Tedrow. - Chapter 2. The History of Research of Eurasian Cryosols / S.V. Goryachkin, N.A. Karavaeva, and O.V. Makeev. - Chapter 3. Northern Soil Research in Canada / C. Tarnocai. - SECTION 2. THE GEOGRAPHY OF CRYOSOLS. - The Geography of Cryosols: Introduction / C.A. Scott Smith and S.V. Goryachkin. - Chapter 1. Similarities and Differences in Arctic and Antarctic Soil Zones / S. V. Goryachkin, H.P. Blume, L. Beyer, I. Campbell, G. Claridge, J. G. Bockheim, N.A. Karavaeva, V. Targulian, and C. Tarnocai. - Chapter 2. Cryosols in Alaska / C.-L. Ping, M. H. Clark, and D. K. Swanson. - Chapter 3. Cryosols of Arctic Canada / C. Tarnocai. - Chapter 4. Cryosols of the Boreal, Subarctic, and Western Cordillera Regions of Canada / C. A. S. Smith and H. Veldhuis. - Chapter 5. Cryosols in the Russian Arctic Archipelagos / S. V. Goryachkin and N. A. Karavaeva. - Chapter 6. Soils and Soil Cover of Northeastern Eurasia / Ye. M. Naumov. - Chapter 7. Cryosols of the Russian European North / S. V. Goryachkin and I. V. Ignatenko. - Chapter 8. Cryosols of Western Siberia / N. Karavaeva. - Chapter 9. Cryosols of the Mountains of Southern Siberia and Far Eastern Russia / R. G. Gracheva. - Chapter 10. Geography and Ecology of Cryogenic Soils of Mongolia / S. V. Maximovich. - Chapter 11. The Periglacial Environment and Distribution of Cryosols in China / C.-L. Ping, G. Qiu, and L.Zhao. - Chapter 12. Cryosols of the Arid Antarctic / I. B. Campbell and G. G. C. Claridge. - Chapter 13. The Soil Cover of Central Siberia / I. A. Sokolov, T. V. Ananko, and D. Ye. Konyushkov. - SECTION 3. PROPERTIES AND PROCESSES OF CRYOSOLS. - Properties and Processes of Cryosols: Introduction / B. Van Vliet-Lanoë. - Chapter 1. Physico-Chemical Processes in Cryogenic Soils / V. Ostroumov. - Chapter 2. Micromorphology of Cryosols / B. Van Vliet-Lanoë, C. A. Fox, and S. V. Gubin. - Chapter 3. The Thermal Regime of Cryosols / C. R. Burn. - Chapter 4. Cryosols in the Extremely Arid Transantarctic Mountains Region of Antarctica / I. B. Campbell and G. G. C. Claridge. - Chapter 5. Mineralogy and Weathering of Antarctic Cryosols / H.-P. Blume, J. Chen, E. Kalk, and D. Kuhn. - Chapter 6. Weathering Processes in Arid Cryosols / G. G. C. Claridge and I. B. Campbell. - SECTION 4. ECOLOGICAL PROCESSES OF CRYOSOLS. - Ecological Processes of Cryosols: Introduction / L. Beyer. - Chapter 1. Organic Matter and Bioactivity in Cryosols of Arctic Alaska / G. J. Michaelson, X.Y. Dai, and C.-L Ping. - Chapter 2. The Biological Cycle in Terrestrial Polar Ecosystems and its Influence on Soil Formation / D. G. Zamolodchikov and D. G. Fedorov-Davydov. - Chapter 3. Soil Organic Matter Storage in Cold Soils of CoastalEastern Antarctica (Casey Station, Wilkes Land) / L. Beyer, K. Pingpank, M. Bölter, and R. D. Seppelt. - Chapter 4. Composition and Transformation of Soil Organic Matter in Cryosols and Gelic Histosols in Coastal Eastern Antarctica (Casey Station, Wilkes Land) / L. Beyer, D. M. White, K. Pingpank, and M. Bolter. - Chapter 5. Microorganisms and Microbial Processes in Antarctic Soils / M. Bolter and E. Kandeler. - Chapter 6. The Biology of Arid Cryosols / G. G. C. Claridge and I. B. Campbell. - Chapter 7. Biodiversity, primary productivity, and the seasonal dynamic of soil processes in Taimyr soil-permafrost complexes / V. D. Vassiljevskaja, B. Pospelova, and V. Telesnina. - SECTION 5. CLASSIFICATION OF CRYOSOLS. - Classification of Cryosols: Introduction / G. Broil and D. Ye. Konyushkov. - Chapter 1. Classification of Cryosols in Canada / C. Tarnocai. - Chapter 2. Classification of Cryosols in Russia / G. Mazhitova. - Chapter 3. The Gelisol Order in Soil Taxonomy / R. J. Ahrens, J. G. Bockheim, and C-L. Ping. - Chapter 4. Classification of Permafrost-Affected Soils in the WRB / C. Tarnocai, G. Broil, and H.-P. Blume. - SECTION 6. MANAGEMENT AND USE OF CRYOSOLS. - Management and Use of Cryosols: Introduction / I. B.Campbell. - Chapter 1. Agricultural Use of Tundra Soils in the Vorkuta Area, Northeast European Russia / I. A. Archegova, N. Kotelina, and G. Mazhitova. - Chapter 2. Disposal of Mine Tailings in Continuous Permafrost Areas:Environmental Aspects and Future Control Strategies / B. Elberling. - Chapter 3. Environmental Impacts and Recovery from Human Activities on Cryosols of the Transantarctic Mountains / I. B. Campbell and G. G. C. Claridge. - Chapter 4. Soil Properties and Relationships in Cryosols of theRegion of the Transantarctic Mountains in Antarctica / I. B. Campbell and G. G. C. Claridge

Note: Contents (I) Motivation and Methods (A) The Antarctic Ice Sheet and its Role in the Global System (A.1) Main Geographic and Glaciologic Provinces of Antarctica (A.2) Climatic Change, Sea-Level Rise,and Changes in the Cryosphere (A.3) Modeling Versus Measuring B) Satellite Remote Sensing (B.1) An Overview of Ice Sheet Observations by Satellite (B.2) Satellite Radar Altimetry (B.2.1) Satellite Missions with Radar Altimeter Observations (B.2.1.1) SEASAT (B.2.1.2) GEOSAT (B.2.1.3) ERS-1 and ERS-2 (B.2.1.4) Other Missions with Altimeters, and Related Missions (B.2.2) Mission Types: Exact Repeat Missions and Geodetic Missions (B.2.3) Radar Measurement Principles (B.3) Analysis of Satellite Radar Altimeter Data over Ice Sheets and Glaciers (B.3.1) Problems and Methods of Mapping Ice Surface Elevation (B.3.2) Derivation of Ice Surface Roughness and Morphology (C) Data Analysis Methods Applied in the Antarctic Atlas (C.0) Introduction (C.1) Corrections of Radar Altimeter Data (C.1.1) Corrections Applied to Satellite Radar Altimeter Data for Ice Surface Mapping (C.1.2) The Bad-Track Problem (C.1.3) The Need for Interpolation of Geophysical Line Survey Data (C.2) Map Projection and Atlas Mapping (C.2.1) The UTM Projection (C.2.2) The Atlas Mapping Problem (C.2.3) The Solution: The Antarctic Atlas Mapping Scheme (C.2.4) Map Sheet Calculation with TRANSVIEW (C.3) Geostatistical Estimation (C.3.1) Concept of the Regionalized Variable and Principles of Variography (C.3.2) Kriging (C.3.3) Variography for Satellite Radar Altimeter Data over Antarctic Ice Surfaces (C.3.4) Application: Search Algorithm and Kriging Parameters for Antarctic Atlas DTMs. Mapping Parameters (C.3.4.1) Search Routine for Geophysical Line Survey Data and Software (C.3.4.2) Grid Spacing (C.3.4.3) Mapping Parameters: Contouring and Coloring Scheme (C.3.5) Error Analysis (C.3.6) Influence of the Radar Altimeter Sensor Compared to Influence of the Variogramin Kriging for GEOSAT and ERS-1 Data (C.4) The Role of the Geodetic Reference Surface (C.4.1) Ellipsoid and Geoid Concepts (C.4.2) Mapping of Ice Surfaces with Reference to Geoid Models (II) The Atlas (D) Atlas Maps (D.0) Map Organization and Description Principles (D.1) Latitude Row 63-68°S: Maps from GEOSAT and ERS-1 Radar Altimeter Data Map m45e37-53n63-68 Casey Bay Map m57e49-65n63-68 Napier Mountains Map m69e61-77n63-68 Mawson Coast East Map m81e73-89n63-68 Leopold and Astrid Coast Map m93e85-101n63-68 Queen Mary Coast Map m105e97-113n63-68 Knox Coast Map m117e109-125n63-68 Sabrina Coast Map m129e121-137n63-68 Clarie Coast Map m141e133-149n63-68 Adélie Coast Map m153e145-161n63-68 Ninnis Glacier Tongue Map m297e289-305n63-68 Antarctic Peninsula (Graham Land) (D.2) Latitude Row 67-72.1°S: Maps from GEOSAT and ERS-1 Radar Altimeter Data Map m15we23W-7Wn67-721 Ekström Ice Shelf Map m3we11w-5n67-721 Fimbul Ice Shelf Map m9e1-17n67-721 Princess Astrid Coast Map m21e13-29n67-721 Erskine Iceport Map m33e25-41n67-721 Riiser-Larsen Peninsula Map m45e37-53n67-721 Prince Olav Coast Map m57e49-65n67-721 Kemp Coast Map m69e61-77n67-721 Lambert Glacier Map m81e73-89n67-721 Ingrid Christensen Coast Map m93e85-101n67-721 Wilkes Land (e85-101n67-721) Map m105e97-113n67-721 Wilkes Land (e97-113n67-721) Map m117e109-125n67-721 Wilkes Land (e109-125n67-721) Map m129e121-137n67-721 Wilkes Land (e121-137n67-721) Map m141e133-149n67-721 Wilkes Land (e133-149n67-721) Map m153e145-161n67-721 Cook Ice Shelf Map m165e157-173n67-721 Pennell Coast Map m292e284-300n67-721 Antarctic Peninsula (Palmer Land) (D.3) Latitude Row 71-77°S: Maps from ERS-1 Radar Altimeter Data Map m333e315-351n71-77 Riiser-Larsen Ice Shelf Map m357e339-15n71-77 New Schwabenland Map m21e3-39n71-77 Sør Rondane Mountains Map m45e27-63n71-77 Belgica Mountains Map m69e51-87n71-77 Upper Lambert Glacier Map m93e75-111n71-77 American Highland Map m117e99-135n71-77 Dome Charlie Map m141e123-159n71-77 Southern Wilkes Land (e123-159) Map m165e147-183n71-77 Victoria Land Map m213e195-231n71-77 Ruppert Coast Map m237e219-255n71-77 Bakutis Coast Map m261e243-279n71-77 Walgreen Coast Map m285e267-303n71-77 Ellsworth Land Map m309e291-327n71-77 Black Coast (D.4) Latitude Row 75-80°S: Maps from ERS-1 Radar Altimeter Data Map m333e315-351n75-80 Coats Land Map m357e339-15n75-80 Western Queen Maud Land (North) Map m21e3-39n75-80 Central Queen Maud Land (North) Map m45e27-63n75-80 Valkyrie Dome Map m69e51-87n75-80 South of Lambert Glacier Map m93e75-111n75-80 East Antarctica (Sovetskaya) Map m117e99-135n75-80 East Antarctica (Vostok) Map m141e123-159n75-80 East Antarctica (Mt. Longhurst) Map m165e147-183n75-80 Scott Coast Map m189e171-207n75-80 Roosevelt Island Map m213e195-231n75-80 Saunders Coast Map m237e219-255n75-80 Northern Marie Byrd Land Map m261e243-279n75-80 Northern Hollick-Kenyon Plateau Map m285e267-303n75-80 Zumberge Coast Map m309e291-327n75-80 Ronne Ice Shelf (D.5) Latitude Row 78-81.5°S: Maps from ERS-1 Radar Altimeter Data Map m333e315-351n78-815 Filchner Ice Shelf Map m357e339-15n78-815 Western Queen Maud Land (South) Map m21e3-39n78-815 Central Queen Maud Land (South) Map m45e27-63n78-815 Eastern Queen Maud Land (South) Map m69e51-87n78-815 Dome Argus Map m93e75-111n78-815 East Antarctica (e75-111n78-815) Map m117e99-135n78-815 EastAntarctica (e99-135n78-815) Map m141e123-159n78-815 Byrd Glacier Map m165e147-183n78-815 Hillary Coast Map m189e171-207n78-815 Ross Ice Shelf Map m213e195-231n78-815 Shirase Coast Map m237e219-255n78-815 Southern Marie Byrd Land Map m261e243-279n78-815 Southern Hollick-Kenyon Plateau Map m285e267-303n78-815 Ellsworth Mountains Map m309e291-327n78-815 Berkner Island (III) Applications (E) Monitoring Changes in Antarctic Ice SurfaceTopography: The Example of the Lambert Glacier/Amery Ice Shelf System (E.1) The Problem of Monitoring Changes (E.2) Time Series of Digital Terrain Models and Maps (E.3) Altimeter Data: Acquisition and Corrections (E.4) Visual Comparison - Quantitative Comparison (E.5) Calculation of Elevation Changes (E.6) Discussion of Results on Elevation Changes (E.6.1) Results of the Monitoring Study (E.6.2) Comparison with Other Maps of Lambert Glacier/Amery Ice Shelf (E.7) On the Potential Existence of Surge Glaciers in the Lambert Glacier/Amery Ice Shelf System (E.7.1) Introduction to the Surge Phenomenon and Relationship to Results of the Monitoring Study (E.7.2) Discussion of the Surge Hypothesis in the Glaciologic Literature (F) Detailed Studies of Selected Antarctic Outlet Glaciers and Ice Shelves (F.0) Introduction (F.1) Detail Map 1: Slessor Glacier (ERS-1 Data 1995) (F.2) Detail Map 2: Stancomb-Wills Glacier (ERS-1 Data 1995) (F.3) Detail Map 3: Jutulstraumen Glacier (ERS-1 Data 1995) (F.4) Detail Map 4: Shirase Glacier (ERS-1 Data 1995) (F.5) Detail Map 5: Lambert Glacier (ERS-1 Data 1995) (F.6) Detail Map 6: West Ice Shelf (ERS-1 Data 1995) (F.7) Detail Map 7: Denman Glacier (ERS-1 Data 1995) (F.8) Detail Map 8: Vanderford Glacier (ERS-1 Data 1995) (F.9) Detail Map 9: Totten Glacier (ERS-1 Data 1995) (F.10) Detail Maps 10: Mertz Glacier,11: Ninnis Glacier, and 12: Mertz and Ninnis Glaciers (GEOSAT Data 1985-86) (F.11) Detail Map 13: Rennick Glacier (ERS-1 Data 1995) (F.12) Detail Map 14: David Glacier/Drygalski Ice Tongue (ERS-1 Data 1995) (F.13) Detail Map15: Thwaites Glacier (ERS-1 Data 1995) (F.14) Detail Map 16: PineIsland Glacier (ERS-1 Data 1995) (G) Combination of SAR and Radar Altimeter Data: Lambert Glacier/Amery Ice Shelf (IV) References and Appendix (H) References (I) Appendix (I.1)Glaciological Glossary (I.2) Index of Place Names (I.3) Antarctic Expeditions (I.3.1) Early Seagoing Expeditions (I.3.2) Expeditions to the Antarctic Continent (I.3.3) Antarctic Expeditions after the International Geophysical Year

Note: Table of Contents: I BASIC CONCEPTS AND DISCRETIZATIONS. - 1 Advection-Diffusion-Reaction Equations. - 1.1 Nonlinear Reaction Problems from Chemistry. - 1.2 Model Equations for Advection-Diffusion. - 1.3 Multi-dimensional Problems. - 1.4 Examples of Applications. - 2 Basic Discretizations for ODEs. - 2.1 Initial Value Problems and Euler's Method. - 2.2 Norms and Matrices. - 2.3 Perturbations on ODE Systems. - 2.4 The θ-Method and Stiff Problems. - 2.5 Stability of the θ-Method. - 2.6 Consistency and Convergence of the θ-Method. - 2.7 Nonlinear Results for the θ-Method. - 2.8 Concluding Remarks. - 3 Basic Spatial Discretizations. - 3.1 Discrete Fourier Decompositions. - 3.2 The Advection Equation. - 3.3 The Diffusion Equation. - 3.4 The Advection-Diffusion Equation. - 4 Convergence of Spatial Discretizations. - 4.1 Stability, Consistency and Convergence. - 4.2 Advection-Diffusion with Constant Coefficients. - 4.3 Advection with Variable Coefficients. - 4.4 Diffusion with Variable Coefficients. - 4.5 Variable Coefficients and Higher-Order Schemes. - 5 Boundary Conditions and Spatial Accuracy. - 5.1 Refined Global Error Estimates. - 5.2 Outflow with Central Advection Discretization. - 5.3 Boundary Conditions with the Heat Equation. - 5.4 Boundary Conditions and Higher-Order Schemes. - 6 Time Stepping for PDEs. - 6.1 The Method of Lines and Direct Discretizations. - 6.2 Stability, Consistency and Convergence. - 6.3 Stability for MOL - Stability Regions. - 6.4 Von Neumann Stability Analysis. - 7 Monotonicity Properties. - 7.1 Positivity and Maximum Principle. - 7.2 Positive Semi-discrete Systems. - 7.3 Positive Time Stepping Methods. - 7.4 Numerical Illustrations. - 8 Numerical Test Examples. - 8.1 The Nonlinear Schrödinger Equation. - 8.2 The Angiogenesis Model. - II TIME INTEGRATION METHODS. - 1 Runge-Kutta Methods. - 1.1 The Order Conditions. - 1.2 Examples. - 1.3 The Stability Function. - 1.4 Step Size Restrictions for Advection-Diffusion. - 1.5 Rosenbrock Methods. - 2 Convergence of Runge-Kutta Methods. - 2.1 Order Reduction. - 2.2 Local Error Analysis. - 2.3 Global Error Analysis. - 2.4 Concluding Notes. - 3 Linear Multistep Methods. - 3.1 The Order Conditions. - 3.2 Examples. - 3.3 Stability Analysis. - 3.4 Step Size Restrictions for Advection-Diffusion. - 3.5 Convergence Analysis. - 4 Monotone ODE Methods. - 4.1 Linear Positivity for One-Step Methods. - 4.2 Nonlinear Positivity for One-Step Methods. - 4.3 Positivity for Multistep Methods. - 4.4 Related Monotonicity Results. - 5 Variable Step Size Control. - 5.1 Step Size Selection. - 5.2 An Explicit Runge-Kutta Example. - 5.3 An Implicit Multistep Example. - 5.4 General Purpose ODE Codes. - 6 Numerical Examples. - 6.1 A Model for Antibodies in Tumorous Tissue. - 6.2 The Nonlinear Schrödinger Equation. - III ADVECTION-DIFFUSION DISCRETIZATIONS. - 1 Non-oscillatory MOL Advection Discretizations. - 1.1 Spatial Discretization for Linear Advection. - 1.2 Numerical Examples. - 1.3 Positivity and the TVD Property. - 1.4 Nonlinear Scalar Conservation Laws. - 2 Direct Space-Time Advection Discretizations. - 2.1 Optimal-Order DST Schemes. - 2.2 A Non-oscillatory Third-Order DST Scheme. - 2.3 Explicit Schemes with Unconditional Stability. - 3 Implicit Spatial Discretizations. - 3.1 Order Conditions. - 3.2 Examples. - 3.3 Stability and Convergence. - 3.4 Monotonicity. - 3.5 Time Integration Aspects. - 4 Non-uniform Grids - Finite Volumes (1D). - 4.1 Vertex Centered Schemes. - 4.2 Cell Centered Schemes. - 4.3 Numerical Illustrations. - 4.4 Higher-Order Methods and Limiting. - 5 Non-uniform Grids - Finite Elements (1D). - 5.1 The Basic Galerkin Method. - 5.2 Standard Galerkin Error Estimates. - 5.3 Upwinding. - 6 Multi-dimensional Aspects. - 6.1 Cartesian Grid Discretizations. - 6.2 Diffusion on Cartesian Grids. - 6.3 Advection on Cartesian Grids. - 6.4 Transformed Cartesian Grids. - 6.5 Unstructured Grids. - 7 Notes on Moving Grids and Grid Refinement. - 7.1 Dynamic Regridding. - 7.2 Static Regridding. - IV SPLITTING METHODS. - 1 Operator Splitting. - 1.1 First-Order Splitting. - 1.2 Second-Order Symmetrical Splitting. - 1.3 Higher-Order Splittings. - 1.4 Abstract Initial Value Problems. - 1.5 Advection-Diffusion-Reaction Splittings. - 1.6 Dimension Splitting. - 1. 7 Boundary Values and Stiff Terms. - 2 LOD Methods. - 2.1 The LOD-Backward Euler Method. - 2.2 LOD Crank-Nicolson Methods. - 2.3 The Trapezoidal Splitting Method. - 2.4 Boundary Correction Techniques. - 2.5 Numerical Comparisons. - 3 ADI Methods. - 3.1 The Peaceman-Rachford Method. - 3.2 The Douglas Method. - 4 IMEX Methods. - 4.1 The IMEX-θ Method. - 4.2 IMEX Multistep Methods. - 4.3 Notes on IMEX Runge-Kutta Methods. - 4.4 Concluding Remarks and Tests. - 5 Rosenbrock AMF Methods. - 5.1 One-Stage Methods of Order One and Two. - 5.2 Two-Stage Methods of Order Two and Three. - 5.3 A Three-Stage Method of Order Two. - 5.4 Concluding Remarks and Tests. - 6 Numerical Examples. - 6.1 Two Chemo-taxis Problems from Biology. - 6.2 The Numerical Methods. - 6.3 Numerical Experiments. - V STABILIZED EXPLICIT RUNGE-KUTTA METHODS. - 1 The RKC Family. - 1.1 Stability Polynomials. - 1.2 Integration Formulas. - 1.3 Internal Stability and Full Convergence Properties. - 2 The ROCK Family. - 2.1 Stability Polynomials. - 2.2 Integration Formulas. - 2.3 Internal Stability and Convergence. - 3 Numerical Examples. - 3.1 A Combustion Model. - 3.2 A Radiation-Diffusion Model. - Bibliography. - Index.

Note: Inhaltsverzeichnis: 1 Einleitung. - 1.1 Wesen und Funktion thematischer Karten. - 1.1.1 Funktion thematischer Karten. - 1.1.2 Definition der thematischen Karte. - 1.1.3 Typologie. - 1.1.4 Anforderungen und Grenzen. - 1.2 Thematische Karten in der raumbezogenen Forschung. - 1.3 Vorteile des Desktop Mapping. - 1.4 Geschichte der Computerkartographie. - 2 Einfiihrung in die thematische Kartographie. - 2.1 Aufbau einer thematischen Karte. - 2.1.1 Formale Bereiche. - 2.1.2 Kartenrandangaben. - 2.1.3 Inhaltliche Schichten. - 2.2 Grundkarte. - 2.2.1 Kartengrundlage. - 2.2.2 Maßstab. - 2.2.3 Netzentwürfe. - 2.2.4 Entwurf der Grundkarte. - 2.3 Ausdrucksformen und ihr Entwurf. - 2.3.1 Standortkarten. - 2.3.2 Choroplethenkarten. - 2.3.3 Diagrammkarten. - 2.3.4 Mehrschichtige Karten. - 2.3.5 Andere Kartentypen. - 2.4 Darstellung der Sachdaten. - 2.4.1 Darstellung qualitativer Daten. - 2.4.2 Darstellung quantitativer Daten. - 2.4.3 Darstellung zeitlicher Veränderungen und Abläufe. - 2.4.4 Darstellung von Richtungsdaten. - 2.4.5 Darstellung von Zusammenhängen. - 2.5 Gestaltung. - 2.5.1 Graphischer Aufbau. - 2.5.2 Graphische Grundelemente. - 2.5.3 Farbe. - 2.5.4 Beschriftungen. - 2.5.5 Kartenrandangaben. - 2.5.6 Zusammenspiel der kartographischen Elemente. - 3 Grundlagen der digitalen Kartographie. - 3.1 Hardwareausstattung des Arbeitsplatzes. - 3.1.1 Aufbau eines PCs. - 3.1.2 Komponenten im Rechnergehäuse. - 3.1.3 Bildschirm. - 3.1.4 Drucker und Plotter. - 3.1.5 Digitalisiertablett. - 3.1.6 Scanner. - 3.1.7 Kartographischer Arbeitsplatz. - 3.2 Software. - 3.2.1 Betriebssysteme. - 3.2.2 Software zur Kartographie. - 3.3 Raster- und Vektordaten. - 3.4 Geometrie- und Sachdaten. - 3.4.1 Koordinaten als Grundlage der Computerkarte. - 3.4.2 Geometriedaten und ihre Quellen. - 3.4.3 Sachdaten: Vorbereitung und Einlesen in die Karte. - 3.4.4 DDE und ODBC. - 3.5 Dateien: Typen und Umgang. - 3.5.1 Dateitypen. - 3.5.2 Graphikdateien. - 3.5.3 Organisation von Dateien. - 3.6 Kartenexport. - 3.7 Kartographie im Netz. - 3.7.1 Internet und seine Dienste. - 3.7.2 Möglichkeiten und Probleme. - 3.7.3 Präsentationsformen. - 3.7.4 Techniken im Web. - 3.8 Geoinformationssysteme. - 4 Software zur Kartenerstellung. - 4.1 Datenorientierte Anwendungen. - 4.2 Kartographie in Tabellenkalkulation und Statistik. - 4.3 Kartographieprogramme. - 4.3.1 ArcView GIS. - 4.3.2 EasyMap. - 4.3.3 Maplnfo Professional. - 4.3.4 MapViewer. - 4.3.5 MERCATOR. - 4.3.6 PCMap. - 4.3.7 PolyPlot. - 4.3.8 RegioGraph. - 4.3.9 THEMAP. - 4.4 Graphikprogramme. - 4.5 Programme zur Bildbearbeitung und -analyse. - 5 Zusammenfassung. - Literatur. - Anhang. - Anhang 1: Wichtige Adressen. - A. Statistische Ämter. - B. Landesvermessungsämter Deutschlands. - Anhang 2: Kartographische Software. - Anhang 3: Die grauen Kästen. - Anhang 4: Dokumentation der CD-ROM. - Index. , Systemvoraussetzungen der CD-ROM: Pentium III, 20 MB freier Festplattenspeicher, mind. 32 MB RAM, empfohlen 64 MB RAM, CD-Laufwerk, Windows 95/98/ME/NT 4.0/2000/XP Home, Internet Browser; Bildschirm mind. 1024x768 Pixel, 256 Farben; Acrobat Reader (Version 5.0 auf CD), Bitte beachten: Nicht jede der 10 Anwendungen lässt sich auf allen genannten Betriebssystemen installieren!

Note: Russ. Ausgabe als AWI G2-02-0113 verfügbar

Note: Table of Contents: 1 The Solid Phase of Marine Sediments / DIETER K. FÜTTERER 1.1 Introduction 1.2 Sources and Components of Marine Sediments 1.2.1 Lithogenous Sediments 1.2.2 Biogenous Sediments 1.2.3 Hydrogenous Sediments 1.3 Classification of Marine Sediments 1.3.1 Terrigenous Sediments 1.3.2 Deep-Sea Sediments 1.4 Global Patterns of Sediment Distribution 1.4.1 Distribution Patterns of Shelf Sediments 1.4.2 Distribution Patterns of Deep-Sea Sediments 1.4.3 Distribution Patterns of Glay Minerals 1.4.4 Sedimentation Rates 2 Geophysical Perspectives in Marine Sediments 2.1 Physical Properties of Marine Sediments / MONIKA BREITZKE 2.1.1 Introduction 2.1.2 Porosity and Wet Bulk Density 2.1.2.1 Analysis by Weight and Volume 2.1.2.2 Gamma Ray Attenuation 2.1.2.3 Electrical Resistivity (Galvanic Method) 2.1.2.4 Electrical Resistivity (Inductive Method) 2.1.3 Permeability 2.1.4 Acoustic and Elastic Properties 2.1.4.1 Biot-Stoll Model 2.1.4.2 Full Waveform Ultrasonic Gore Logging 2.1.5 Sediment Classification 2.1.5.1 Full Waveform Gore Logs as Acoustic Images 2.1.5.2 P-and S-Wave Velocity, Attenuation, Elastic Moduli and Permeability 2.1.6 Sediment Echosounding 2.1.6.1 Synthetic Seismograms 2.1.6.2 Narrow-Beam Parasound Echosounder Recordings 2.2 Sedimentary Magnetism / ULRICH BLEIL 2.2.1 Introduction 2.2.2 Biogenie Magnetic Minerals in Marine Sediments 2.2.3 Reduction Diagenesis of Magnetic Minerals in Marine Environments 3 Quantification of Early Diagenesis: Dissolved Constituents in Marine Pore Water / HORST D. SCHULZ 3.1 Introduction: How to Read Pore Water Concentration Profiles 3.2 Calculation of Diffusive Fluxes and Diagenetic Reaction Rates 3.2.1 Steady State and Non-Steady State Situations 3.2.2 The Steady State Situation and Fick's First Law of Diffusion 3.2.3 Quantitative Evaluation of Steady State Concentration Profiles 3.2.4 The Non-Steady State Situation and Fick's Second Law of Diffusion 3.2.5 The Primary Redox-Reactions: Degradation of Organic Matter 3.3 Sampling of Pore Water for Ex-Situ Measurements 3.3.1 Obtaining Sampies of Sediment for the Analysis of Pore Water 3.3.2 Pore Water Extraction from the Sediment 3.3.3 Storage, Transport and Preservation of Pore Water 3.4 Analyzing Constituents in Pore Water, Typical Profiles 3.5 In-Situ Measurements 3.6 Influence of Bioturbation, Bioirrigation, and Advection 4 Organic Matter: The Driving Force for Early Diagenesis / JÜRGEN RULLKÖTTER 4.1 The Organic Carbon Cycle 4.2 Organic Matter Accumulation in Sediments 4.2.1 Productivity Versus Preservation 4.2.2 Primary Production of Organic Matter and Export to the Ocean Bottom 4.2.3 Transport of Organic Matter through the Water Column 4.2.4 The Influence of Sedimentation Rate on Organic Matter Burial 4.2.5 Allochthonous Organic Matter in Marine Sediments 4.3 Early Diagenesis 4.3.1 The Organic Carbon Content of Marine Sediments 4.3.2 Chemical Composition of Biomass 4.3.3 The Principle of Selective Preservation 4.3.4 The Formation of Fossil Organic Matter and its Bulk Composition 4.3.5 Early Diagenesis at the Molecular Level 4.3.6 Biological Markers (Molecular Fossils) 4.4 Organic Geochemical Proxies 4.4.1 Total Organic Carbon and Sulfur 4.4.2 Marine Versus Terrigenous Organic Matter 4.4.3 Molecular Paleo-Seawater Temperature and Climate Indicators 4.5 Analytical Techniques 4.5.1 Sam pie Requirements 4.5.2 Elemental and Bulk Isotope Analysis 4.5.3 Rock-Eval Pyrolysis and Pyrolysis Gas Chromatography 4.5.4 Organic Petrography 4.5.5 Bitumen Analysis 4.6 The Future of Marine Geochemistry of Organic Matter 5 Bacteria and Marine Biogeochemistry / Bo BARKER JORGENSEN 5.1 Role of Microorganisms 5.1.1 From Geochemistry to Microbiology - and back 5.1.2 Approaches in Marine Biogeochemistry 5.2 Life and Environments at Small Scale 5.2.1 Hydrodynamics of Low Reynolds Numbers 5.2.2 Diffusion at Small Scale 5.2.3 Diffusive Boundary Layers 5.3 Regulation and Limits of Microbial Processes 5.3.1 Substrate Uptake by Microorganisms 5.3.2 Temperature as a Regulating Factor 5.3.3 Other Regulating Factors 5.4 Energy Metabolism of Prokaryotes 5.4.1 Free Energy 5.4.2 Reduction-Oxidation Processes 5.4.3 Relations to Oxygen 5.4.4 Definitions of Energy Metabolism 5.4.5 Energy Metabolism of Microorganisms 5.4.6 Chemolithotrophs 5.4.7 Respiration and Fermentation 5.5 Pathways of Organic Matter Degradation 5.5.1 Depolymerization of Macromolecules 5.5.2 Aerobic and Anaerobic Mineralization 5.5.3 Depth Zonation of Oxidants 5.6 Methods in Biogeochemistry 5.6.1 Incubation Experiments 5.6.2 Radioactive Tracers 5.6.3 Example: Sulfate Reduction 5.6.4 Specific Inhibitors 5.6.5 Other Methods 6 Early Diagenesis at the Benthic Boundary Layer: Oxygen and Nitrate in Marine Sediments / CHRISTIAN HENSEN AND MATTHIAS ZABEL 6.1 Introduction 6.2 Oxygen and Nitrate Distribution in Seawater 6.3 The Role of Oxygen and Nitrate in Marine Sediments 6.3.1 Respiration and Redox Processes 6.3.1.1 Nitrification and Denitrification 6.3.1.2 Coupling of Oxygen and Nitrate to other Redox Pathways 6.3.2 Determination of Consumption Rates and Senthic Fluxes 6.3.2.1 Fluxes and Concentration Profiles Determined by In-Situ Devices 6.3.2.2 Ex-Situ Pore Water Data from Deep-Sea Sediments 6.3.2.3 Determination of Denitrification Rates 6.3.3 Oxic Respiration, Nitrification and Denitrification in Different Marine Environments 6.3.3.1 Quantification of Rates and Fluxes 6.3.3.2 Variation in Different Marine Environments: Case Studies 6.4 Summary 7 The Reactivity of Iron / RALF R. HAESE 7.1 Introduction 7.2 Pathways of Iron Input to Marine Sediments 7.2.1 Fluvial Input 7.2.2 Aeolian Input 7.3 Iron as a Limiting Nutrient for Primary Productivity 7.4 The Early Diagenesis of Iron in Sediments 7.4.1 Dissimilatary Iran Reductian 7.4.2 Solid Phase Ferric Iron and its Bioavailability 7.4.2.1 Properties of Iron Oxides 7.4.2.2 Bioavailability of Iron Oxides 7.4.2.3 Bioavailability of Sheet Silicate Sound Ferric lron 7.4.3 Iron and Manganese Redax Cycles 7.4.4 Iron Reactivity towards S, O2, Mn, NO3, P, HCO3, and Si-AI 7.4.4.1 lron Reduction by HS and Ligands 7.4.4.2 Iron Oxidation by O2, NO3, and Mn4+ 7.4.4.3 Iron-Sound Phosphorus 7.4.4.4 The Formation of Siderite 7.4.4.5 The Formation of lron Searing Aluminosilicates 7.4.5 Discussion: The Importance of Fe-and Mn-Reactivity in Various Enyironments 7.5 The Assay for Ferric and Ferrous Iron 8 Sulfate Reduction in Marine Sediments / SABINE KASTEN AND BO BARKER JØRGENSEN 8.1 Introduction 8.2 Sulfate Reduction and the Degradation of Organic Matter 8.3 Biotic and Abiotic Processes Coupled to Sulfate Reduction 8.3.1 Pyrite Formation 8.3.2 Effects of Sulfate Reduction on Sedimentary Solid Phases 8.4 Determination of Sulfate Reduction Rates 9 Marine Carbonates: Their Formation and Destruction / RALPH R. SCHNEIDER, HORST D. SCHULZ AND CHRISTIAN HENSEN 9.1 Introduction 9.2 Marine Environments of Carbonate Production and Accumulation 9.2.1 Shallow-Water Carbonates 9.2.2 Pelagic Calcareous Sediments 9.3 The Calcite-Carbonate-Equilibrium in Marine Aquatic Systems 9.3.1 Primary Reactions of the Calcite-Carbonate-Equilibrium with Atmospheric Contact in Infinitely Diluted Solutions 9.3.2 Primary Reactions of the Calcite-Carbonate-Equilibrium without Atmospheric Contact 9.3.3 Secondary Reactions of the Calcite-Carbonate-Equilibrium in Seawater 9.3.4 Examples for Calculation of the Calcite-Carbonate-Equilibrium in Ocean Waters 9.4 Carbonate Reservoir Sizes and Fluxes between Particulate and Dissolved Reservoirs 9.4.1 Production Versus Dissolution of Pelagic Carbonates 9.4.2 Inorganic and Organic Carbon Release trom Deep-Sea Sediments 10 Influences of Geochemical Processes on Stable Isotope Distribution in Marine Sediments / TORSTEN SICKERT 10.1 Introduction 10.2 Fundamentals 10.2.1 Principles of Isotopic Fractionation 10.2.2 Analytical Procedures 10.3 Geochemicallnfluences on 18O/16O Ratios 10.3.1 δ18O of Seawater 10.3.2 δ18O in Marine Carbonates 10.4 Geochemical Influences on 13C/12C Ratios 10.4.1

Note: Inhaltsverzeichnis 1 Berlin: Die Wiege der Stratosphärenforschung 1.1 Erste meteorologische Beobachtungen 1.2 Die Erforschung der Freien Atmosphäre 1.2.1 Bemannte Freiballonfahrten 1.2.2 Unbemannte Registrierballone 1.3 Die Entdeckung der Stratosphäre 1.4 Das Observatorium Lindenberg 1.4.1 Die Entdeckung der BERSON-Westwinde am Äquator 1.5 Das Institut für Meteorologie der FU Berlin 1.5.1 Die Entdeckung des Berliner Phänomens 1.5.2 Eine erste Klimatologie 1.5.3 Erste tägliche Wetterkarten von der Stratosphäre 1.5.4 Die Entdeckung des Einflusses der Sonne Literatur 2 Kurzbeschreibung der Klimatologie 2.1 Was für Daten haben wir heute? 2.2 Der mittlere Zustand der Stratosphäre 2.2.1 Die Temperatur von Pol zu Pol 2.2.2 Der Wind von Pol zu Pol 2.2.3 Die Zirkulation von Pol zu Pol 2.2.4 Monatsmittelkarten über der Nordhemisphäre 2.2.5 Monatsmittelkarten über der Südhemisphäre 2.3 Variabilität und Trends 2.3.1 Variabilität der Temperatur von Jahr zu Jahr 2.3.2 Temperaturtrends in der Stratosphäre Literatur 3 Warme und kalte Winter in der Stratosphäre 3.1 Einleitung 3.2 Major Midwinter Warming 3.2.1 Einteilung der Stratosphärenerwärmungen 3.2.2 Das "Major Midwinter Warming" im Winter 1990/91 3.2.3 Schema einer Stratosphärenerwärmung 3.3 Zusammenhänge 3.3.1 Die Southern Oscillation (SO) 3.3.2 Die Quasi-Biennial Oscillation (QBO) 3.3.3 Das solare Signal im Nordwinter 3.3.4 Vulkane und kalte Winter in der arktischen Stratosphäre 3.4 Vergleich zwischen Arktis und Antarktis 3.5 Modellexperimente Literatur 4 Die Quasi-Biennial Oscillation 4.1 Frühe Beobachtungen 4.2 Die Entdeckung der QBO 4.3 Heutiger Kenntnisstand 4.4 Zusammenhang mit den hohen Breiten Literatur 5 Die Ozonschicht und ihre Probleme 5.1 Einleitung 5.2 Frühe Beobachtungen 5.2.1 Dobsons frühes Meßnetz 5.2.2 Der Ozongehalt über Tromsö 5.3 Die natürliche Verteilung des Gesamtozons 5.4 Anthropogene Ozonabnahme in der Stratosphäre 5.4.1 Katalytische Ozonzerstörung 5.4.2 "Ozonloch" über der Antarktis 5.4.3 Trends im stratosphärischen Ozongehalt 5.4.4 Maßnahmen zur Reduktion des Chlorgehalts Literatur 6 Der 11jährige Sonnenfleckenzyklus 6.1 Einleitung 6.2 Das solare Signal im Lauf des Jahres 6.2.1 Nordhemisphäre 6.2.2 Südhemisphäre 6.2.3 Globale Korrelationen 6.3 Eine Verbindung zur tropischen Troposphäre? 6.4 Gesamtozongehalt und der Sonnenfleckenzyklus 6.5 Suche nach dem Mechanismus . Literatur 7 Schlußbetrachtungen 7.1 Zusammenfassung des bisher Gesagten 7.2 Relevanz der Stratosphäre 7.3 Unerwartetes! Inhaltsverzeichnis Glossar Sachverzeichnis

Note: Table of Contents: SECTION A: MODERN OCEAN AND SEA-ICE PROCESSES. - Features of Seasonal and Interannual Variability of the Sea Level and Water Circulation in the Laptev Sea / V. K. Pavlov and P. V. Pavlov. - Numerical Modelling of Storm Surges in the Laptev Sea Based on the Finite Element Method / I. Ashik and A. Novakov. - Large-Scale Variations of Sea Level in the Laptev Sea / G. N. Voinov and E. A. Zakharchuk. - Extreme Oscillations of the Sea Level in the Laptev Sea / I. Ashik, Y. Dvorkin and Y. Vanda. - Internal Waves in the Laptev Sea / E. A. Zakharchuk. - The Composition of the Coarse Fraction of Aerosols in the Marine Boundary Layer over the Laptev, Kara and Barents Seas / V. P. Shevchenko, A. P. Lisitzin, R. Stein, V. V. Serova, A. B. Isaeva and N. V. Politova. - New Data on Sea-Ice Albedo in the Laptev and Barents Seas / B. V. Ivanov. - Possible Causes of Radioactive Contamination in the Laptev Sea / V. K. Pavlov, V. V. Stanovoy and A. I. Nikitin. - Oceanographic Causes for Transarctic Ice Transport of River Discharge / I. Dmitrenko, P. Golovin, V. Gribanov and H. Kassens. - Step-Like Vertical Structure Formation Due to Turbulent Mixing of Initially Continuous Density Gradients / A. Zatsepin, S. Dikarev, S. Poyarkov, N. Sheremet, I. Dmitrenko, P. Golovin and H. Kassens. - Dissolved and Paniculate Major and Trace Elements in Newly Formed Ice from the Laptev Sea (Transdrift III, October 1995) / J. A. Hölemann, M. Schirmacher and A. Prange. - Particle Entrainment into Newly Forming Sea Ice - Freeze-Up Studies in October 1995 / F. Lindemann, J. A. Holemann, A. Korablev and A. Zachek. - Frazil Ice Formation during the Spring Flood and its Role in Transport of Sediments to the Ice Cover / P. Golovin, I. Dmitrenko, H. Kassens and J. A. Hölemann. - SECTION B: THE MARINE ECOSYSTEM. - Pelagic-Benthic Coupling in the Laptev Sea Affected by Ice Cover / C. Grahl, A. Boetius and E.-M. Nöthig. - Chlorophyll a Distribution in Water Column and Sea Ice during the Laptev Sea Freeze-Up Study in Autumn 1995 / K. v. Juterzenka and K. Knickmeier. - Composition, Abundance and Population Structure of Spring-Time Zooplankton in the Shelf-Zone of Laptev Sea / E. N. Abramova. - Macrobenthos Distribution in the Laptev Sea in Relation to Hydrology / V. V. Petryashov, B. I. Sirenko, A. A. Golikov, A. V. Novozhilov, E. Rachor, D. Piepenburg and M. K. Schmid. - Carepoctus solidus sp.n., a New Species of Liparid Fish (Scorpaeniformes, Liparidae) from the Lower Bathyal of the Polar Basin / N. V. Chernova. - Spring Stopover of Birds on the Laptev Sea Polynya / D. V. Solovieva. - SECTION C: LAND-OCEAN INTERACTIONS AND PATHWAYS. - Major, Trace and Rare Earth Element Geochemistry of Suspended Particulate Material of East Siberian Rivers Draining to the Arctic Ocean / V. Rachold. - Carbon Isotope Composition of Particulate Organic Material in East Siberian Rivers / V. Rachold and H.-W. Hubberten. - Distribution of River Water and Suspended Sediment Loads in the Deltas of Rivers in the Basins of The Laptev and East-Siberian Seas / V. V. Ivanov and A. A. Piskun. - Dissolved Oxygen, Silicon, Phosphorous and Suspended Matter Concentrations During the Spring Breakup of The Lena River / S. V. Pivovarov, J. A. Hölemann, H. Kassens, M. Antonow and I. Dmitrenko. - Distribution Patterns of Heavy Minerals in Siberian Rivers, the Laptev Sea and the eastern Arctic Ocean: An Approach to Identify Sources, Transport and Pathways of Terrigenous Matter / M. Behrends, E. Hoops and B. Peregovich. - The Role of Coastal Retreat for Sedimentation in the Laptev Sea / F. E. Are. - SECTION D: TERRESTRIAL ENVIRONMENT - PAST AND PRESENT. - Seasonal Changes in Hydrology, Energy Balance and Chemistry in the Active Layers of Arctic Tundra Soils in Taymyr Peninsula, Russia / J. Boike and P. P. Overduin. - The Landscape and Geobotanical Characteristics of the Levinson-Lessing Lake Basin, Byrranga Mountains, Central Taimyr / M. A. Anisimov and I. N. Pospelov. - Studies of Methane Production and Emission in Relation to the Microrelief of a Polygonal Tundra in Northern Siberia / V. A. Samarkin, A. Gundelwein and E.-M. Pfeiffer. - Carbon Dioxide and Methane Emmissions at Arctic Tundra Sites in North Siberia / M. Sommerkom, A. Gundelwein, E.-M. Pfeiffer and M. Bolter. - The Features of the Hydrological Regime of the Lake-River Systems of the Byrranga Mountains (by the Example of the Levinson-Lessing Lake) / V. P. Zimichev, D. Yu. Bolschyanov, V. G. Mesheryakov and D. Gintz. - Lead-210 Dating and Heavy Metal Concentration in Recent Sediments of Lama Lake (Norilsk Area, Siberia) / B. Hagedorn, S. Harwart, M. M. R. van der Loeff and M. Melles. - Late Weichselian to Holocene Diatom Succession in a Sediment Core from Lama Lake, Siberia and Presumed Ecological Implications / U. Kienel. - Climate and Vegetation History of the Taymyr Peninsula since Middle Weichselian Time - Palynological Evidence from Lake Sediments / J. Hahne and M. Melles. - Laminated Sediments from Levinson-Lessing Lake, Northern Central Siberia - A 30,000 Year Record of Environmental History? / T. Ebel, M. Melles and F. Niessen. - High-Resolution Seismic Stratigraphy of Lake Sediments on the Taymyr Peninsula, Central Siberia / F. Niessen, T. Ebel, C. Kopsch and G. B. Fedorov. - Archaeological Survey in Central Taymyr / V. V. Pitul'ko. - Marine Pleistocene Deposits of the Taymyr Peninsula and their Age from ESR Dating / D. Bolshiyanov and A. Molodkov. - Paleoclimatic Indicators from Permafrost Sequences in the Eastern Taymyr Lowland / C. Siegert, A. Yu. Derevyagin, G.N. Shilova, W.-D. Hermichen and A. Hiller. - SECTION E: MARINE DEPOSITIONAL ENVIRONMENT - PAST AND PRESENT. - Stable Oxygen Isotope Ratios in Benthic Carbonate Shells of Ostracoda, Foraminifera, and Bivalvia from Surface Sediments of the Laptev Sea, Summer 1993 and 1994 / H. Erlenkeuser and U. von Grafenstein. - Determination of Depositional Beryllium-10 Fluxes in the Area of the Laptev Sea and Beryllium-10 Concentrations in Water Samples of High Northern Latitudes / C. Strobl, V. Schulz, S. Vogler, S. Baumann, H. Kassens, P. W. Kubik, M. Suter and A. Mangini. - Spatial Distribution of Diatom Surface Sediment Assemblages on the Laptev Sea Shelf (Russian Arctic) / H. Cremer. - Diatoms from Surface Sediments of the Saint Anna Trough (Kara Sea) / R. N. Djinoridze, G. I. Ivanov, E. N. Djinoridze, and R. F. Spielhagen. - Distribution of Aquatic Palynomorphs in Surface Sediments from the Laptev Sea, Eastern Arctic Ocean / M. Kunz-Pirrung. - Distribution of Pollen and Spores in Surface Sediments of the Laptev Sea / O. D. Naidina and H. A. Bauch. - Clay Mineral Distribution in Surface Sediments of the Laptev Sea: Indicator for Sediment Provinces, Dynamics and Sources / B. T. Rossak, H. Kassens, H. Lange and J. Thiede. - Planktic Foraminifera in Holocene Sediments from the Laptev Sea and the Central Arctic Ocean: Species Distribution and Paleobiogeographical Implication / H. A. Bauch. - Holocene Diatom Stratigraphy and Paleoceanography of the Eurasian Arctic Seas / Y. Polyakova. - Late Quaternary Organic Carbon and Biomarker Records from the Laptev Sea Continental Margin (Arctic Ocean): Implications for Organic Carbon Flux and Composition / R. Stein, K. Fahl, F. Niessen and M. Siebold. - Late Pleistocene Paleoriver Channels on the Laptev Sea Shelf - Implications from Sub-Bottom Profiling / H. P. Kleiber and F. Niessen. - Main Structural Elements of Eastern Russian Arctic Continental Margin Derived from Satellite Gravity and Multichannel Seismic Reflection Data / S. S. Drachev, G. L. Johnson, S. W. Laxon, D. C. McAdoo and H. Kassens. - High Resolution Seismic Studies in the Laptev Sea Shelf: First Results and Future Needs / B. Kim, G. Grikurov and V. Soloviev. - SECTION F: SUMMARY. - Dynamics and History of the Laptev Sea and its Continental Hinterland: A Summary / J. Thiede, L. Timokhov, H. A. Bauch, D. Bolshiyanov, I. Dmitrenko

Note: Inhaltsverzeichnis: 1 Falsche Propheten. - 2 Wetter jeder Art - wie wird das Wetter?. - 2.1 Erst Diagnose - dann Prognose. - 3 Voraussetzung für die Wettervorhersage - Beobachten und Messen. - 3.1 Meteorologische Größenordnungen (Scales). - 3.2 Messen der Wetterelemente in Bodennähe - eine Wetterstation. - 3.3 Messen der Wetterelemente in der Atmosphäre - die 3. Dimension. - Geschichtliches: Meßverfahren für die ganze Atmosphäre. - Vom Boden aus wird die dritte Dimension erschlossen. - Flächenhafte Messung aus der Ferne - vom Satelliten aus. - Meßgeräte der neuen Generation. - 3.4 Meßnetze. - 4 Nowcasting - die ersten zwei Stunden. - 4.1 Großer Aufwand für Nowcasting - Wetterüberwachung (Monitoring). - 4.2 Wann löst sich der Nebel auf? Wie gefährlich wird das Gewitter?. - 4.3 Nutzung empirischer Verfahren. - 5 Meilensteine der modernen Wettervorhersage. - 5.1 Die Suche nach dem wahren Zustand der Atmosphäre. - 5.2 Die geniale Idee des Breslauer Physikers Brandes. - 5.3 Ist der Krieg doch "der Vater aller Dinge"?. - 5.4 Wetterdienste in Aktion - Warum Deutschland Schlußlicht war. - 5.5 Das Bjerknes-Programm - die Geburtsstunde der modernen Wettervorhersage. - 5.6 Richardson - der Rückschlag und die Konsequenzen. - 5.7 Charney und Neumann - der Durchbruch. - 5.8 Hinkelmann - der deutsche Aufbruch. - 6 Grundlagen und Besonderheiten der mittelfristigen Wettervorhersage. - 6.1 Das EZMW-Modell näher betrachtet. - 6.2 Das Prognosemodell. - 6.3 Datenassimilation. - 6.4 Noch einmal zum Maßstabsproblem. - 6.5 Instabilitäten wohin man schaut. - 6.6 Unvermeidliche Fehlerquellen. - 7 Aktuelle Herausforderungen und erste Antworten. - 7.1 Die Entdeckung der Grenzen in der Vorhersage. - 7.2 Die Antwort heißt: Stochastik. - 7.3 EPS - der gesteuerte Zufall. - Steigerung der Vorhersagegüte. - Quantifizierung der Unbestimmtheit. - 7.4 Muß das EPS erweitert werden?. - 7.5 Die Automatisierung der Wettervorhersage. - AFREG. - 7.6 Die MIX-Philosophie. - 8 Prognosenprüfung - Wie gut oder schlecht sind Wettervorhersagen?. - 8.1 Verifikation tut not. - 8.2 Wozu Prognosenprüfung?. - 8.3 Interessen contra Objektivität. - 8.4 Wie erkennt man Blindlingsprognosen?. - Was heißen nun Persistenz und Klimaerwartung?. - 8.5 Die Geister scheiden sich. - 8.6 Zahlen statt Begriffe - die Wende. - 8.7 Maßzahlen der Güte. - Wirtschaftsprognosen - ist da etwas dran?. - Bewertung von Alternativprognosen. - 8.8 Zur aktuellen Güte der Wettervorhersage. - 1. Schwankt die Prognosegüte im Laufe eines Jahres?. - 2. In welchem Monat sind die Wettervorhersagen am genauesten?. - 3. Wie gut werden Niederschläge vorhergesagt?. - 4. Wie verhalten sich Mensch und Maschine bei der Vorhersage anderer Wetterelemente?. - 5. Wie gut sind mittelfristige Wettervorhersagen?. - 6. Wo liegt gegenwärtig die zeitliche Grenze der Vorhersagbarkeit?. - 7. Zum Trend der Prognosengüte. - 8. Wird der Fortschritt anhalten?. - 9 Wettervorhersage - Einblick und Ausblick. - 9.1 Das Mensch-Maschine-Problem in der Wettervorhersage. - 9.2 Die Zukunft der Wettervorhersage. - 10 Langfristvorhersage. - 10.1 Einige historische Anmerkungen zu Langfristvorhersagen. - 10.2 Gegenwärtiger Stand der Langfristvorhersage. - Extratropische Langfristvorhersagen. - 11 Klimaprognosen. - 11.1 Der Klimabegriff. - 11.2 Komponenten unseres Klimasystems. - Wenigstens auf die Sonne ist Verlaß. - Die Atmosphäre - ein warmer Mantel. - Der Mantel ist vielschichtig. - Es wird noch komplexer!. - Der Kohlenstoffkreisl. als Schlüssel zum Verständnis unseres Klimas. - Physikalischer Kohlenstoffkreislauf. - Der organische Kohlenstoffkreislauf - Ozeane als Schlüsselfaktor. - 11.3 Mögliche Ursachen von Klimaänderungen. - Historische und prähistorische Klimaänderungen. - Historische Aufzeichnungen. - Laminierte Sedimente (Warven). - Ablagerungen in Großtagebauen. - Kohlenstoffisotope von Bäumen als Klimaindikatoren. - Untersuchungen der Eisbohrkerne auf Grönland. - Klimabedingungen aus Rattenkot. - Samen- und Pollenanalysen. - Wo ist das CO2 der Uratmosphäre geblieben und warum gibt es überhaupt noch CO2?. - Einige Eiszeittheorien. - 11.4 Methoden der Klimaprognose. - Statistische Modelle. - Boxmodelle. - Zirkulationsmodelle. - 11.5 Regionalisierung von großräumigen Klimaprognosen. - 1. Regionale Klimamodelle. - 2. Statistische Verfahren. - 3. Gekoppelte dynamische und statistische Verfahren. - 11.6 Ergebnisse von Klimaprognosen. - Werden wir den CO2-Ausstoß wirklich weltweit reduzieren?. - Literatur. - Glossar. - Index.

Note: Contents: I INTRODUCTION. - 1 Ecosystem Response, Resistance, Resilience, and Recovery in Arctic Landscapes: Introduction / J. F. Reynolds and J. D. Tenhunen. - 1.1 Introduction. - 1.2 NRC Committee Report. - 1.3 The R4D Program. - 1.3.1 Objectives and Conceptual Framework. - 1.3.2 Program Implementation. - 1.3.3 Landscape Function. - 1.4 Summary. - References. - 2 Integrated Ecosystem Research in Northern Alaska, 1947-1994 / G. R. Shaver. - 2.1 Introduction. - 2.2 Early Days at NARL. - 2.3 The U.S. Tundra Biome Program. - 2.4 The Meade River RATE Program. - 2.5 Eagle Creek and Eagle Summit. - 2.6 The Arctic LTER Program at Toolik Lake. - 2.7 Other Studies In Alaska and Elsewhere. - 2.8 Summary and Prospects. - References. - 3 Disturbance and Recovery of Arctic Alaskan Vegetation / D. A. Walker. - 3.1 Introduction. - 3.2 Disturbance and Recovery. - 3.3Typical Disturbance and Recovery Patterns. - 3.3.1 Small Disturbed Patches. - 3.3.2 Contaminants. - 3.3.2.1 Hydrocarbon Spills. - 3.3.2.2 Seawater and Reserve-Pit Spills. - 3.3.3 Fire. - 3.3.4 Transportation Corridors. - 3.3.4.1 Bulldozed Tundra and Related Disturbances. - 3.3.4.2 Off-Road Vehicle Trails. - 3.3.4.2.1 Summer Travel. - 3.3.4.2.2 Winter Travel. - 3.3.4.3 Permanent Roads and Pads. - 3.3.4.4 Gravel Mines. - 3.3.4.5 Native Species in Revegetation of Gravel Pads and Mines. - 3.3.4.6 Road Dust. - 3.3.4.7 Roadside Impoundments. - 3.3.5 Cumulative Impacts. - 3.4 Conclusions. - References. - 4 Terrain and Vegetation of the Imnavait Creek Watershed / D. A. Walker and M. D. Walker. - 4.1 Introduction. - 4.2 Terrain. - 4.2.1 Glacial Deposits. - 4.2.2 Retransported Hillslope Deposits. - 4.2.3 Colluvial Basin Deposits. - 4.2.4 Floodplain Deposits. - 4.3 Vegetation. - 4.3.1 Flora. - 4.3.2 Vegetation Types. - 4.3.2.1 Lichen-Covered Rocks. - 4.3.2.2 Dry Heath. - 4.3.2.2.1 Exposed Sites. - 4.3.2.2.2 Snowbeds. - 4.3.2.3 Tussock Tundra. - 4.3.2.4 Riparian Areas. - 4.3.2.5 Mires. - 4.3.2.6 Beaded Ponds. - 4.4 West-Facing Toposequence. - 4.5 Terrain Sensitivity to Disturbance. - 4.6 Conclusions. - Appendix A. List of Plants for Imnavait Creek, Alaska. - References. - 5 Vegetation Structure and Aboveground Carbon and Nutrient Pools in the Imnavait Creek Watershed / S. C. Hahn, S. F. Oberbauer, R. Gebauer, N. E. Grulke, O. L. Lange, and J. D. Tenhunen. - 5.1 ntroduction. - 5.2 Description of Vegetation. - 5.3 Sampling Methods. - 5.3.1 Cover. - 5.3.2 Biomass and Nutrient Pools. - 5.4 Cover. - 5.5 Aboveground Biomass. - 5.5.1 Live Biomass. - 5.5.2 Photosynthetic Biomass. - 5.5.3 Lichen Biomass. - 5.5.4 Organic Litter. - 5.5.5 Watershed Patterns. - 5.6 Nutrient Pools. - 5.6.1 N and P in Heath Cryptogams. - 5.6.2 N and P in Communities. - 5.7 Discussion and Conclusions. - References. - II PHYSICAL ENVIRONMENT, HYDROLOGY, and TRANSPORT. - 6 Energy Balance and Hydrological Processes in an Arctic Watershed / L. Hinzmann, D. L. Kane, C. S. Benson, and K. R. Everett. - 6.1 Introduction. - 6.2 Radiation and Thermal Regimes. - 6.2.1 Surface Energy Balance. - 6.2.2 Snow Cover and Soil Thermal Regime. - 6.3 Hydrological Processes. - 6.3.1 Snowmelt. - 6.3.2 Plot and Basin Water Balance. - 6.3.3 Runoff and Basin Discharge. - 6.3.4 Precipitation, Evaporation, and Evapotranspiration. - 6.4 Energy Balance and Hydrology Models. - 6.4.1 Simulation of the Thermal Regime. - 6.4.2 Simulation of Snowmelt. - 6.4.3 Simulation of Catchment Runoff. - 6.5 Conclusions. - References. - 7 Shortwave Reflectance Properties of Arctic Tundra Landscapes / A. S. Hope and D. A. Stow. - 7.1 Introduction. - 7.2 Shortwave Reflectance Studies in Arctic Environments. - 7.2.1 Environmental Considerations. - 7.2.2 Radiometric Data. - 7.2.3 Image Data. - 7.3 Spectral Reflectance. - 7.3.1 Aboveground Biomass. - 7.3.2 Vegetation Composition. - 7.3.3 Landscape Patterns. - 7.3.4 Effects of Dust Deposition. - 7.4 Albedo. - 7.4.1 Undisturbed Tussock Tundra. - 7.4.2 Effects of Dust Deposition. - 7.5 Conclusions. - References. - 8 Isotopic Tracers for Investigating Hydrological Processes / L. W. Cooper, I. L. Larsen, C. Solis, J. M. Grebmeier, C. R. Olsen, D. K. Solomon, and R. B. Cook. - 8.1 Introduction. - 8.1.1 Units. - 8.1.2 Conservative vs Nonconservative Isotopes. - 8.2 Nonconservative Tracers. - 8.3 Sulfur-35. - 8.4 Oxygen-18. - 8.4.1 Oxygen-18 Content of Snowpack. - 8.4.2 Oxygen-18 Content of Imnavait Creek. - 8.4.3 Oxygen-18 Content of Soil Moisture. - 8.4.4 Covariance of Oxygen-18 and Deuterium in Watershed Compartments. - 8.4.5 Covariance of Oxygen-18 and Deuterium in Plant Water. - 8.5 Long-Lived Radioisotopes: Lead-210 and Cesium-137. - 8.5.1 Distribution of 137Cs on Tundra and in Lake Sediments. - 8.5.2 Cycling of 137Cs in Annual Berries. - 8.5.3 Distribution of 210Pb in Tundra. - 8.6 Conclusions. - References. - III NUTRIENT AND CARBON FLUXES. - 9 Surface Water Chemistry and Hydrology of a Small Arctic Drainage Basin / K. R. Everett, D. L. Kane, and L. D. Hinzman. - 9.1 Introduction. - 9.2 Watershed Instrumentation. - 9.3 Snowmelt Period. - 9.3.1 Snowmelt Hydrology. - 9.3.2 Snowmelt Chemistry . - 9.3.2.1 Overland Flow. - 9.3.2.2 Water Track Flow. - 9.3.2.3 Imnavait Creek Flow. - 9.4 Post Snowmelt Period. - 9.4.1 Atmospheric Inputs. - 9.4.1.1 Rainfall. - 9.4.1.2 Dry Deposition. - 9.4.1.3 Rime. - 9.4.2 Water Chemistry. - 9.4.2.1 Overland Flow. - 9.4.2.2 Active Layer Flow. - 9.4.2.3 Imnavait Creek Flow. - 9.5 Conclusions. - References. - 10 Nutrient Availability and Uptake by Tundra Plants / J. P. Schimel, K. Kielland, and F. S. Chapin III. - 10.1 Introduction. - 10.2 Controls on Mineralization and Nutrient Supply. - 10.2.1 Patterns of Nutrient Supply in the Soil. - 10.2.2 Patterns of Mineralization. - 10.2.3 Controls on N and P Mineralization. - 10.2.4 Controls on Decomposition and Mineralization. - 10.2.4.1 Temperature. - 10.2.4.1.1 Enzyme Activities. - 10.2.4.1.2 Microbial Activity at Low Temperatures. - 10.2.4.1.3 Freeze-Thaw Events. - 10.2.4.2 Effects of Low Oxygen on Microbial Activity and Mineralization. - 10.2.4.3 Substrate Quality. - 10.3 Fate of Available Nutrients. - 10.3.1 Microbial Nutrient Uptake and Competition with Plants. - 10.3.2 Plant Uptake. - 10.3.2.1 Soil Factors Controlling Nutrient Absorption. - 10.3.2.2 Rooting Strategies. - 10.3.2.3 Uptake Characteristics of Tundra Plants. - 10.3.2.4 Retranslocation vs Current Uptake. - 10.4 Disturbances. - 10.4.1 Vehicle Tracks. - 10.4.2 Road Dust. - 10.4.3 Gray Water. - 10.4.4 Climate Change. - References. - 11 Landscape Patterns of Carbon Dioxide Exchange in Tundra Ecosytems / S. F. Oberbauer, W. Cheng, C. T. Gillespie, B. Ostendorf, A. Sala, R. Gebauer, R. A. Virginia, and J. D. Tenhunen. - 11.1 Introduction. - 11.2 Methods. - 11.2.1 Community Types. - 11.2.2 Leaf Photosynthesis. - 11.2.3 Ecosystem Efflux. - 11.2.4 Ecosystem Net CO2 Exchange. - 11.3 CO2 Uptake. - 11.3.1 Factors Affecting CO2 Uptake. - 11.3.1.1 Light. - 11.3.1.2 Temperature. - 11.3.1.3 Phenology. - 11.3.1.4 Water Availability. - 11.3.1.5 Nutrition. - 11.3.2 Landscape Patterns in Leaf Photosynthesis. - 11.4 CO2 Efflux. - 11.4.1 Factors Affecting CO2 Efflux. - 11.4.1.1 Live Plant Biomass. - 11.4.1.2 Soil Quality. - 11.4.1.3 Thaw Depth and Depth to Water Table. - 11.4.1.4 Soil Moisture. - 11.4.1.5 Soil Temperature. - 11.4.2 Landscape Patterns of CO2 Efflux. - 11.4.3 Daily and Seasonal Patterns of CO2 Efflux. - 11.4.4 Dust Deposition Effects on CO2 Efflux. - 11.5 Landscape Patterns in Net CO2 Exchange. - 11.6 Conclusions. - References. - 12 Control of Tundra Methane Emission by Microbial Oxidation / S. C. Whalen, W. S. Reeburgh, and C. E. Reimers. - 12.1 Introduction. - 12.2 Sampling Procedure. - 12.3 Results and Discussion. - 12.3.1 Methane Flux and Environmental Variables in Tundra and Taiga. - 12.3.2 Physiology, Controls, and Potential for Microbial CH4 Oxidation. - 12.3.3 Methane Oxidation by Tundra Soils in a Warmer Climate. - 12.4 Conclusions. - References. - 13 Dynamics of Dissolved and Particulate Car

Note: Contents Observed Climatic Variability: Time Dependence / J. M. WALLACE Observed Climatic Variability: Spatial Structure / J. M. WALLACE Predictability of the Atmosphere and Oceans: From Days to Decades / T. N. PALMER Mechanisms for Decadal-to-Centennial Climate Variability / E. S. SARACHIK, M. WINTON and F. L. YIN Long-Term Coordinated Changesin the Convective Activity of the North Atlantic / R. DICKSON, J. LAZIER, J. MEINCKE and P. RHINES Mechanism for Decadal Climate Variability / M. LATIF, A. GROTZNER, M. MUNNICH, E. MAIER-REIMER, S. VENZKE and T. P. BARNETTA The Climate Response to the Changing Greenhouse Gas Concentration in the Atmosphere / L. BENGTSSON Analysis of Thermohaline Feedbacks / J. MAROTZKE An Overview of Century Time-Scale Variability in the Climate System: Observations and Models / T. F. STOCKER Steady States and Variability in Oceanic Zonal Flows / D. OLBERS and C. VOLKER Spectral Methods: What They Can and Cannot Do for Climatic Time Series / M. GHIL and P. Yiou Subject Index List of Participants

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: Contents: 1 Global Distribution of Lakes / M. MEYBECK. - 1 Introduction. - 2 Background Material and Approaches to Global Lake Census. - 2.1 Data Used. - 2.2 Approaches to Global Lake Census. - 3 General Laws of Lake Distribution. - 3.1 Lake Density . - 3.2 Limnic Ratio. - 4 Distribution of Lakes of Tectonic Origin. - 5 Lakes of Glacial Origin. - 5.1 Lake Densities. - 5.2 Global Deglaciated Area. - 5.3 Total Number of Glacial Lakes. - 6 Fluvial Lakes. - 7 Global Distribution of Crater Lakes. - 8 Global Distribution of Saline Lakes. - 8.1 Coastal Lagoons. - 8.2 Salinized Lakes due to Evaporation. - 9 Global Lake Distribution. - 9.1 Extrapolation Approach. - 9.2 Lake Type Approach. - 9.3 Climatic Typology Approach. - 9.4 Lake Distribution in Endorheic Areas. - 9.5 Global Dissolved Salt Distribution in Lakes. - 10 Major Changes in Global Lake Distribution in the Geological Past. - 10.1 Lake Ages. - 10.2 Historical Changes. - 10.3 Postglacial Changes. - 11 Discussion and Conclusions. - References. - 2 Hydrological Processes and the Water Budget of Lakes / T. C. WINTER. - 1 Introduction. - 2 Hydrological System with Regard to Lakes. - 2.1 Interaction of Lakes with Atmospheric Water. - 2.2 Interaction of Lakes with Surface Water. - 2.3 Interaction of Lakes with Subsurface Water. - 2.4 Change in Lake Volume. - 3 Summary. - References. - 3 Hydrological and Thermal Response of Lakes to Climate: Description and Modeling / S. W. HOSTETLER. - 1 Introduction. - 2 Hydrological Response. - 3 The Hydrological Budget. - 4 Hydrological Models. - 5 Thermal Response. - 5.1 Energy Budget and Energy Budget Models. - 5.2 Models and Modeling. - 6 Use of Models to Link Lakes with Climate Change. - 7 Input Data Sets. - 8 Sample Applications. - 9 Summary. - References. - 4 Mixing Mechanisms in Lakes / D. M. IMBODEN and A. WÜEST. - 1 Transport and Mixing. - 2 Lakes as Physical Systems. - 3 Fluid Dynamics: Mathematical Description of Advection and Diffusion. - 3.1 Equations of Fluid Motion. - 3.2 Turbulence, Reynolds' Stress, and Eddy Diffusion. - 3.3 Vertical Momentum Equation. - 3.4 Nonlocal Diffusion and Transilient Mixing. - 4 Density and Stability of Water Column. - 4.1 Equation of State of Water. - 4.2 Potential Temperature and Local Vertical Stability. - 5 Energy Fluxes: Driving Forces Behind Transport and Mixing. - 5.1 Thermal Energy. - 5.2 Potential Energy. - 5.3 Kinetic Energy. - 5.4 Turbulent Kinetic Energy Balance in Stratified Water. - 5.5 Internal Turbulent Energy Fluxes: Turbulence Cascade. - 6 Mixing Processes in Lakes. - 6.1 Waves and Mixing. - 6.2 Mixing in the Surface Layer. - 6.3 Diapycnal Mixing. - 6.4 Boundary Mixing. - 6.5 Double Diffusion. - 6.6 Isopycnal Mixing. - 7 Mixing and Its Ecological Relevance. - 7.1 Time Scales of Mixing. - 7.2 Reactive Species and Patchiness. - 7.3 Mixing and Growth: The Search for an Ecological Steering Factor. - References. - 5 Stable Isotopes of Fresh and Saline Lakes / J. R. GAT. - 1 Introduction. - 1.1 Isotope Separatio During Evaporation. - 2 Small-Area Lakes. - 2.1 Seasonal and Annual Changes. - 2.2 Deep Freshwater Lakes. - 2.3 Transient Surface-Water Bodies. - 3 Interactive and Feedback Systems. - 3.1 Network of Surface-Water Bodies. - 3.2 Recycling of Reevaporated Moisture into the Atmosphere. - 3.3 Large Lakes. - 3.4 Large-Area Lakes with Restricted Circulation. - 4 Saline Lakes. - 4.1 Isotope Hydrology of Large Salt Lakes. - 4.2 Ephemeral Salt Lakes and Sabkhas. - 5 Isotopie Paleolimnology. - 6 Conclusions: From Lakes to Oceans. - References. - 6 Exchange of Chemicals Between the Atmosphere and Lakes / P. VLAHOS, D. MACKAY, S. J. EISENREICH, and KC. HORNBUCKLE. - 1 Introduction. - 2 Air-Water Partitioning Equilibria. - 3 Diffusion Between Water and Air. - 4 Volatilization and Absorption: Double-Resistance Approach. - 5 Factors Affecting Mass-Transfer Coefficients. - 6 Partitioning of Chemical to Paniculate Matter in Air and Water. - 6.1 Air. - 6.2 Water. - 7 Atmospheric Deposition Processes. - 7.1 Dry Deposition. - 7.2 Wet Deposition. - 8 Specimen Calculation. - 8.1 Step 1: Physicochemical Properties. - 8.2 Step 2: Mass-Transfer Coefficients. - 8.3 Step 3: Sorption in Air and Water. - 8.4 Step 4: Equilibrium Status. - 8.5 Step 5: Volatilization and Deposition Rates. - 9 Role of Air-Water Exchange in Lake Mass Balances. - 10 Case Studies. - 10.1 Mass Balance on Siskiwit Lake, Isle Royale. - 10.2 Mass Balance on Lake Superior. - 10.3 Air-Water Exchange in Green Bay, Lake Michigan. - 10.4 Air-Water Exchange in Lake Superior. - 11 Conclusions. - References. - 7 Atmospheric Depositions: Impact of Acids on Lakes / W. STUMM and J. SCHNOOR. - Abstract. - 1 Introduction: Anthropogenic Generation of Acidity. - 1.1 Genesis of Acid Precipitation. - 2 Acidity and Alkalinity: Neutralizing Capacities. - 2.1 Transfer of Acidity (or Alkalinity) from Pollution Through the Atmosphere to Ecosystems. - 3 Acidification of Aquatic and Terrestrial Ecosystems. - 3.1 Disturbance of H+ Balance from Temporal or Spatial Decoupling of the Production and Mineralization of the Biomass. - 3.2 In Situ H+ Ion Neutralization in Lakes. - 3.3 Krug and Frink Revisited. - 4 Brønsted Acids and Lewis Acids: Pollution by Heavy Metals, as Influenced by Acidity. - 4.1 Cycling of Metals. - 4.2 Pb in Soils. - 5 Impact of Acidity on Ecology in Watersheds. - 5.1 Soils. - 5.2 Lakes. - 5.3 Nitrogen Saturation of Forests. - 6 Critical Loads. - 6.1 Critical Load Maps. - 6.2 Models for Critical Load Evaluation. - 7 Case Studies. - 7.1 Chemical Weathering of Crystalline Rocks in the Catchment Area of Acidic Ticino Lakes, Switzerland. - 7.2 Watershed Manipulation Project at Bear Brooks, Maine. - 8 Summary. - References. - 8 Redox-Driven Cycling of Trace Elements in Lakes / J. HAMILTON-TAYLOR and W. DAVISON. - 1 Introduction. - 2 Major Biogeochemical Cycles and Pathways. - 3 Iron and Manganese. - 3.1 Transformations and Cycling. - 3.2 Iron and Manganese Compounds as Carrier Phases. - 4 Sediment-Water Interface. - 4.1 Diffusive Flux from Sediments. - 4.2 Evidence of Little or No Diffusive Efflux from Sediments. - 4.3 Transient Remobilization. - 4.4 Diffusive Flux into Sediments. - 5 Pathways Involving Redox Reactions Directly: Case Studies. - 5.1 Arsenic. - 5.2 Chromium. - 5.3 239,240Pu. - 5.4 Selenium 6 Pathways Involving Redox Reactions Indirectly: Case Studies. - 6.1 137Cs. - 6.2 Stable Pb, 210Pb, and 210Po. - 6.3 Zinc. - 7 Summary and Conclusions. - References. - 9 Comparative Geochemistry of Marine Saline Lakes / F. T. MACKENZIE, S. VINK, R. WOLLAST, and L. CHOU. - 1 Introduction. - 2 General Characteristics of Marine Saline Lakes. - 3 Comparative Sediment-Pore-Water Reactions. - 3.1 Mangrove Lake, Bermuda. - 3.2 Solar Lake, Sinai. - 4 Conclusions. - References. - 10 Organic Matter Accumulation Records in Lake Sediments / P. A. MEYERS and R. ISHIWATARI. - 1 Introduction. - 1.1 Significance of Organic Matter in Lake Sediments. - 1.2 Origins of Organic Matter to Lake Sediments. - 1.3 Alterations of Organic Matter During Deposition. - 1.4 Similarities and Differences Between Organic Matter in Sediments of Lakes and Oceans. - 1.5 Dating of Lake-Sediment Records. - 2 Indicators of Sources and Alterations of Total Organic Matter in Lake Sediments. - 2.1 Source Information Preserved in C/N Ratios of Sedimentary Organic Matter. - 2.2 Source Information from Carbon-Stable Isotopic Compositions. - 2.3 Source Information from Nitrogen-Stable Isotopic Compositions. - 3 Origin and Alterations of Humic Substances. - 4 Sources and Alterations of Lipid Biomarkers. - 4.1 Alteration of Lipids During Deposition. - 4.2 Changes in Sources vs Selective Diagenesis. - 4.3 Effects of Sediment Grain Size on Geolipid Compositions. - 4.4 Source Records of Alkanes in Lake Sediments. - 4.5 Preserv

Note: Inhaltsverzeichnis: 1 Die Einstrahlung von Sonnenergie. - 2 Der Wasserdampf in der Atmosphäre. - Luftfeuchte. - Kondensation. - 3 Vertikalbewegung der Luft und Temperaturänderung. - 4 Der Alpenföhn. - 5 Wolkenbildung. - Schichtwolken. - Nebel, Smog und Glatteis. - 6 Die vertikale Temperaturschichtung. - 7 Gewitter. - 8 Niederschlag. - 9 Die Wettersphäre als Teil der Atmosphäre. - 10 Lufdruck und Wind. - 11 Thermisch bedingte Winde. - Land-Seewind-Mechanismus. - Berg-Talwind-Mechanismus. - Das Flurwind-Phänomen (Stadteinfluß). - 12 Isobaren - der Luftdruck in der Wetterkarte. - 13 Corioliskraft und Windrichtung. - 14 Die planetarischen Windsysteme. - Tropische Zirkulation. - Außertropische Zirkulation. - 15 Hoch- und Tiefdruckgebiete. - Entstehung. - Abschwächung. - 16 Wettereinfluß von Hoch- und Tiefdruckgebieten. - Was die Isobaren verraten. - Vertikal- und Horizontalzirkulation im Bereich von Hoch und Tief. - 17 Warm- und Kaltfronten. - 18 Der Werdegang eines Tiefdruckgebietes - die Zyklonenfamilie. - 19 Wettervorgänge beim Durchzug eines Tiefdruckgebietes. - 20 Typische Großwetterlagen über Europa. - 21 Wenn die Kälte von oben einbricht. - 22 Wiederkehrende Witterungen. - 23 Wetter, Witterung und Klima. - Klimaklassifikation. - 24 Die Klimazonen der Erde. - Kombination der globalen Windgürtel. - Charakteristika und regionale Eigenheiten von Klimazonen und Klimatypen. - 25 Chaos in Wetter und Klima - das Problem der Vorhersage. - Glossar. - Sachverzeichnis.

Note: Table of Contents: Prologue. - List of authors and participants. - I. RADIOCARBON AND ABSOLUTE CHRONOLOGIES. - Tree-ring 14C calibration at 10.000 BP / B. Kromer and B. Becker. - On flow model dating of stable isotope records from Greenland ice cores 7 S. J. Johnsen and W. Dansgaard. - The clay-varve based Swedish time scale and its relation to the Late Weichselian radiocarbon chronology / S. björck, I. Cato, L. Brunnberg, B. Strömberg. - A step towards an absolute time-scale for the Late-Glacial: annually laminated sediments from Soppensee (Switzerland) / A. F. Lotter. - B. Ammann, J. Beer, I. Hajdas, M. Sturm. - The late glacial-holocene transition in central Europe derived from isotope studies of laminated sediments from Lake Gościaź (Poland) / K. Rozanski, T. Goslar, M. Dulinski, T. Kuc, M. F. Pazdur, A. Walanus. - Younger Dryas oscillation - varve dated microstratigraphic, palynological and palaeomagnetic records from Lake Holzmaar, Germany / B. Zolitschka, B. Haverkamp, J. F. W. Negendank. - 230Th/234U and 14C ages obtained by mass spectrometry on corals from Barbados (West Indies), Isabela (Galapagos) and Mururoa (French Polynesia) / E. Bard, R. G. Fairbanks, M. Arnold, B. Hamelin. - II. COSMONUCLIDE PRODUCTION CHANGES DURING THE PAST. - Expected secular variations in the global terrestrial production rate of radiocarbon / D. Lal. - 10Be deposition at Vostok, Antarctica, during the last 50,000 years and its relationship to possible cosmogenic production variations during this period / G. M. Raisbeck, F. Yiou, J. Jouzel, J. R. Petit, N. I. Barkov, E. Bard. - 10Be peaks as time markers in polar ice cores / J. Beer, S. J. Johnsen, G. Bonani, R. C. Finkel, C. C. Langway, H. Oeschger, B. Stauffer, M. Suter, W. Woelfli. - Variation of geomagnetic field intensity from 8-60 Ky BP, Massif Central France / J. Salis and N. Bonhommet. - A geomagnetic calibration of the radiocarbon time-scale / A. Mazaud, C. Laj, E. Bard, M. Arnold, E. Tric. - III. CLIMATIC CHANGES DURING THE LAST DEGLACIATION. - The strength of the nordic heat pump / W. S. Broecker. - δ18O time-slice reconstruction of meltwater anomalies at Termination 1 in the North Atlantic between 50 and 80°N / M. Sarnthein, E. Jansen, M. Arnold, J. C. Duplessy, H. Erlenkeuser, A. Flatoy, T. Veum, E. Vogelsang, M. S. Weinelt. - A new method to reconstruct sea surface salinity: application to the North Atlantic ocean during the Younger Dryas / J.-C. Duplessy, L. Labeyrie, A. Juillet-Leclerc, J. Duprat. - The determination of past ocean-atmosphere radiocarbon differences / J. R. Southon, D. E. Nelson, J. S. Vogel. - The last deglaciation in Antarctica: further evidence of a "Younger Dryas" type climatic event / J. Jouzel, J. R. Petit, N. I. Barkov, J. M. Barnola, J. Chappellaz, P. Ciais, V. M. Kotkyakov, C. Lorius, V. N. Petrov, D. Raynaud, C. Ritz. - Possible ice-core evidence for a fresh melt water cap over the Atlantic ocean in the early Holocene / D. A. Fisher. - Climatic changes in Northwest Africa during the last deglaciation (16-7 ka BP) / F. Gasse, J. Ch. Fontes. - The palynological expression and timing of the Younger Dryas event - Europe versus Eastern North America / D. M. Peteet.

Note: Inhaltsverzeichnis: 1 Einleitung. - 1.1 Definition von Paläo- und Archäomagnetismus. - 1.2 Einordnung der Methoden innerhalb der Geophysik. - 1.3 Aussagemöglichkeiten über den früheren Zustand der Erde. - 1.4 Wechselbeziehungen mit Nachbardisziplinen. - 1.5 Maßsysteme, Einheiten. - 2 Methodische Grundlagen. - 2.1 Eigenschaften und Ursprung des Erdmagnetfeldes. - 2.1.1 Definition der Kenngrößen des Erdmagnetfeldes X, Y, H, Z, F, D, I und ihre Verknüpfungen. - 2.1.2 Ideales und reales Erdmagnetfeld. - 2.1.3 Nichtdipolanteile in Raum und Zeit (Säkularvariation). - 2.1.4 Kugelfunktionsentwicklung und zeitliche Änderungen der Feldgrößen. - 2.1.5 Theorien zum Ursprung des erdmagnetischen Feldes. - 2.2 Gesteinsmagnetische Grundlagen. - 2.2.1 Diamagnetismus, Paramagnetismus, Ferromagnetismus, Antiferromagnetismus und Ferrimagnetismus. - 2.2.1.1 Definition der Magnetisierung und des Diamagnetismus. - 2.2.1.2 Paramagnetismus. - 2.2.1.3 Ferromagnetismus. - 2.2.1.4 Antiferromagnetismus. - 2.2 A.5 Ferrimagnetismus. - 2.2.2 Definition magnetischer Kenngrößen (k, Hc, Js, ..) der Ferro(i)magnetika. - 2.2.3 Anisotropie der Suszeptibilität. - 2.2.4 Selbstentmagnetisierung und magnetische Brechung. - 2.2.5 Kristallanisotropie und Magnetostriktion. - 2.2.6 SD-PSD-MD-Teilchen und ihre typischen Eigenschaften und Unterscheidungsmerkmale. - 2.3 Magnetische und strukturelle Eigenschaften natürlicher Ferrite. - 2.3.1 Magnetit. - 2.3.2 Ternäres System (FeO-TiO2-Fe2O3) und die Mischreihe der Titanomagnetite. - 2.3.3 Hämatit und Maghemit. - 2.3.4 Mischreihe der Hämo-Ilmenite. - 2.3.5 Nichtstöchiometrische Minerale im ternären System der Ti-Oxide, Titanomaghemite. - 2.3.6 Pyrrhotit und Greigit. - 2.3.7 Goethit. - 2.3.8 Methoden zur Identifikation von ferro(i)magnetischen Mineralphasen. - 2.4 Die Typen der remanenten Magnetisierung und ihre spezifischen Eigenschaften. - 2.4.1 Natürliche remanente Magnetisierung NRM. - 2.4.2 Thermoremanente Magnetisierung TRM. - 2.4.3 Partielle thermoremanente Magnetisierung PTRM. - 2.4.4 Chemische Remanenz CRM. - 2.4.5 Sedimentationsremanenz DRM. - 2.4.6 Postsedimentationsremanenz PDDRM. - 2.4.7 Piezoremanenz PRM. - 2.4.8 Viskose Remanenz VRM. - 2.4.9 Isothermale Remanenz IRM. - 2.4.10 Charakteristische Remanenz ChRM. - 2.4.11 Anhysteretische Remanenz ARM. - 2.4.12 Selbstumkehr einer remanenten Magnetisierung. - 2.4.13 Andere Remanenztypen. - 2.5 Typische magnetische Eigenschaften verschiedener Gesteine und archäologischer Materialien. - 2.5.1 Basalte und andere Ergußgesteine. - 2.5.2 Intrusivgesteine. - 2.5.3 Ganggesteine. - 2.5.4 Sandsteine. - 2.5.5 Tonsteine. - 2.5.6 Karbonatgesteine. - 2.5.7 Metamorphe Gesteine. - 2.5.8 Einfluß der Verwitterung. - 2.5.9 Sonstige Gesteine. - 2.5.10 Archäologisches Material. - 2.6 Verfahren zur Analyse einer remanenten Magnetisierung. - 2.6.1 Wechselfeldentmagnetisierung. - 2.6.2 Thermische Entmagnetisierung. - 2.6.3 Chemische Entmagnetisierung. - 2.6.4 Stoßwellenentmagnetisierung. - 2.6.5 Lowrie-Fuller-Test. - 2.6.6 Orthogonale Projektionen (Zijderveld-Diagramme) und Darstellung der Remanenzrichtungen im Schmidtschen Netz. - 2.6.7 Methode der Differenzvektoren. - 2.6.8 Methode der konvergierenden Großkreise. - 2.6.9 Mehrkomponentenanalyse. - 2.7 Alter einer Remanenz und radiometrische Alter. - 2.7.1 Faltungstest. - 2.7.2 Konglomerattest. - 2.7.3 Kontakttest. - 2.7.4 Thellier-Test. - 2.7.5 Reversal-Test. - 2.7.6 Beziehungen zwischen Remanenzalter und radiometrisch oder biostratigraphisch bestimmten Altern. - 2.8 Statistische Methoden zur Analyse von Remanenzrichtungen. - 2.8.1 Mittlere Richtungen und Fisher-Statistik. - 2.8.2 Fehlerfortpflanzung. - 2.8.3 Signifikanztests. - 2.8.4 Analyse und statistische Behandlung von Inklinationsdaten. - 2.9 Berechnung des virtuellen geomagnetischen Pols VGP und des virtuellen geomagnetischen Dipolmoments Mpal. - 2.9.1 VGP-Berechnung auf der Basis der Dipolhypothese. - 2.9.2 Statistische Behandlung der Pollagen. - 2.9.3 Berechnung des virtuellen Dipolmoments Mpal. - 2.10 Methoden zur Bestimmung der Paläointensität. - 2.10.1 Methode unter Verwendung der TRM (Methode Thellier). - 2.10.2 Methode unter Verwendung der ARM (Methode Shaw). - 2.10.3 Methode unter Verwendung der DRM. - 2.11 Probenentnahme und Meßgeräte im Paläomagnetismus und Archäomagnetismus. - 2.11.1 Kriterien für die Auswahl von Beprobungsorten. - 2.11.2 Statistische Minimalanforderungen. - 2.11.3 Bestimmung der horizontalen Referenzebene und einer Referenzrichtung. - 2.11.4 Entnahme von orientierten Handstücken. - 2.11.5 Entnahme von Kernen mit Diamantbohrern und Kolbenloten. - 2.11.6 Probenentnahme bei archäologischen Fundorten. - 2.11.7 Laborgeräte zur Messung magnetischer Parameter. - 2.11.7.1 Messung der remanenten Magnetisierung. - 2.11.7.2 Messung der Suszeptibilität und ihrer Anisotropie. - 2.11.7.3 Messung der Koerzitivkraft Hc. - 2.11.7.4 Messung der Curie-Temperatur Tc. - 2.11.8 Geräte zur Entmagnetisierung von Proben. - 2.11.8.1 Wechselfeldentmagnetisierung. - 2.11.8.2 Thermische Entmagnetisierung. - 2.11.8.3 Chemische Entmagnetisierung. - 2.11.8.4 Spulensysteme für die Kompensation des erdmagnetischen Feldes. - 2.11.8.5 Magnetische Abschirmung. - 2.12 Mikroskopie und Mößbauer-Spektroskopie. - 2.12.1 Erzmikroskopie: Dünnschliffe, Anschliffe. - 2.12.2 Rasterelektronenmikroskopie REM. - 2.12.3 Transmissionselektronenmikroskopie TEM. - 2.12.4 Mößbauer-Spektroskopie. - 3 Ergebnisse des Paläo- und Archäomagnetismus. - 3.1 Geometrie des Erdmagnetfeldes. - 3.1.1 Hypothese vom axialen geozentrischen Dipol. - 3.1.2 Archäosäkularvariation. - 3.1.3 Quartäre Säkularvariation. - 3.1.4 Paläosäkularvariation. - 3.1.5 Exkursionen des Erdmagnetfeldes. - 3.2 Polwanderungskurven größerer Kontinentalschollen. - 3.2.1 Scheinbare oder echte Polwanderung?. - 3.2.2 Scheinbare Polwanderungskurven der großen Kontinentalschollen. - 3.2.3 Scheinbare Polwanderungskurven von Mikroplatten. - 3.3 Feldumkehr und Polaritätszeitskalen. - 3.3.1 Selbstumkehr der Remanenz oder Feldumkehr?. - 3.3.2 Polaritätszeitskala der letzten 0.7 Ma. - 3.3.3 Polaritätszeitskala der letzten 5 Ma. - 3.3.4 Polaritätszeitskala der letzten 150 Ma. - 3.3.5 Polaritätszeitskalen der früheren geologischen Vergangenheit. - 3.3.6 Feldverhalten während einer Feldumkehr. - 3.3.7 Statistik der Feldumkehrungen. - 3.4 Paläointensität des Erdmagnetfeldes. - 3.4.1 Ergebnisse von archäologischen Proben. - 3.4.2 Paläointensitäten der geologischen Vergangenheit. - 3.4.3 Paläointensität während einer Feldumkehr. - 4 Anwendung des Paläomagnetismus auf geologische, petrologische und archäologische Fragestellungen. - 4.1 Anwendungen in der Geologie und der Tektonik. - 4.1.1 Paläorekonstruktion von Kontinentverteilungen. - 4.1.2 Paläobreitenbestimmungen von Krustenblöcken. - 4.1.3 Nachweis von Rotationsbewegungen. - 4.1.4 Altersbestimmung mit Hilfe der scheinbaren Polwanderungskurven. - 4.1.5 Datierung mit der Magnetostratigraphie. - 4.2 Gesteinsmagnetische Untersuchungen. - 4.2.1 Suszeptibilität und Magnetitgehalt. - 4.2.2 Anisotropie der magnetischen Suszeptibilität. - 4.2.3 Messung magnetischer Eigenschaften bei tiefen Temperaturen. - 4.2.4 Koenigsbergerscher Q-Faktor. - 4.2.5 Js/T-Kurven zur Identifikation von ferro(i)magnetischen Mineralien. - 4.2.6 IRM-Erwerbskurven und Entmagnetisierung der IRMs mit Wechselfeldern und thermisch. - 4.3 Anwendungen in der Archäologie. - 4.3.1 Datierung mit Hilfe von Standardkurven der Inklination und Deklination. - 4.3.2 Rekonstruktion archäologischer Objekte. - 5 Bibliographie. - 5.1 Gesteinsmagnetismus, Mineralogie. - 5.2 Paläomagnetismus und Archäomagnetismus. - 5.3 Zitierte Literatur . - Anhang. - Programme. - Sachverzeichnis.

Note: INHALT: 1 EINFÜHRUNG. - 1.1 Begriffe, Definitionen, Motivation. - 1.1.1 Was ist Meteorologie?. - 1.1.2 Was ist Wetter?. - 1.1.3 Was ist Klima?. - 1.1.4 Warum beschäftigen wir uns mit der Meteorologie?. - 1.2 Prinzipielle Methoden und Besonderheiten der Meteorologie. - 2 DAS SYSTEM ERDATMOSPHÄRE. - 2.1 Zusammensetzung der Atmosphäre. - 2.1.1 Die Gaszusammensetzung. - 2.1.2 Das atmosphärische Aerosol. - 2.2 Erdgeschichtliche Entwicklung der Atmosphäre. - 2.3 Bemerkungen zur Schichteneinteilung der Atmosphäre. - 2.4 Atmosphärisches "Scale"-Verhalten und Folgerungen. - 2.5 Räumliche Vernetzungen. - 3 SONNE UND ERDATMOSPHÄRE (STRAHLUNG). - 3.1 Energiequellen. - 3.2 Grundlegende physikalische Strahlungsgesetze. - 3.2.1 Das Plancksche Strahlungsgesetz. - 3.2.2 Das Stefan-Boltzmann-Gesetz. - 3.2.3 Das Wiensche Verschiebungsgesetz. - 3.2.4 Das Kirchhoffsche Strahlungsgesetz. - 3.3 Sonne, Sonnenwind, Magnetfeld, Obergrenze der Atmosphäre. - 3.4 Strahlung der Sonne, Solarkonstante. - 3.5 Wechselwirkungen zwischen Sonnenstrahlung und Atmosphäre. - 3.5.1 Absorption. - 3.5.1.1 Photo-Ionisierung, Ionosphäre. - 3.5.1.2 Photo-Dissoziation, Photochemie, Ozonschicht. - 3.5.1.2.1 Das stratosphärische Ozon. - 3.5.1.2.2 Anthropogene Eingriffe - Das "Ozonloch". - 3.5.1.2.3 Das troposphärische Ozon. - 3.5.1.2.4 Bedeutung des stratosphärischen Ozons. - 3.5.1.3 Die hauptsächlichen atmosphärischen Absorber. - 3.5.1.4 Das Lambert-Bouguer-Gesetz. - 3.5.2 Die Streuung. - 3.5.2.1 Streuung an Luftmolekülen (Rayleigh-Streuung). - 3.5.2.2 Aerosolstreuung (Dunststreuung, Mie-Streuung). - 3.5.3 Die Extinktion. - 3.5.4 Die atmosphärische Trübung. - 3.5.5 Bemerkungen zur Sichtweite. - 3.5.6 Die Reflexion. - 3.6 Die Terrestrische Strahlung. - 3.7 Der Strahlungshaushalt der Erde. - 3.7.1 Die Strahlungsbilanz der Erdoberfläche. - 3.7.1.1 Astronomische und geographische Einflüsse auf die Verteilung der Sonnenstrahlung auf der Erde. - 3.7.1.2 Die diffuse Himmelsstrahlung. - 3.7.1.3 Die atmosphärische Gegenstrahlung. - 3.7.2 Die Komponenten der Strahlungsbilanz am Beispiel der Messungen in Hamburg. - 3.7.3 Die Strahlungsbilanz der Atmosphäre. - 3.7.4 Die globale Verteilung der Strahlungsbilanz. - 3.8 Anmerkungen zum Glashauseffekt. - 4 DIE WÄRMEBILANZ DER ERDOBERFLÄCHE. - 4.1 Wärmeaustausch mit tieferen Schichten. - 4.2 Wärmeaustausch mit der Atmosphäre. - 4.2.1 Wärmeleitung. - 4.2.2 Verdunstung. - 4.2.2.1 Mikrophysikalische Beschreibung der Verdunstung. - 4.2.2.2 Makrophysikalische Beschreibung der Verdunstung. - 5 STATIK UND THERMODYNAMIK DER ATMOSPHÄRE. - 5.1 Allgemeine physikalische Grundlagen. - 5.2 Die hydrostatische Grundgleichung. - 5.3 Schwerebeschleunigung und Geopotential. - 5.4 Die Barometrische Höhenformel. - 5.5 Die Temperaturänderung adiabatisch vertikal bewegter Luft. - 5.6 Die vertikale Stabilität der Luftschichtung. - 5.6.1 Die Auftriebskraft. - 5.6.2 Hydrostatische Stabilität / Instabilität. - 5.7 Potentielle Temperatur und vertikale Stabilität. - 5.8 Stabilitätsänderungen bei erzwungenen Vertikalbewegungen. - 5.9 Thermodynamik feuchter Luft. - 5.9.1 Zustandsgrößen des Wasserdampfes und der feuchten Luft. - 5.9.2 Adiabatische Zustandsänderungen feuchter Luft. - 5.9.3 Berechnung der Auslösung von Konvektionsbewölkung. - 5.9.4 Die Stabilität (Instabilität) feuchter Luft. - 5.9.5 Zusammenfassung der wichtigsten Feuchtigkeitsmaße und der die Feuchtigkeit berücksichtigenden Temperaturbegriffe. - 5.9.6 Periodische Änderungen von Dampfdruck und relativer Feuchte in Bodennähe. - 5.10 Das Thermodynamische Diagrammpapier nach Stüve. - 5.11 Temperatur und Wärmeempfinden. - 5.12 Kondensation und Niederschlagsprozesse. - 5.12.1 Tropfenbildung. - 5.12.2 Tropfenwachstum und Niederschlag. - 5.12.3 Wolken- bzw. Niederschlagsteilchen und Luftbeimengungen. - 5.13 Die internationale (phänomenologische) Wolkenklassifikation. - 6 DYNAMIK DER ATMOSPHÄRE. - 6.1 Der Wind. - 6.2 Die Druckkraft. - 6.3 Horizontale Luftdruckverteilung und Topographie von Druckflächen (Isobarflächen). - 6.4 Thermisch angeregte Zirkulationen. - 6.4.1 Zirkulationen aufgrund unterschiedlicher Erwärmung. - 6.4.1.1 Die Seewindzirkulation. - 6.4.1.2 Die Landwindzirkulation. - 6.4.2 Baroklinität und Zirkulation. - 6.4.3 Zirkulationen an geneigten Flächen. - 6.4.3.1 Anabatische Winde. - 6.4.3.2 Katabatische Strömungen. - 6.5 Topographisch bedingte, mechanisch verursachte Zirkulationen. - 6.5.1 Wirkungen von Hindernissen. - 6.5.1.1 Wellen und Wirbel horizontaler Achse. - 6.5.1.2 "Föhn"-Wirkungen von Hindernissen. - 6.5.1.3 Wirbel mit vertikaler Achse. - 6.5.2 Auswirkungen von Großstädten. - 6.6 Konvektive Erscheinungen. - 6.6.1 Niedrige Konvektion ("shallow convection"). - 6.6.1.1 Zellularkonvektion. - 6.6.1.2 Wolkenstraßen. - 6.6.1.3 Konvektionsbänder. - 6.6.2 "Durchgreifende" Konvektion ("deep convection"), Gewitter. - 6.6.3 Squall-lines (Instabilitätslinien). - 6.7 Schwerewellen. - 6.8 Bewegungsgesetze. - 6.8.1 Bewegungen auf der rotierenden Erde. - 6.8.2 Der geostrophische Wind. - 6.8.3 Der Gradientwind. - 6.8.4 Einfluß der Bodenreibung, antitriptischer Wind. - 6.8.5 Wind im Nicht-Gleichgewicht, dynamische Druckänderungen. - 6.9 Zusammenhang zwischen Temperatur-, Druck- und Windfeld. - 6.9.1 Änderung des Windes mit der Höhe. - 6.9.2 Veränderung der Drucksysteme mit der Höhe. - 6.10 Großräumige Zirkulation-Strahlströme, Wellen und Wirbel. - 6.10.1 Die allgemeine atmosphärische Zirkulation. - 6.10.2 Dynamik der extratropischen Wirbel. - 6.10.3 Wirbelstruktur, Fronten und Wetter. - 6.10.4 Darstellung in der Wetterkarte. - 6.10.5 Besondere Erscheinungen in den Tropen. - 6.10.6 Besondere Erscheinungen in der Stratosphäre. - 7 DIE PLANETARISCHE GRENZSCHICHT. - 7.1 Definitionen und allgemeine Beschreibung. - 7.2 Die atmosphärische Turbulenz. - 7.3 Turbulenz und vertikales Windprofil. - 7.3.1 Einfluß von Bodenbeschaffenheit und Stabilität. - 7.3.2 Windstruktur in der Prandtl-Schicht. - 7.3.3 Windstruktur in der Ekman-Schicht. - 7.3.4 Der Einfluß in homogenen Terrains auf die Grenzschicht. - 7.4 Grenzschichtstruktur und Ausbreitungsvorgänge. - 7.4.1 Auswirkungen der Schichtungsstabilität. - 7.4.2 Auswirkungen interner Grenzschichten. - 7.4.3 Wirkungen thermischer Zirkulationen über irregulärem Terrain. - 7.4.4 Auswirkungen besonderer Geländeformen. - 8 ANMERKUNGEN ZU SPEZIELLEN PROBLEMEN. - 8.1 Anmerkungen zu den Luftbahnen (Trajektorien). - 8.2 Anmerkungen zur Ermittlung von Emittenten-Rezeptor-Beziehung. - 8.3 Anmerkungen zur Simulation regionaler Schadstofftransporte in der Atmosphäre - das TADAP-Modell. - 8.4 Anmerkungen zum "Nuklearen Winter". - 9 ANHANG. - 9.1 Einige durchschnittliche klimatologische Mittel- und Extremwerte meteorologischer Beobachtungen von Berlin. - 9.2 Literaturempfehlungen zur Begleitung und Vertiefung. - 9.3 Glossar. - 10 LITERATURNACHWEIS. - 11 FILMLISTE. - 12 SACHINDEX.

Note: Contents: 1 Introduction. - 2 Time Scales and Ages. - 2.1 Absolute Time Scales. - 2.2 Relative Time Scales. - 2.3 Physical and Chemical Time Scales. - 3 Selection, Collection, Packing, Storage, Transport,and Description of the Samples. - 3.1 Selection and Collection of the Samples. - 3.2 Packing, Storage, and Transport of the Samples. - 3.3 Sample Description. - 4 Treatment and Interpretation of the Raw Data. - 4.1 Suitability of a Sample for Dating and Reliabilityof the Dates. - 4.1.1 Soft-Rock Dating. - 4.1.2 Hard-Rock Dating. - 4.1.3 Isotope Geochemistry. - 4.2 Mathematical Evaluation of Physical and Chemical Age Data. - 4.2.1 Rules for Simple Calculations with the Dating Results; Statistical Tests. - 4.2.2 Comparison of Age Values. - 4.2.3 Numerical and Graphical Evaluation of Age Values. - 4.3 Publication of the Age Values. - 5 Physical Dating Methods. - 5.1 Principles. - 5.2 Sample Treatment and Measurement Techniques. - 5.2.1 Sample Treatment. - 5.2.1.1 Hard-Rock Samples. - 5.2.1.2 Soft-Rock Samples. - 5.2.2 Radioactivity Measurements: Decay Counting Methods. - 5.2.2.1 Gas-Filled Proportional and Geiger-Müller Counters. - 5.2.2.2 Scintillation Counters. - 5.2.2.3 Semiconductor Detectors. - 5.2.3 Measurement of Stable and Long-Lived Isotopes: Atom Counting Methods. - 5.2.3.1 Mass Spectrometry (MS). - 5.2.3.2 Accelerator Mass Spectrometry (AMS). - 5.2.3.3 Resonance-Ionization Spectrometry (RIS). - 5.2.4 Other Analytical Techniques. - 5.2.4.1 Isotope Dilution Analysis (ID). - 5.2.4.2 Neutron Activation Analysis (NAA). - 5.2.4.3 Flame Photometry, Atomic Absorption Spectrometry (AA) and Inductive Coupled Plasma Analysis (ICP). - 5.2.4.4 Ion-Microprobe (IMP) and Laser Microprobe Mass Analysis (LAMMA). - 5.2.4.5 X-Ray Fluorescence Analysis (XRF) . - 6 Radiometric Dating Methods. - 6.1 Parent/Daughter Isotope Ratios as a Geochronometer. - 6.1.1 Potassium/Argon (40K/40Ar) Method. - 6.1.1.1 Conventional Potassium/Argon (40K/40Ar) Method. - 6.1.1.2 Argon/Argon (39Ar/40Ar) Method. - 6.1.2 Potassium/Calcium (40K/40Ca) Method. - 6.1.3 Rubidium/Strontium (87Rb/87Sr) Method. - 6.1.4 Lanthanum/Cerium (138La/138Ce) Method. - 6.1.5 Lanthanum/Barium (138La/138Ba) Method. - 6.1.6 Samarium/Neodymium (147Sm/143Nd) Method. - 6.1.7 Lutetium/Hafnium (176Lu/176Hf) Method. - 6.1.8 Rhenium/Osmium (187Re/187Os) Method. - 6.1.9 Uranium/Thorium/Lead Methods (238U/206Pb, 235U/207Pb and 232Th/208Pb Methods). - 6.1.10 Common Lead Method. - 6.1.11 Lead/Lead (207Pb/206Pb) Method. - 6.1.12 Chemical Lead Method. - 6.1.13 Lead/Alpha Method (Larsen Method). - 6.1.14 Krypton/Krypton (Krsf/Krn) Method. - 6.1.15 Xenon Methods. - 6.1.15.1 Uranium/Xenon (U/Xesf) Method. - 6.1.15.2 Xenon/Xenon (Xesf/Xen) Method. - 6.2 Dating with Cosmogenic Radionuclides. - 6.2.1 Radiocarbon (14C) Method. - 6.2.2 Tritium (3H) Methods. - 6.2.2.1 Classical Tritium (3H) Method. - 6.2.2.2 Tritium/Helium-3 (3H/3He) and Helium-3 (3He)Methods. - 6.2.3 Beryllium-10 (10Be) Method. - 6.2.4 Sodium-22 (22Na) Method. - 6.2.5 Aluminium-26 (26Al) Method. - 6.2.6 Silicon-32 (32Si) Method. - 6.2.7 Chlorine-36 (36Cl) Method. - 6.2.8 Argon-39 (39Ar) Method. - 6.2.9 Calcium-41 (41Ca) Method. - 6.2.10 Manganese-53 (53Mn) Method. - 6.2.11 Krypton-81 (81Kr) Method. - 6.2.12 Iodine-129 (129I) Method. - 6.2.13 Aluminium-26/Beryllium-10 (26Al/10Be) Method. - 6.2.14 Beryllium-10/Chlorine-36 (10Be/36Cl) Method. - 6.3 Dating Based on Radioactive Disequilibrium of the Uranium, Thorium, and Protactinium Decay Series: The Uranium/Thorium/Protactinium Methods. - 6.3.1 230Th/234U Method. - 6.3.2 231Pa/235U Method. - 6.3.3 231Pa/230Th Method. - 6.3.4 234U/238U Method. - 6.3.5 230Th-excess Method. - 6.3.6 231Pa-excess Method. - 6.3.7 230Th-excess/232Th or 230Th/238U Method. - 6.3.8 231Pa-excess/23Th-excess Method. - 6.3.9 234Th-excess Method. - 6.3.10 228Th-excess/232Th Method. - 6.3.11 Dating Methods Based on Supported 226Ra and Unsupported 226Ra. - 6.3.12 224Ra and 228Ra Methods. - 6.3.13 210Pb Method. - 6.3.14 Uranium/Helium (U/He) Method. - 6.3.15 Radium/Radon Method. - 6.4 Age Determination Using Radiation Damage. - 6.4.1 Thermoluminescence (TL) Method. - 6.4.2 Optical Dating (OSL) Method. - 6.4.3 Electron Spin Resonance (ESR or EPR) Method. - 6.4.4 Exo-Electron Method (TSEE Method). - 6.4.5 Thermally Stimulated Current (TSC) Method. - 6.4.6 Differential Thermoanalysis (DTA). - 6.4.7 Fission Track Method (FT Method). - 6.4.8 Alpha-Recoil Track Method. - 6.4.9 Age Determination Using Pleochroic Haloes. - 6.5 Dating Meteorites and Lunar Rocks. - 6.5.1 Introduction. - 6.5.2 Sample Preparation and Measurement. - 6.5.3 Formation Interval. - 6.5.4 Solidification Ages. - 6.5.5 Gas Retention Ages. - 6.5.6 Cosmic Ray Exposure Ages. - 6.5.7 Terrestrial Ages of Meteorites. - 7 Chronostratigraphic Methods Using Global Time Markers. - 7.1 Paleomagnetic Dating Methods. - 7.2 Chronostratigraphic Time-Scale Using [Delta] 18O Values. - 7.3 Chronostratigraphic Time-Scale Using [Delta] 34S and [Delta] 13C Values and 87Sr/86Sr Ratios. - 7.4 Artificial Radionuclides as Time Markers. - 7.5 Geochemical Time Markers. - 7.6 Chemical Pollution as Time Markers. - 8 Chemical Dating Methods. - 8.1 Amino-Acid Racemization Method (AAR). - 8.2 Amino-Acid Degradation Method. - 8.3 Dating of Bones Using the Nitrogen or Collagen Content. - 8.4 Chemical Electron-Spin-Resonance (ESR) Dating. - 8.5 Molecular (Protein and DNA) Clocks. - 8.6 Obsidian Hydration Method. - 8.7 Dating of Man-Made Glass. - 8.8 Calcium Diffusion and Cation-Ratio Methods. - 8.9 Dating of Bones Using the Fluorine or Uranium Content. - 9 Phanerozoic Time-Scale. - 9.1 Objectives and History of Geochronolgy. - 9.2 Geological Time-Scales. - 9.3 The Future. - 10 Literature. - 10.1 Journals that Frequently Publish Geochronological Papers. - 10.2 Geochronology Textbooks. - 10.3 References. - Acknowledgments. - Appendix A: Geochronology Glossary. - Appendix B: Radioactive and Stable Isotopes in Geochronology. - Appendix C: List of Addresses. - Subject Index. - Foldout Table: Dating Methods, Ranges, and Materials.

Note: Contents: 1. Einleitung. - 2. Gliederung, Grenzen, Ausmaße und Aufbau der Arktis. - 3. Gewässer der Arktis. - 4. Klima der Arktis. - 5. Die Lebewelt der Arktis. - 5A. Die Biosphäre. - 5B. Die Pflanzenwelt. - 5C. Die Tierwelt. - 5D. Der Mensch. - 6. Gang der Arktisforschung. - 6A. Atlantisch-europäisches Gebiet. - 6B. Polarsibirien. - 6C. Polaramerika. - 6D. Innerarktis. - 7. Die Arktis als Verkehrsraum. - 7A. Nordsibirischer Seeweg (Nordostpassage). - 7B. Nordwestpassage. - 7C. Luftverkehr. - 7D. Unterseeverkehr. - 8. Ziele und Methoden der Polarforschung. - 9. Schlußwort. - Namen und Sachverzeichnis. - Anhang: Tafel 1. Karte des Golfstrom- und Polarstromsystems. - Tafel 2. Farbige Karte der Arktis und angrenzender Länder.