Support 2014


Stefanie Wirth / Centre for Hydrogeology and Geothermics /
University of Neuchâtel


CH-Quat granted a financial support to Stefanie Wirth for attending the Radiocarbon Short Course held at the Keck-Carbon Cycle AMS facility of the University of California Irvine in July 2014. The course offered diverse insights into theory and applications of radiocarbon and was composed of lectures and hands-on laboratory sessions. Sampling and sample preparation for different materials – atmospheric air, soil and soil gas, water, terrestrial and marine sediments, wood – were demonstrated and discussed.

Stefanie’s specific reason for attending this course was to learn more about compound-specific radiocarbon analysis. During her postdoc at the California Institute of Technology she has established a record of the hydrogen isotopic composition (D/H) of fatty acids in the Younger Dryas-Holocene sediments of a south-alpine lake (Lake Ghirla). The aim of this project is to evaluate the applicability of D/H analysis for investigating the past and present hydro-climatic conditions in the Alps. Regarding biomarker applications, recent studies from other lake sediment sequences (Birkholz et al. 2013; Douglas et al. 2014) have shown that radiocarbon ages of targeted compounds might be out of chronological sequence with the sedimentary lacustrine sequence due to e.g. climatically or anthropogenically forced erosion of old soils. Compound-specific radiocarbon ages of fatty acids at selected points in time would thus complement Stefanie’s hydrogen isotope data from Lake Ghirla.

Birkholz A., Smittenberg R.H., Hajdas I., Wacker L. & Bernasconi S.M. (2013) Org. Geochem. 60, 9-19.

Douglas P.M.J., Pagani M., Eglinton T.I., Brenner M., Hodell D.A., Curtis J.H., Ma K.F. & Breckenridge A. (2014) Geochim. et Cosmochim. Acta 141, 346-364.

Contact:
stefanie.wirth@unine.ch
stefaniewirth.jimdo.com

Collaborators:
Alex L. Sessions (Caltech)
Adrian Gilli (ETH Zurich)
Flavio S. Anselmetti (Uni Bern)

Lake Ghirla
Lake Ghirla (Image: Stefanie Wirth)
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Lake Ghirla
Lake Ghirla (Image: Stefanie Wirth)

Carole Adolf / A novel technique to calibrate sedimentary charcoal accumulation rates with remote sensing data across Europe and its application under changing climate and vegetation /
University of Berne


Die post-eiszeitliche Geschichte des Feuers in Europa wird oft durch das Zählen und Ausmessen von mikroskopischer Holzkohle in Pollen-Präparaten aus Seesediment-Sequenzen erschlossen. Es gibt jedoch nur wenige Studien, die eine Kalibrierung des Mikroholzkohle-Eintrags in Seesedimenten mit beobachteten Feuern durchgeführt haben. Dies ist jedoch notwendig, um die holozäne Feuergeschichte quantitativ rekonstruieren zu können und so wichtige Grundlagen der Feuer-Ökologie und -Bewirtschaftung für Entscheidungsträger zu liefern.

In unserer Studie vergleichen wir den jährlichen Eintrag von Mikro- und Makroholzkohlen (Influx) in Seen mit grösseren, in einem Umkreis von bis zu 150 km liegenden Feuern, die durch MODIS Satellitensensoren registriert werden. Diese Beziehung wird anschliessend benutzt, um Regressionsmodelle zu berechnen, welche auf jahrtausend alte Seesediment-Sequenzen angewendet werden, um wichtige Feuerparameter, wie z.B. Anzahl, Fläche, Intensität und Entfernung, zu rekonstruiren. Dafür wurden 42 Standorte gewählt, die der räumlichen Kalibrierung dienen, indem möglichst alle Ökosysteme Europas durch Seen mit Sedimentfallen vertreten sind. Die Sedimentfallen werden zwischen 2012 und 2015 einmal jährlich während drei Jahren geleert und deren angesammelten Sedimente analysiert. Zusätzlich zur Kalibrierung im Raum mit den Sedimentfallen, wird eine Kalibrierung in der Zeit durchgeführt, in dem jährlich laminierte Sedimente von vier weiteren Seen mittels Gefrierbohrungen entnommen und anschliessend untersucht werden, um die Beziehung zwischen den Mikro- und Makroholzkohle-Einträgen mit Feuer während mehr als drei Jahren (ca. 10 – 15 Jahren) zu verfolgen.

Die Unterstützung der CH-QUAT deckt meine Anmeldungs- und Übernachtungsspesen in Innsbruck, wo ich an der DEUQUA 2014 mit einem Vortrag teilgenommen habe. Das war das erste Mal, wo ich meine bisherigen Resultate an einer Konferenz mit einem Vortrag im Ausland präsentiert habe.

Kontakt:
Carole Adolf, PhD Student
University of Berne
Institute of Plant Sciences
& Oeschger Centre for Climate Change Research
Palaeoecology Section
Altenbergrain 21
3013 Bern
Switzerland

http://www.botany.unibe.ch/paleo/index.php

Charcoal sampling in different lakes
Charcoal sampling in different lakes (Image: Borja Palacios Carol Adolf)
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Charcoal sampling in different lakes
Charcoal sampling in different lakes (Image: Borja Palacios Carol Adolf)