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Das Problem der Lößbildung und die Lößmollusken
Authors: Lozek Vojen
Published: October 2018

Abstract. At present, the view is generally adopted that loess does not originate only by the accumulation of wind-borne dust, but also by a particular soil-forming process (loessification), that impresses to dust-accumulations typical features of loess, especially the structure, calcareous-ness and colour. Loessification effects the entire area of suitable regions, but requires special environmental conditions, which are not available in present-day Europe. This hypothesis is fully supported by the loess molluscan fauna showing a peculiar composition and including several species and races confined to loess deposits. Therefore, we are justified in speaking about loess assemblages in the ecologic sense and about loess environment, distinguished by specific climatic, sedimentation and soil conditions, as well as by a characteristic fauna and flora. The period of loessification, which could be called loess phase, differs sharply from other sections of the Quaternary climatic cycle. Eolian deposition and loessification are almost contemporaneous. The wind redeposits materials that are already partly loessified and undergo further loessification during and after their accumulation. This also holds for fine-grained deposits of non-eolian origin, particularly for slope and proluvial deposits; these assume a number of features consistent with those of loess, so that they can be termed loess-like (= loessoid) sediments. The malacofaunal contents of loesses and loess-like deposits are the same. It should be emphasized that during the loess phase sedimentation of eolian dust fully prevails, even in places where during other phases quite different processes, e. g. deposition of coarse screes, exist. This phenomenon along with a typical fauna evidences the particular natural conditions of the loess phase. In the higher altitudes and more humid areas loess is substituted by non-calcareous loams belonging to a different soil zone of the loess phase. In considering the sediments of the loess phases, distinction should be made between true eolian loesses and loess-like deposits originated either by loessification of fine-grained non-eolian deposits or by redeposition of loesses. The correlation of malacologic and sedimentologic results witnesses to the Tightness of V. A. Obrucev's hypothesis on the loess origin.
Morphodynamische Aktivitäts- und Stabilitätszeiten statt Pluvial- und Interpluvialzeiten
Authors: Rohdenburg Heinrich
Published: October 2018

Abstract. In allen Klimazonen der Erde haben im Quartär Zeiten starker Hangabtragung (morphodynamische Aktivitätszeiten) mit Zeiten der Bodenbildung (morphodynamische Stabilitätszeiten) alterniert. Das Holozän ist eine Zeit morphodynamischer Stabilität infolge zu dichter Vegetation in den niederschlagsreichen Gebieten und zu geringer bzw. zu gleichmäßig verteilter Niederschläge in den vegetationsarmen Gebieten. Die ökologischen Bedingungen für morphodynamische Aktivität können deshalb nicht auf aktualistischem Wege ermittelt werden. Es wird erschlossen, daß die vorzeitlichen Aktivitätsbedingungen in den Subtropen und Tropen nur durch eine stärker akzentuierte Niederschlagsverteilung verursacht worden sein können, denn nur dadurch kann sowohl die Leistungsfähigkeit der Vegetation verringert als auch der Oberflächenabfluß wesentlich erhöht worden sein. Eine Veränderung der absoluten Niederschlagsmenge ist dagegen erst in zweiter Linie wichtig; wahrscheinlich waren die Niederschläge in den von dichter Vegetation bedeckten Gebieten niedriger und in den ariden Gebieten höher als heute. Der klassische Pluvialbegriff muß aufgegeben werden, da in ihm in den semiariden und ariden Gebieten alle vermeintlichen Anzeichen für vorzeitlich gesteigerte (oft aber nur andersartige) Wasserwirkung zusammengefaßt worden sind, ohne zwischen einer Verbesserung des Bodenwasserhaushaltes einerseits und einer Steigerung der Hangabtragung durch wesentlich verstärkten Oberflächenabfluß andererseits zu unterscheiden. Diese beiden Möglichkeiten der Veränderung des Wasserhaushaltes führen jedoch zu den grundsätzlich voneinander verschiedenen ökologischen Zuständen der morphodynamischen Stabilität und Aktivität, die nach bodenstratigraphischen Untersuchungen sowohl in den Subtropen als auch in den Tropen nie gleichzeitig verwirklicht waren.
Die ersten 14C—datierten Mittelwürmbildungen von der südlichen Alentejoküste (Portugal)
Authors: Schroeder-Lanz Helmut
Published: October 2018

Abstract. In der Bucht von Sao Thorpes an der südlichen Alentejoküste/ Portugal wurden bei Geländearbeiten zur quartären Küstenentwicklung die von Breuil, Ribeiro und Zbyszewski (1943) erwähnten rißzeitlichen Moorvorkommen erneut aufgesucht, ihre Lagerung beschrieben und durch zwei 14C-Datierungen (39490 ± 2340 und > 42240 abp = 1969) eindeutig ins Mittelwürm gestellt.
Quartärgliederung und Aufbau von Warmzeit-Kaltzeit-Zyklen in Bereichen mit Dominanz periglazialer Hangsedimente, dargestellt am Quartärprofil Dreihausen/Hessen
Authors: Sabelberg Udo , Mavrocordat Georgeta , Rohdenburg Heinrich , Schönhals Ernst
Published: October 2018

Abstract. Das Quartärprofil Dreihausen/Hessen ist durch Verzahnung von Löß bzw. Lößlehm und periglazialen Hangsedimenten gekennzeichnet. Der über 12 m hohe Aufschluß wurde geomorphologisch, stratigraphisch und mikromorphologisch untersucht. Es können 13 Bodenbildungs-Sedimentations-Zyklen unterschieden werden. Aufgrund der erzielten Ergebnisse wird das Idealbild eines quartären Warmzeit-Kaltzeit-Zyklus entworfen.
Die flußgeschichtliche Entwicklung der Niederrheinischen Bucht im Jungtertiär und Altquartär.
Authors: Boenigk Wolfgang
Published: October 2018

Abstract. Die sedimentologische und petrographische Bearbeitung der Braunkohlen-Deckschichten zeigt für die Niederrheinische Bucht im Miozän und Pliozän ein küstennahes Ablagerungsmilieu. Relativ kleinräumige Faziesverschiebungen und Schwankungen des Klimas zwischen feuchten und trockeneren Phasen verursachen die wechselnden Sedimentationstypen. Größere Relativbewegungen von Meeresspiegel zu Niederrheinischer Bucht sind nur über einige Erosionsdiskordanzen zu fassen. Im Pleistozän herrscht ausschließlich fluviatile Sedimentation, unterbrochen durch markante Erosionsphasen. Der Wechsel zwischen Erosion und Ablagerung und die Änderung in der petrographischen Zusammensetzung der Sedimente wird durch das Zusammenwirken von tektonischen Bewegungen und klimatischen Rhythmen des Altquartärs geprägt.
Rezente Vergletscherungen in zentraliranischen Hochgebirgen
Authors: Grunert Jörg , Carls Hans-Georg , Preu Christoph
Published: October 2018

Abstract. Am Beispiel des Zardeh-Kuh Massivs (4200 m) und des Shir-Kuh Massivs (4070 m) wird die heutige Vergletscherung zentraliranischer Hochgebirge untersucht. In beiden Gebirgsmassiven herrschen vergleichbare klimatische Bedingungen: kalte/feuchte Winter und heiße/ trockene Sommer. Der Zardeh-Kuh auf der Luvseite der Zagros-Ketten erhält jedoch eine etwa viermal höhere Niederschlagsmenge (überwiegend Schnee), als der Shir-Kuh auf der trockenen Leeseite. Dadurch ergibt sich ein charakteristischer steiler Anstieg der rezenten Schneegrenze quer über die Zagros-Ketten von West nach Ost von 4000–4100 m auf 4600–4700 m (Bobek 1937). Als Folge der höheren Niederschläge haben sich im Zardeh-Kuh Massiv mehrere kleine Wandfußgletscher sowie zahlreiche Firnflecken entwickelt, während sich im Shir-Kuh Massiv in vergleichbarer Höhe nur perennierende Firnflecken an einer einzigen Stelle halten können. Diese Firnflek-ken jedoch, wie auch ein neu entdeckter perennierender Firnfleck im Zardeh-Kuh Massiv in nur 2300 m Höhe, geben zu der Vermutung Anlaß, daß die rezente Schneegrenze etwa 200 m unter der von Bobek (1937) und Schweizer (1972) angegebenen Höhe verläuft. Darauf deutet auch das Verhalten des großen Firnflecks im Zardeh-Kuh Massiv in 2300 m Höhe hin, der auf Luftbildern von 1955 noch nicht ausgebildet ist. Seither hat sich hier die Schneegrenze offenbar spürbar abgesenkt.
Zur Gliederung der Rißeiszeit im östlichen Rheingletschergebiet (Baden-Württemberg)
Authors: Schreiner Albert , Haag Thomas
Published: October 2018

Abstract. Die Altmoräne des Rheingletschergebiets östlich von Biberach kann folgendermaßen gegliedert werden (von außen nach innen): Mindelmoräne (M), sehr flache, mehr als 4 m tief verwitterte Moränenwälle. Älteres Riß (= Zungenriß, Rz), Kiese, Kiesmoräne und Geschiebemergeldecken mit geringer Verwitterungstiefe (Mittleres Riß (= Doppelwall-Riß, Rd). Zwei deutliche, kiesige Endmoränenwälle mit geringer Verwitterung. Die Moränen von Rz und Rd sind im Rißtal mit den mächtigen Kiesen der Typlokalität Riß zu verknüpfen. Jüngeres Riß (nicht näher untersucht). „Jungriß"-Terrasse im Riß- und Donautal und vielleicht dazugehörende Moränenwälle 4 bis 6 km innerhalb von Rd. Die unterschiedliche Verwitterungstiefe zwischen Mindel- und Rißmoränen wurde durch Bohrungen auf allseitig abfallenden Kuppen ermittelt. Geröllanalysen und fossile Böden unterstützen die Gliederung.
Paläomagnetische Datierung hochgelegener Sand-Kies-Terrassen der Weser
Authors: Fromm Kurt
Published: October 2018

Abstract. An der Oberweser wurden drei Vorkommen altpleistozäner Terrassensedimente paläomagnetisch untersucht, um eine Datierung nach der Polarität der Remanenzen vorzunehmen. Bei Fürstenberg wechselt in der nach dem Schema von Rohde (1989) drittältesten pleistozänen Weserterrasse die Polarität. In der vermutlich gleichen Terrasse wurde bei Wahmbeck normale Polarität gefunden, dagegen war die erwartete normale Polarität in einer mutmaßlich jüngeren Terrasse bei Gewissenruh nicht ganz eindeutig nachzuweisen. Daraus folgt, daß der Polaritätswechsel nicht mit Sicherheit der Matuyama/Brunhes-Epochengrenze 700000a B.P. zugeordnet werden kann, sondern auch dem Beginn des Jaramillo-Events vor 970000 a entsprechen könnte. Die drittälteste Terrasse ist also spätestens im Cromer-Glazial A entstanden, vielleicht auch schon am Ende des Menap. Sie ist mit der „älteren Hauptterrasse" (tR4) am Rhein zu korrelieren.
On the Relation between Subglacial Tills and the Substratum in Western Allgäu (Germany)
Authors: De Jong Mat G. G.
Published: October 2018

Abstract. Korngrößen-, Kies- und Schwermineralanalysen würmzeitlicher Grundmoränen-Ablagerungen des Rheingletschers im baden-württembergischen Alpenvorland zeigen einen meist relativ niedrigen Einfluß des aus Molasse bestehenden Substrats auf die Zusammensetzung dieser Sedimente. Auf Grund theoretischer Überlegungen und großmorphologischer Beobachtungen wird geschlossen, daß auch die Aufnahme präexistierender quartärer Ablagerungen untergeordnet war und daß die Petrographie der Moränen-Ablagerungen hauptsächlich bestimmt wird vom während der letzten Vorland-Vergletscherung vom Rheingletscher ins Vorland transportierten Schutt.
Lithostratigraphical studies in the outcrop at Ujscie, Torún-Eberswalde Pradolina, western Poland
Authors: Böse Margot , Górska Maria
Published: October 2018

Abstract. Der Aufschluß in Usch liegt am Südrand des Thorn-Eberswalder Urstromtales zwischen der Frankfurter Staffel und dem Pommerschen Stadium. Die rund 50 m mächtige Sedimentfolge wird aus vier Geschiebemergelbänken mit zwischengeschalteten glazifluvialen Sanden gebildet. Neben Geschiebeeinregelungsmessungen, granulometrischen Analysen und der Bestimmung des Karbonatgehaltes liegt der Schwerpunkt der Untersuchungen in den petrographischen Analysen der Kiesanteile der Geschiebemergel in der Fraktion 4 - 12,5 mm und in der Leitgeschiebebestimmung. Beide Methoden geben Erkenntnisse über Eisfließrichtungen im Inlandeis. Der oberste Geschiebemergel (Kolmarer Staffel) enthält viel ostbaltisches Material mit Åland-Graniten, vielen paläozoischen Kalksteinen und relativ vielen devonischen Dolomiten. Der zweite Gechiebemergel (Brandenburger-Frankfurter Stadium) enthält im Vergleich dazu weniger ostbaltisches Material und weniger paläozoische Kalke, dagegen nimmt der Feuerstein-Anteil etwas zu, was ebenfalls auf ein weiter westlich gelegenes Herkunftsgebiet hinweist. Der dritte Geschiebemergel hat saalezeitliches Alter; die zahlreichen Dolomite sowie die sonstige Geschiebezusammensetzung weisen wieder auf ein ostbaltisches Herkunftsgebiet hin, das typisch für warthezeitliche Glazialablagerungen ist. Der unterste Geschiebemergel mit Geschieben aus Dalarna und Småland läßt auf einen Eistransport aus Norden schließen. Diese Moräne ist wahrscheinlich ebenfalls saalezeitlich, ein elsterzeitliches Alter kann jedoch nicht völlig ausgeschlossen werden.
Die stratigraphische Stellung des Lößprofils von Mönchengladbach-Rheindahlen (Niederrhein)
Authors: Klostermann Josef , Thissen Jürgen
Published: October 2018

Abstract. In der Ziegeleigrube Dreesen bei Mönchengladbach ist eine ca. 9 m mächtige Lössabfolge mit vier Parabraunerden aufgeschlossen. Die gesamte Schichtenfolge wurde an zwei ausgewählten Teilprofilen auf ihre Korngrößenzusammensetzung. das Porenvolumen, die Lagerungsdichte sowie den Schwermineral- und Polleninhalt untersucht. Zahlreiche Artefaktfunde erlauben eine stratigraphische Einstufung der Schichtenfolge. Sondierbohrungen in der näheren Umgebung machten Rückschlüsse auf tektonische Bewegungen im Mittel- und Oberpleistozän möglich. Es wird versucht, das Lößprofil von Rheindahlen chronostratigraphisch einzuordnen.
Luminescence dating: basics, methods and applications
Authors: Preusser Frank , Degering Detlev , Fuchs Markus , Hilgers Alexandra , Kadereit Annette , Klasen Nicole , Krbetschek Matthias , Richter Daniel , Spencer Joel Q. G.
Published: October 2018

Abstract. Luminescence dating is a tool frequently used for age determination of Quaternary materials such as archaeological artefacts, volcanic deposits and a variety of sediments from different environmental settings. The present paper gives an overview of the physical basics of luminescence dating, the necessary procedures from sampling to age calculation, potential problems that may interfere with correct age calculation as well as procedures to identify and resolve those problems. Finally, a brief summary of the most common fields of application is given ranging from artefacts to the variety of different sediments suitable for luminescence dating.
Preface: The Heidelberg Basin Drilling Project
Authors: Gabriel Gerald , Ellwanger Dietrich , Hoselmann Christian , Weidenfeller Michael
Published: October 2018

Abstract. Since Late Pliocene / Early Pleistocene, the River Rhine, as one of the largest European rivers, has acted as the only drainage system that connected the Alps with Northern Europe, especially the North Sea. Along its course from the Alps to the English Channel the river passes several geomorphological and geological units, of which the Upper Rhine Graben acts as the major sediment trap. Whereas the potential of sediment preservation of the alpine foreland basins is low due to the high dynamics of the system, and the area of deposition close to the North Sea was significantly affected several times by Pleistocene sea level changes, the ongoing subsidence of the Upper Rhine Graben offers a unique potential for a continuous sediment accumulation and preservation.
The Pliocene and Pleistocene fluvial evolution in the northern Upper Rhine Graben based on results of the research borehole at Viernheim (Hessen, Germany)
Authors: Hoselmann Christian
Published: October 2018

Abstract. The research borehole drilled in 2006 by the Hessian Agency for the Environment and Geology (HLUG) north of Viernheim (Hessisches Ried) reached a total depth of 350 m, and penetrated high resolution fluviatile and limnic-fluviatile sediments (0 to 225 m) of Pleistocene age, and partially highly pedogenically overprinted limnic-fluviatile sands, clays and silts of Pliocene age (225 to 350 m). The Pliocene sediments tend to be sourced locally. The sediments repeatedly show sourcing from the Odenwald which is characterised by a high percentage of green hornblende in the heavy mineral fraction. As part of the Heidelberg Basin research programme, one of the main purposes of this borehole was to analyse the Pleistocene “Normal Facies” of the northern Upper Rhine Graben, i.e. a sedimentary sequence subject to minimum disturbance, largely unaffected during the Pleistocene by material sourced from the graben margins or smaller tributaries. The Pleistocene sedimentary sequence consists of three units: a thin horizon with reworked Pliocene material is overlain by ten cycles each beginning erosively with gravely sandy sediments and ending with siltyargillaceous to in part peat-like sediments. Internal cycles can also be identified, amongst other features. A characteristic aspect is the green-grey, strongly calcareous, micaceous and well sorted, fi ne to medium sands of the Rhine. These are dominated by the Rhine Group (garnet, epidote, green hornblende and alterite) in the heavy mineral fraction. These sediments are classifi ed as the “Rhenish Facies”. The upper Pleistocene sedimentary sequences at the top of the Viernheim research borehole are dominated by several fi ning-upward and in part coarsening-upward sequences. The deposits in this part of the well are dominated by gravel deposited by the Neckar. The heavy mineral distribution of the sand fraction reveals, however, that there was mixing with Rhenish sediments. Weichselian to Holocene aeolian sands form the topmost part of the well section. The stratigraphic classifi cation of the Pleistocene sedimentary sequences is still uncertain in parts. The Pliocene-Pleistocene boundary is placed at 225 m because of the characteristic change in facies. Due to lithostratigraphic correlations with sediments within the Lower Rhine Embayment, a larger unconformity at the depth of 225 m must be accepted. Research carried out in the area around the well indicates that the youngest fine-clastic section penetrated by the well between 39.76 and 58.55 m is of Cromerian age.
Luminescence dating of the loess/palaeosol sequence at the gravel quarry Gaul/Weilbach, Southern Hesse (Germany)
Authors: Schmidt Esther Dorothe , Semmel Arno , Frechen Manfred
Published: October 2018

Abstract. Eine mächtige Löss-Paläoboden-Sequenz des Mittel- und Spätpleistozäns ist in der Kiesgrube Gaul östlich von Weilbach im südlichen Taunusvorland aufgeschlossen. Lösse der letzten drei Glazialzyklen, mit zwischengeschalteten Paläoböden, sind aufgeschlossen. Sieben Proben wurden mit der Lumineszenz-Datierungsmethode, basierend auf einem post-IR IRSL Messprotokoll, untersucht, um einen verlässlicheren chronologischen Rahmen für diese Sedimente zu etablieren. Die „fading“ korrigierten IR50 und die pIRIR225 Alter sind für fast alle Proben in guter Übereinstimmung. Die IRSL Alter reichen von 23.7 ± 1.6 ka bis >350 ka und deuten an, dass der älteste Löss während des marinen Isotopenstadiums (MIS) 10 oder früher abgelagert wurde, und dass die Weilbacher Humuszonen sehr wahrscheinlich während einer späten Phase des MIS 7 gebildet wurden. Lösse über dem fCc Horizont wurden sehr wahrscheinlich während des MIS 6 abgelagert, was darauf hindeutet, dass die Reste des Paläobodens nicht mit dem letzten Interglazial korrelieren. Die beiden obersten Proben deuten darauf hin, dass der jüngste Löss während dem letzten Pleniglazial (Oberwürm, MIS 2) abgelagert wurde. Mit dem pIRIR225 Signal konnten Alter bis ~350 ka für die Proben der Löss-Paläoboden-Sequenz in der Kiesgrube Gaul gemessen werden.
The Loess Chronology of the Island of Susak, Croatia
Authors: Wacha Lara , Mikulčić Pavlaković Snježana , Frechen Manfred , Crnjaković Marta
Published: October 2018

Abstract. Zahlreiche infrarot optisch stimulierte Lumineszenz (IRSL)- und Radiokohlenstoff (14C)-Datierungen wurden an mächtigen Löss-/Paläobodenabfolgen der Insel Susak in der nördlichen Adria von Kroatien durchgeführt. Die Datierungsergebnisse zeigen, dass eine sehr detaillierte spätpleistozäne Sedimentabfolge auf Susak erhalten geblieben ist, die mit den marinen Sauerstoffisotopenstadien (OIS) 5 bis 2 korreliert. Hervorzuheben ist ein besonders mächtiges und gut gegliedertes Mittelpleniglazial. Aufgrund der großen Mächtigkeit von bis zu 90 m bildet der Löss auf Susak ein einzigartiges außerordentlich hoch aufgelöstes Klimaarchiv in dieser Region. Die zahlreichen im Löss zwischen geschalteten Paläoböden weisen auf Klimavariationen, die auf Susak wärmer gewesen sind als beispielsweise im benachbarten Karpatenbecken. Die große Mächtigkeit der Abfolge korreliert mit den während des OIS 3 allgemein höheren Staubakkumulationen in Europa. Basierend auf den nummerischen Altern kann die Löss-/Paläobodenabfolge aus Susak mit denen aus Norditalien und dem Karpatenbecken verglichen werden und ermöglichen eine detailliertere zeit-basierte Rekonstruktion der Klima- und Umweltveränderungen im Arbeitsgebiet.
Casting new light on the chronology of the loess/paleosol sequences in Lower Austria
Authors: Terhorst Birgit , Thiel Christine , Peticzka Robert , Sprafke Tobias , Frechen Manfred , Fladerer Florian A. , Roetzel Reinhard , Neugebauer-Maresch Christine
Published: October 2018

Abstract. Der vorliegende Artikel gibt einen Überblick über neu datierte Abschnitte in bekannten Löss/Paläoboden-Sequenzen Niederösterreichs. Die Ergebnisse der Datierungen im Profil Joching deuten darauf hin, dass es im letzten Hochglazial zur Lösssedimentation kam. Die meisten erfassten Alter sind jedoch älter als das letzte Hochglazial, was auf Erosionsprozesse hindeutet, die zur Abtragung der jüngeren Lösse geführt hat. In dem Abschnitt zwischen ~28 ka and ~35 ka wurden überwiegend Tundragleye gebildet. Eine intensivere interstadiale Bodenbildung ist nicht nachzuweisen. Dieses Ergebnis kann auch für die stratigraphische Einstufung von ‚Stillfried B‘ (sensu Fink) von Bedeutung sein. Der folgende chronologische Abschnitt liegt zwischen ~35 ka and ~57 ka in Lösssedimenten mit eingeschalteten Tundragleyen. Auch dieser Abschnitt ist durch Umlagerungsprozesse charakterisiert. Im Zeitraum von ~57 ka bis ~106 ka befindet sich eine markante Zeitlücke, die vermutlich auf langandauernde und intensive Erosionsprozesse im Untersuchungsgebiet zurückzuführen ist. Die älteste Datierung in den Sedimenten des letzten Glazials mit 106 ± 12 ka befindet sich in Paudorf direkt über dem ‚Stillfried A‘- Komplex (Paudorfer Bodenbildung). Direkt unter diesem Pedokomplex, bzw. vergleichbaren Pedokomplexen treten in Lössablagerungen Alter von 124 ± 2 5 ka (Göttweig-Aigen), 159 ± 20 ka (Paudorf 1), and 170 ± 16 ka (Joching) auf. Darüber hinausgehende Alter konnten in Stratzing, Paudorf 2, Göttweig-Furth und Langenlois nachgewiesen werden.
A stratigraphic concept for Middle Pleistocene Quaternary sequences in Upper Austria
Authors: Terhorst Birgit
Published: October 2018

Abstract. Auf den mittelpleistozänen fluvioglazialen Terrassen der Traun-Enns-Platte in der Region um Wels (Oberösterreich) wurden drei Löss-/Paläobodensequenzen untersucht. Jedes dieser Profile ist für mittelpleistozäne Abfolgen im nordöstlichen Alpenvorland charakteristisch. Die Profile umfassen mächtige Pedokomplexe, welche eine Differenzierung und Einstufung von interglazialen Paläoböden erlauben. Die Löss-/Paläobodensequenz von Oberlaab ist auf der fluvioglazialen Terrasse des Mindel-Glazials im klassischen Sinne entwickelt (Jüngere Deckenschotter) und weist vier interglaziale Paläoböden auf. Diese Tatsache macht eine Einstufung der Jüngeren Deckenschotter mindestens in die fünftletzte Kaltzeit wahrscheinlich (MIS 12). Die Deckschichten auf den Günz-Deckenschottern im klassischen Sinn (Ältere Deckenschotter) beinhalten fünf Paläoböden. Beide Lokalitäten weisen eine sehr intensive Pedogenese in ihrem basalen Pedokomplex auf, die wesentlich ausgeprägter ist, als in den überlagernden Paläoböden. Die pedostratigraphischen Ergebnisse lassen eine Einstufung der Älteren Deckenschotter mindestens ins MIS 16 zu.
Magnetic excursions recorded in the Middle to Upper Pleistocene loess/palaeosol sequence Wels-Aschet (Austria).
Authors: Scholger Robert , Terhorst Birgit
Published: October 2018

Abstract. Die vorliegende Arbeit stellt die paläomagnetische Bearbeitung der Mittel- bis Oberpleistozänen Löss-/Paläoboden-Sequenz im Areal der ehemaligen Ziegelei Würzburger in Aschet bei Wels vor. Fünf intensiv entwickelte Paläoböden, bzw. Pedokomplexe wechseln mit dazwischen geschalteten Lößlehmlagen ab. Im Rahmen einer Aufbaggerung konnte ein Profil mit einer Mächtigkeit von über 12 m erschlossen werden. Für die magnetostratigraphischen Laboruntersuchungen im Paläomagnetiklabor der Montanuniversität Leoben wurden insgesamt 587 orientierte Proben entnommen, so dass eine beinahe lückenlose Beprobung vorliegt. Die Proben wurden mit magnetischen Wechselfeldern sowie thermisch abmagnetisiert. Zur Bestimmung der magnetischen Trägerminerale in den Sedimenten wurden Curiepunkt-Bestimmungen durchgeführt, die eine Hauptträgerphase mit einem Curie-Punkt bei ca. 580°C (Magnetit), sowie untergeordnete Anteile von Hämatit mit 670°C Curie-Punkt ergaben. Die magnetischen Parameter zeigen eine Folge von Bereichen mit intensiver Magnetitbildung in den Paläoböden, die dem relativ wärmeren Klima von Interglazialen zugeordnet werden können. Die Mehrzahl der Proben zeigen charakteristische Remanenzrichtungen im Bereich des normalen pleistozänen Erdmagnetfeldes. In einigen Profilabschnitten traten stark abweichende Remanenzrichtungen auf, die auf Exkursionen des Erdmagnetfeldes hinweisen. Die beobachteten Exkursionen im Profil Wels-Aschet werden aufgrund paläopedologischer-pedostratigraphischer Ergebnisse in das Zeitintervall von 570 ka (Emperor - Big Lost - Calabrian Ridge) bis 110 ka (Blake) gestellt. Die Brunhes/Matuyama-Grenze (776 ka) wurde nicht erreicht.
Holocene Vegetation and Land Use History in the Northern Vosges (France)
Authors: Sudhaus Dirk , Friedmann Arne
Published: October 2018

Abstract. Für das in den Nordvogesen liegende Moor Rond Pertuis supérieure wurde ein mit der 14C-Methode datiertes Pollenprofil erstellt. Das Profil umfasst einen Zeitraum vom mittleren Atlantikum (4500–3100 Jahre v. Chr.) bis heute.
Während der Mitte des Atlantikums bedeckte ein kiefernreicher Eichenmischwald die Nordvogesen. Tanne und Buche wanderten am Ende des Atlantikums ein und führten zu einem Rückgang des Eichen- und Kiefernwaldes. Zu dieser Zeit begann auch der maßgebliche menschliche Einfluss in die Vegetationsentwicklung. Fünf Landnutzungsphasen konnten differenziert werden, die Erste am Ende des Neolithikums (~4000–2200 v. Chr.). Von der Bonzezeit an (2200–800 v. Chr.) bis in heutige Zeit ist eine kontinuierliche Landnutzung nachweisbar. Im Spätmittelalter (900–1500 n. Chr.) und der Neuzeit (1500 n. Chr. bis heute) haben sich die Wälder durch die Nutzung vollständig verändert. Im 19. Jahrhundert ist die Fichte in das Untersuchungsgebiet in den Nordvogesen eingeführt worden. In der Mitte des 20. Jahrhunderts wurde die Fichtenaufforstung forciert.
Green Technology Fitness
Authors: Sbardella Angelica , Perruchas François , Napolitano Lorenzo , Barbieri Nicolò , Consoli Davide
Published: October 2018

The present study provides an analysis of empirical regularities in the development of green technology. We use patent data to examine inventions that can be traced to the environment-related catalogue (ENV-Tech) covering technologies in environmental management, water-related adaptation and climate change mitigation. Furthermore, we employ the Economic Fitness-Complexity (EFC) approach to assess their development and geographical distribution across countries between 1970 and 2010. This allows us to identify three typologies of countries: leaders, laggards and catch-up. While, as expected, there is a direct relationship between GDP per capita and invention capacity, we also document the remarkable growth of East Asia countries that started from the periphery and rapidly established themselves as key actors. This geographical pattern coincides with higher integration across domains so that, while the relative development of individual areas may have peaked, there is now demand for greater interoperability across green technologies.
Constant-Frequency Model Predictive Direct Power Control for Fault-Tolerant Bidirectional Voltage-Source Converter with Balanced Capacitor Voltage
Authors: Hu Shiyang , Liu Guorong , Jin Nan , Guo Leilei
Published: October 2018

This paper proposes a constant-frequency model predictive direct power control (CF-MPDPC) method for a fault-tolerant bidirectional voltage-source converter (BVSC). The method can enhance the reliability and fault-tolerant operation capability of BVSCs in the condition of bridge-arm fault. Through the analysis of a fault-tolerant three-phase four-switch (TPFS) structure and the voltage vectors in the αβ stationary frame, the predictive power model and DC-link midpoint voltage offset suppression are established. According to model-predictive theory, fault-tolerant TPFS, and multivector control, the CF-MPDPC method for fault-tolerant BVSC is presented. The method realizes direct power control based on three output vectors with constant frequency, which can track the optimal vector more accurately and reduce current harmonics. Furthermore, the balanced control of DC-link capacitor voltages is also achieved by adding the term of DC-link midpoint voltage offset into the cost function. The balanced capacitor voltages protect the converter against the second faults caused by over-voltage operation of electrolytic capacitor. The simulation and experimental results prove that the fault-tolerant BVSC controlled by proposed method can maintain the continuous operation when the switching devices have fault. Low current harmonic content and stable output power exhibit good reliability and dynamic performance of the proposed CF-MPDPC for a fault-tolerant BVSC with a phase fault.
Effect of Intermediate Principal Stress on the Strength, Deformation, and Permeability of Sandstone
Authors: Song Zhenlong , Li Minghui , Yin Guangzhi , Ranjith Pathegama Gamage , Zhang Dongming , Liu Chao
Published: October 2018

Although the mechanical behaviors and flow aspects of sandstone have been previously investigated, studies of the effect of the intermediate principal stress (σ2) on the strength, deformation, and permeability of sandstone are lacking. In this work, the mechanical behaviors and permeability of sandstone under true triaxial stress conditions were investigated using a newly developed true triaxial geophysical apparatus. The experimental results showed that with increasing σ2, the peak strength, octahedral effective normal stress, and octahedral effective shear stress of the sandstone increased, and the rate of increase decreased. This is because a larger intermediate principal stress coefficient b has an inhibitory effect on rock strength. In our study, as the ratio of σ2/σ3 increased, the specimen entered compressive strain in the σ2 direction during the first stress drop. The stress and strain path deviations occur during rock failure. The amount of deviation increased as the σ2 increased before the peak stress. This phenomenon indicates that elastic mechanics are not suitable for understanding this sandstone rock during its failure. The permeability evolution of the sandstone under true triaxial stress conditions was measured and analyzed to investigate the effect of σ2. During the complete true triaxial stress-strain experiments, the variation we found in gas seepage velocity could be divided into two stages. Before the first pressure drop, the gas seepage velocity was mainly affected by volume strain. After the first pressure drop, the seepage velocity was affected by the deviator strain, which can change the seepage channels.
The Impact of the Hazard Correlation between Risk Factors and Diabetes
Authors: Chang Huan-Cheng , Wang Mei-Chin , Chen Meng-Hao , Liao Hung-Chang , Wang Ya-huei
Published: October 2018

This study examined the occurrence of diabetes and sustainable risk factors in residents aged 30 and above of a community in Taoyuan County, Taiwan. The main purpose of this research was to explore the correlations between related variables and the occurrence of diabetes. The demographic variables, health exam variables, healthy behavior variables, and environmental variables had obvious impacts on the risk of diabetes. As age increased, the risk of developing the disease also increased; higher educational levels lowered risk, while unemployment raised it. Also, analysis of the health exam variables showed that abnormal BMIs, waist-hip ratios, and body fat percentages had significant impacts on individuals’ risk of diabetes. Moreover, it was found that smoking affected the risk of having diabetes: smokers, particularly male smokers, had a relatively higher risk of developing the disease. Lastly, the results showed that exposure to second-hand smoke did not have a significant effect on the diabetes proportion in the male population. However, a significantly higher proportion of females who had been exposed to second-hand smoke had diabetes.
Roles of TGF β and FGF Signals in the Lens: Tropomyosin Regulation for Posterior Capsule Opacity
Authors: Kubo Eri , Shibata Teppei , Singh Dhirendra P. , Sasaki Hiroshi
Published: October 2018

Transforming growth factor (TGF) β and fibroblast growth factor (FGF) 2 are related to the development of posterior capsule opacification (PCO) after lens extraction surgery and other processes of epithelial–mesenchymal transition (EMT). Oxidative stress seems to activate TGF β1 largely through reactive oxygen species (ROS) production, which in turn alters the transcription of several survival genes, including lens epithelium-cell derived growth factor (LEDGF). Higher ROS levels attenuate LEDGF function, leading to down-regulation of peroxiredoxin 6 (Prdx6). TGF β is regulated by ROS in Prdx6 knock-out lens epithelial cells (LECs) and induces the up-regulation of tropomyosins (Tpms) 1/2, and EMT of LECs. Mouse and rat PCO are accompanied by elevated expression of Tpm2. Further, the expression of Tpm1/2 is induced by TGF β2 in LECs. Importantly, we previously showed that TGF β2 and FGF2 play regulatory roles in LECs in a contrasting manner. An injury-induced EMT of a mouse lens as a PCO model was attenuated in the absence of Tpm2. In this review, we present findings regarding the roles of TGF β and FGF2 in the differential regulation of EMT in the lens. Tpms may be associated with TGF β2- and FGF2-related EMT and PCO development.
Multi-Target Approach for Drug Discovery against Schizophrenia
Authors: Kondej Magda , Stępnicki Piotr , Kaczor Agnieszka A.
Published: October 2018

Polypharmacology is nowadays considered an increasingly crucial aspect in discovering new drugs as a number of original single-target drugs have been performing far behind expectations during the last ten years. In this scenario, multi-target drugs are a promising approach against polygenic diseases with complex pathomechanisms such as schizophrenia. Indeed, second generation or atypical antipsychotics target a number of aminergic G protein-coupled receptors (GPCRs) simultaneously. Novel strategies in drug design and discovery against schizophrenia focus on targets beyond the dopaminergic hypothesis of the disease and even beyond the monoamine GPCRs. In particular these approaches concern proteins involved in glutamatergic and cholinergic neurotransmission, challenging the concept of antipsychotic activity without dopamine D2 receptor involvement. Potentially interesting compounds include ligands interacting with glycine modulatory binding pocket on N-methyl-d-aspartate (NMDA) receptors, positive allosteric modulators of α-Amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid (AMPA) receptors, positive allosteric modulators of metabotropic glutamatergic receptors, agonists and positive allosteric modulators of α7 nicotinic receptors, as well as muscarinic receptor agonists. In this review we discuss classical and novel drug targets for schizophrenia, cover benefits and limitations of current strategies to design multi-target drugs and show examples of multi-target ligands as antipsychotics, including marketed drugs, substances in clinical trials, and other investigational compounds.
Miniature Spectroscopes with Two-Dimensional Guided-Mode Resonant Metal Grating Filters Integrated on a Photodiode Array
Authors: Kanamori Yoshiaki , Ema Daisuke , Hane Kazuhiro
Published: October 2018

A small spectroscope with 25 color sensors was fabricated by combining metamaterial color filters and Si photodiodes. The metamaterial color filters consisted of guided-mode resonant metal gratings with subwavelength two-dimensional periodic structures. Transmittance characteristics of the color filters were designed to obtain peak wavelengths proportional to grating periods. For each color sensor, a peak wavelength of the spectral sensitivity could be tuned in the range of visible wavelengths by adjusting each grating period. By performing spectrum reconstruction using Tikhonov regularization, the spectrum of an incident light was obtained from the signal of photodiodes. Several monochromatic lights were made incident on the fabricated device and the spectral characteristics of the incident light were reconstructed from the output signals obtained from the respective color sensors. The peak wavelengths of the reconstructed spectra were in good agreement with the center wavelengths of the monochromatic lights.
Study of PtOx/TiO2 Photocatalysts in the Photocatalytic Reforming of Glycerol: The Role of Co-Catalyst Formation
Authors: Majrik Katalin , Pászti Zoltán , Korecz László , Trif László , Domján Attila , Bonura Giuseppe , Cannilla Catia , Frusteri Francesco , Tompos András , Tálas Emília
Published: October 2018

In this study, relationships between preparation conditions, structure, and activity of Pt-containing TiO2 photocatalysts in photoinduced reforming of glycerol for H2 production were explored. Commercial Aerolyst® TiO2 (P25) and homemade TiO2 prepared by precipitation-aging method were used as semiconductors. Pt co-catalysts were prepared by incipient wetness impregnation from aqueous solution of Pt(NH3)4(NO3)2 and activated by calcination, high temperature hydrogen, or nitrogen treatments. The chemico-physical and structural properties were evaluated by XRD, 1H MAS NMR, ESR, XPS, TG-MS and TEM. The highest H2 evolution rate was observed over P25 based samples and the H2 treatment resulted in more active samples than the other co-catalyst formation methods. In all calcined samples, reduction of Pt occurred during the photocatalytic reaction. Platinum was more easily reducible in all of the P25 supported samples compared to those obtained from the more water-retentive homemade TiO2. This result was related to the negative effect of the adsorbed water content of the homemade TiO2 on Pt reduction and on particle growth during co-catalyst formation.
Development of Cracking Patterns in Modified Cement Matrix with Microsilica
Authors: Szeląg Maciej
Published: October 2018

The paper evaluates the cracking patterns created on the surface of a microsilica-modified cement matrix, which has been subjected to exposure at elevated temperatures. To do this, image analysis techniques were used, and the structure of the cracks was described by the stereological parameters. Four series of specimens were tested and in two of them, microsilica was used as a 10% replacement for the cement content. Using the theory of dispersion systems, the factors affecting the cracks’ characteristics were identified. Additionally, the development process of cracking patterns due to the thermal interaction was schematically modeled. In addition, the analysis of the local microstructure of the cement matrix was performed by means of a scanning electron microscope and energy dispersive x-ray spectroscopy.
Exploitation of Mangrove Endophytic Fungi for Infectious Disease Drug Discovery
Authors: Demers Danielle H. , Knestrick Matthew A. , Fleeman Renee , Tawfik Rahmy , Azhari Ala , Souza Ashley , Vesely Brian , Netherton Mandy , Gupta Rashmi , Colon Beatrice L. , Rice Christopher A. , Rodríguez-Pérez Mario A. , Rohde Kyle H. , Kyle Dennis E. , Shaw Lindsey N. , Baker Bill J.
Published: October 2018

There is an acute need for new and effective agents to treat infectious diseases. We conducted a screening program to assess the potential of mangrove-derived endophytic fungi as a source of new antibiotics. Fungi cultured in the presence and absence of small molecule epigenetic modulators were screened against Mycobacterium tuberculosis and the ESKAPE panel of bacterial pathogens, as well as two eukaryotic infective agents, Leishmania donovani and Naegleria fowleri. By comparison of bioactivity data among treatments and targets, trends became evident, such as the result that more than 60% of active extracts were revealed to be selective to a single target. Validating the technique of using small molecules to dysregulate secondary metabolite production pathways, nearly half (44%) of those fungi producing active extracts only did so following histone deacetylase inhibitory (HDACi) or DNA methyltransferase inhibitory (DNMTi) treatment.
Deep Learning Scene Recognition Method Based on Localization Enhancement
Authors: Guo Wei , Wu Ran , Chen Yanhua , Zhu Xinyan
Published: October 2018

With the rapid development of indoor localization in recent years; signals of opportunity have become a reliable and convenient source for indoor localization. The mobile device cannot only capture images of the indoor environment in real-time, but can also obtain one or more different types of signals of opportunity as well. Based on this, we design a convolutional neural network (CNN) model that concatenates features of image data and signals of opportunity for localization by using indoor scene datasets and simulating the situation of indoor location probability. Using the method of transfer learning on the Inception V3 network model feature information is added to assist in scene recognition. The experimental result shows that, for two different experiment sceneries, the accuracies of the prediction results are 97.0% and 96.6% using the proposed model, compared to 69.0% and 81.2% by the method of overlapping positioning information and the base map, and compared to 73.3% and 77.7% by using the fine-tuned Inception V3 model. The accuracy of indoor scene recognition is improved; in particular, the error rate at the spatial connection of different scenes is decreased, and the recognition rate of similar scenes is increased.
User-Information-Aware D2D Multicast File Distribution Mechanism
Authors: Huang Hongcheng , Liu Biao , Hu Min , Tao Yang , Xiang Wei
Published: October 2018

There are a large number of redundant transmissions in current D2D multicast content delivery systems, which seriously reduces the utilization efficiency of resources. This paper designs a novel user-information-aware D2D video distribution mechanism. More specifically, by predicting users’ video requests, the video can be pushed to potential service requesters while distributing video for service requesters. Firstly, the willingness of potential requesters to accept the pushed video is estimated based on the users’ interests, the popularity of the videos and the residual-energy of the users’ devices, and the user-demand-aware clustering algorithm is proposed. Secondly, considering social and interference information, the utility metric of D2D multicast is proposed to measure the value of content distribution service. Finally, this paper proposes a D2D video distribution mechanism to optimize the utility value. Simulation results show that the proposed mechanism significantly improves throughput, energy and spectrum efficiency compared to the traditional distribution mechanism.
Understanding the Complexity of Cold Tolerance in White Clover using Temperature Gradient Locations and a GWAS Approach
Authors: Inostroza Luis , Bhakta Mehul , Acuña Hernán , Vásquez Catalina , Ibáñez Joel , Tapia Gerardo , Mei Wenbin , Kirst Matias , Resende Marcio , Munoz Patricio
Published: October 2018

White clover (Trifolium repens L.) is the most important grazing perennial forage legume in temperate climates. However, its limited capacity to survive and restore growth after low temperatures during winter constrains the productivity and wide adoption of the crop. Despite the importance of cold tolerance for white clover cultivar development, the genetic basis of this trait remains largely unknown. Hence, in this study, we performed the first genome‐wide association study (GWAS) analyses in white clover to identify quantitative trait loci (QTL) for cold‐tolerance‐related traits. Seeds from 192 divergent genotypes from six populations in the Patagonia region of South America were collected and seed‐derived plants were further clonally propagated. Clonal trials were established in three locations representing temperature gradient associated with elevation. Given the allotetraploid nature of the white clover genome, distinct genetic models (diploid and tetraploid) were tested. Only the tetraploid parameterization was able to detect the 53 loci associated with cold‐tolerance traits. Out of the 53 single nucleotide polymorphism (SNP) trait associations, 17 controlled more than one trait or were stable across multiple sites. This work represents the first report of QTL for cold‐tolerance‐related traits, providing insights into its genetic basis and candidate genomic regions for further functional validation studies.
COMPARISON OF OPTIMUM CONDITIONS WHEN EXTRACTING PHAS FROM DIFFERENT WASTE SLUDGE SOURCES
Authors: Lu Meng-Shan , Lai Long-Li , Tsai Yung-Pin
Published: October 2018

Biological wastewater treatment plants produce great amounts of sludge daily. It is a very big loading (cost) for treating the waste sludge. Polyhydroxyalkanoates are a family of polyhydroxyesters. The technologies of extracting PHAs from wasted sewage sludges of municipal wastewater, fermentation industry and husbandry were developed in the study. In the NaOCl/SDS extraction technology, the concentration of NaOCl and liquid-solid ratio are two essential factors directly influencing extraction efficiency. The experimental results verified under the optimal conditions for extracting PHAs, the content of recovered PHAs was 44.2±0.89 mgPHA/gVSS and the purity of recovered PHAs was >99.5 wt% for the waste sludge from municipal wastewater treatment plants. For fermentation industry sludge, under the adequate extraction conditions for PHAs recovery, the content and purity of recovered PHAs were 18.8±0.66 mgPHA/gVSS and 50.6±6.83 wt%, respectively. For husbandry sludge, the content and purity of recovered PHAs were 33.7±0.16 mgPHA/gVSS and 76.7±5.2 wt%, respectively.
THE IMPACT OF CUSTOMER SATISFACTION, CUSTOMER EXPERIENCE AND CUSTOMER LOYALTY ON BRAND POWER: EMPIRICAL EVIDENCE FROM HOTEL INDUSTRY
Authors: Khajeh Nobar Hossein Bodaghi , Rostamzadeh Reza
Published: October 2018

This research aims to investigate the impact of customer satisfaction, experience, and loyalty on brand power in the Hotel industry. This study used a descriptive-survey research design based on the correlation method. The selected populations were Pars Hotels’ customers. Sample size was 384, based on Krejcie and Morgan’s sampling table. The structural equation modeling was used to evaluate the causal simulation and to examine the reliability and validity of the measuring model. The research results showed that customer expectation has the most impact on customer satisfaction with path coefficient of 0.74. On the other hand, customer loyalty, with path coefficient of 0.65, is known as an influential factor. This study helps to understand that customer satisfaction and customer expectations are positive drivers of customer loyalty. Customer loyalty also is a strong predictor of brand power in hoteling and tourism industry. By strengthening that part, which you have better resources, you can have a better supply and thus, there would be more opportunities in establishing reputation and increasing visibility.