@inproceedings{RaabHirschRaabetal.2013, author = {Raab, Thomas and Hirsch, Florian and Raab, Alexandra and Schopper, Franz and Freytag, Klaus}, title = {Tagungsband und Exkursionsf{\"u}hrer Arbeitskreis Geoarch{\"a}ologie - Jahrestagung 2013}, issn = {2196-4122}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-40619}, year = {2013}, abstract = {Die Geoarch{\"a}ologie ist ein noch sehr junges, interdisziplin{\"a}res Feld in der Wissenschaftslandschaft. Umso erfreulicher ist das steigende Interesse an diesem Bereich. Diese Beliebtheit zeigt sich auch durch die stetig zunehmenden Beitragsmeldungen bei den Jahrestagungen des AK Geoarch{\"a}ologie. Zudem finden Sessions zur Geoarch{\"a}ologie bei nationalen und internationalen arch{\"a}ologischen und geowissenschaftlichen Konferenzen großen Zuspruch. Viele Mitglieder des AK Geoarch{\"a}ologie gestalten diese Konferenz aktiv mit ihren Beitr{\"a}gen. Vortr{\"a}ge und Posterpr{\"a}sentationen, Exkursionen und nicht zuletzt pers{\"o}nliche Gespr{\"a}che sind essentielle Grundlage f{\"u}r den wissenschaftlichen Austausch. Vom 2. bis 4.Mai 2013 richten die Brandenburgische Technische Universit{\"a}t Cottbus (BTU), das Brandenburgische Landesamt f{\"u}r Denkmalpflege und Arch{\"a}ologische Landesmuseum (BLDAM) und das Landesamt f{\"u}r Bergbau, Geologie und Rohstoffe (LBGR) des Landes Brandenburg die neunte Jahrestagung des AK Geoarch{\"a}ologie aus. Wir freuen uns sehr, dass unserer Einladung nach Cottbus mehr als 90 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie Vertreter von Beh{\"o}rden, Kommunen und Wirtschaftsunternehmen gefolgt sind. 26 Vortrags- und 31 Postermeldungen konnten ber{\"u}cksichtigt werden, und die Exkursion in den Tagebau J{\"a}nschwalde ist mit 60 Teilnehmern ausgebucht. Wir hoffen, dass unser Treffen in Cottbus einen Beitrag zur St{\"a}rkung und Weiterentwicklung der Geoarch{\"a}ologie in Deutschland leisten kann. In diesem Sinne m{\"o}chten wir mit dem vorliegenden Tagungsband auch eine Handreichung f{\"u}r die wissenschaftliche Nachbereitung geben. Unser Dank gilt allen Teilnehmerinnen und Teilnehmern sowie den zahlreichen Helferinnen und Helfern aus den ausrichtenden Institutionen, die bei der Vorbereitung der Tagung aktiv waren. Wir w{\"u}nschen der Tagung ein gutes Gelingen und zahlreiche anregende Diskussionen.}, subject = {Landschaftswandel; Holoz{\"a}n; Arbeitskreis Geoarch{\"a}ologie; Arbeitskreis Geoarch{\"a}ologie. Jahrestagung (2013 : Cottbus); Geoarch{\"a}ologie; Landschaftsentwicklung; Konferenzschrift}, language = {mul} } @phdthesis{Knoop2018, author = {Knoop, Christine}, title = {Anaerobic treatment of municipal organic waste from separate collection : digestate properties and substance flows during two-stage digestion and subsequent aerobic treatment}, address = {Cottbus}, issn = {2196-4122}, doi = {10.26127/BTUOpen-4820}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-48209}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2018}, abstract = {The provision of nutrients and organic matter to arable soils is critical to facilitate an intensive agriculture and secure long-term soil functionality. Municipal organic waste (MOW) is rich in nutrients and organic matter and its recycling onto agricultural lands presents a promising alternative to conventional fertilizers. In comparison to common aerobic treatment, the application of the biogas technology enables the recovery of both energy and soil amendments. The introduction of a mandatory separate collection in Germany in 2015 reflects the political will to increase MOW recovery rates and facilitates its utilization as feedstock in biogas plants. However, MOW is a challenging feedstock as its composition varies and it is often contaminated with impurities such as plastics and metals. The two-stage anaerobic digestion process with dry fermentation is very robust and offers possibilities for process control so that no extensive MOW pretreatment is required. To close nutrient circles, remaining digestates shall be processed to soil amendments, which can be redistributed to arable land. However, less is known about digestate properties from two-stage digestion of MOW and how they are influenced during the treatment process. Furthermore, only scarce information on nutrient recovery rates and the accumulation of elements during processing is available. Therefore, this thesis investigates the development of digestate properties during anaerobic and subsequent aerobic treatment at laboratory and semi-industrial scale. During a first experiment, changes in nutrient and heavy metal concentration in the solid digestate were monitored during anaerobic treatment of MOW in a two-stage laboratory biogas plant. A second investigation related amendment properties of MOW digestate of one origin to different post-treatment procedures. The impact of drying, composting and sieving on final digestate properties and specifically nutrient availability and heavy metal and carbon elution was evaluated. A third experimental approach investigated total material and substance flows during treatment of source-separated MOW in a semi-industrial scale two-stage biogas plant and subsequent digestate composting including impurities removal.}, subject = {Biowaste; Organischer Abfall; Verg{\"a}rung; G{\"a}rrest; Nutrients; Heavy metals; Digestion; Composting; Biotonne; N{\"a}hrstoffe; Schwermetalle; G{\"a}rreste; Kompostierung}, language = {en} } @phdthesis{Wonschik2017, author = {Wonschik, Claus-Robert}, title = {Mikrobielle Carbonisierung - Untersuchung und Bewertung von Verfahren und Produkt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-41607}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2017}, abstract = {Die im Rahmen dieser Arbeit durchgef{\"u}hrten Untersuchungen sollten zeigen, ob das Verfahren der Mikrobiellen Carbonisierung ein alternatives Behandlungsverfahren zur Anhebung der Kohlenstoff- und N{\"a}hrstoffgehalte von Kompost ist und sich Emissionen einsparen lassen. Hierzu wurde das Verfahren der Mikrobiellen Carbonisierung einer offenen Kompostierung in verschiedenen Versuchsreihen gegen{\"u}bergestellt, in denen neben Prozessbedingungen auch die Substrateigenschaften untersucht wurden. Die Untersuchungen zeigen, dass die Endsubstrate der Mikrobiellen Carbonisierung eine hohe Kohlenstoffeffizienz aufweisen. Die h{\"o}heren Kohlenstoffgehalte der MC-Komposte im Vergleich zu konventionellen Komposten gehen mit einem h{\"o}heren Wasserhalteverm{\"o}gen einher, das insbesondere in niederschlagsarmen Regionen bei der Kompostanwendung vorteilhaft sein kann. In Bezug zu den {\"u}brigen N{\"a}hrstoffen, konnten keine signifikant h{\"o}heren Konzentrationen in den MC-Komposten im Vergleich zu den konventionell erzeugten Komposten festgestellt werden. Dar{\"u}ber hinaus sollte im Rahmen der Arbeit die Frage beantwortet werden, ob mikrobiell karbonisierte Komposte g{\"u}tegesichert sind und einen Beitrag zur Steigerung von Ertr{\"a}gen leisten k{\"o}nnen. Die Untersuchungen zeigen, dass die Schwermetallgrenzwerte insbesondere bei den MC-Komposten sowohl die Bioabfallverordnung, als auch die D{\"u}ngemittel-verordnung nahezu immer einhalten. Hinsichtlich der Seuchen- und Phytohygiene sind die MC-Substrate nach einer achtw{\"o}chigen Behandlung als unbedenklich anzusehen und halten die Vorgaben der Bioabfallverordnung bez{\"u}glich der Pr{\"u}fkriterien und Indikatororganismen ein. Pr{\"a}ventiv wird jedoch eine zw{\"o}lfw{\"o}chige Behandlung empfohlen, da die physikalischen Hygienisierungsfaktoren der Bioabfallverordnung, im speziellen die Temperaturf{\"u}hrung, nicht eingehalten werden. Dies ist im Wesentlichen auf die mesophilen Prozessbedingungen bei der Mikrobiellen Carbonisierung zur{\"u}ckzuf{\"u}hren. Durch eine Sondergenehmigung des Verfahrens ist jedoch eine Marktf{\"a}higkeit gegeben. Die durchgef{\"u}hrten Versuchsreihen zeigen {\"u}berdies, dass die Emissionen bei der Mikrobiellen Carbonisierung im Vergleich zur offenen Kompostierung signifikant geringer sind. Dies kann auf den geringeren Mineralisierungsgrad der MC-Komposte zur{\"u}ckgef{\"u}hrt werden, da bei der Mikrobiellen Carbonisierung im Gegensatz zur Kompostierung keine aktive Bel{\"u}ftung oder mechanische Umsetzung der Substrate stattfindet. Des Weiteren ist der technische und apparative Aufwand bei der Mikrobiellen Carbonisierung geringer als bei der offenen Kompostierung. Dies f{\"u}hrt dazu, dass die Mikrobielle Carbonisierung in {\"o}konomischen Aspekten anderen am Markt verf{\"u}gbaren Technologien {\"u}berlegen ist.}, subject = {Mikrobielle Carbonisierung; Biologische Abfallbehandlung; Organische Abf{\"a}lle; Bodenverbesserung; Biologische Verfahrenstechnik; Humusreproduktion; Organischer D{\"u}nger; Microbial carbonation; Biological digestion; Organic waste; Soil improvement; Biotechnology; Humus reproduction; Organic fertilizer; Biologische Abfallbehandlung; Organisches D{\"u}ngemittel; Bioverfahrenstechnik; Humuswirtschaft; Organischer Abfall}, language = {de} } @book{OPUS4-5388, title = {Beitr{\"a}ge zur Landnutzungsgeschichte in der Niederlausitz und im Erzgebirge}, editor = {Hirsch, Florian and Raab, Alexandra and Raab, Thomas}, organization = {Brandenburgische Technische Universit{\"a}t Cottbus - Senftenberg, Fachgebiet Geopedologie und Landschaftsentwicklung}, issn = {2196-4122}, doi = {10.26127/BTUOpen-5388}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-53887}, publisher = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2021}, abstract = {In diesem Band sind verschiedene Beitr{\"a}ge zur Landnutzungsgeschichte in der Niederlausitz und im Erzgebirge zusammengefasst. Die ersten vier Beitr{\"a}ge befassen sich mit historischen Ackerfluren und W{\"o}lb{\"a}ckern in der Niederlausitz. Arch{\"a}ologische Untersuchungen, in Kontext gestellt mit archivalischen Quellen und historischen Karten, geben gemeinsam mit dem Einsatz naturwissenschaftlicher Methoden und Visualisierungen hochaufl{\"o}sender LiDAR-Daten neue Einblicke in die ehemalige Landnutzung. Der f{\"u}nfte Beitrag aus dem Erzgebirge beschreibt die Nutzung von ehemaligen Meilerpl{\"a}tzen als Quellengattung der Montanarch{\"a}ologie.}, subject = {Niederlausitz; Ackerfluren; W{\"o}lb{\"a}cker; Pollenanalyse; Meilerpl{\"a}tze; Montanarch{\"a}ologie; Lower Lusatia; Agricultural fields; Ridge-and-furrow; Pollen analysis; Charcoal burning sites; Mining archaeology; Niederlausitz; Geoarch{\"a}ologie; Umweltarch{\"a}ologie; Flur; Ackerfl{\"a}che; W{\"o}lbacker; Pollenanalyse}, language = {de} } @inproceedings{OPUS4-4817, title = {Erfassung und Bewertung von vorindustriellen Meilerstandorten - Workshop 19. Februar 2019}, editor = {Raab, Alexandra and Raab, Thomas and Schopper, Franz}, organization = {Brandenburgische Technische Universit{\"a}t Cottbus - Senftenberg, Fachgebiet Geopedologie und Landschaftsentwicklung}, issn = {2196-4122}, doi = {10.26127/BTUOpen-4817}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-48171}, year = {2019}, abstract = {Dieser Band umfasst die Vortr{\"a}ge eines Workshops, der im Rahmen des DBU-Projekts „Bewahrung von vorindustriellen Meilerstandorten in Brandenburg - Ein Beitrag zur modellhaften Sicherung und nachhaltigen Nutzung einer durch anth-ropogene Umwelteinfl{\"u}sse gef{\"a}hrdeten historischen Kulturlandschaft" am 19. Februar 2019 an der BTU in Cottbus durchgef{\"u}hrt wurde. Ziel des DBU-Projekts ist es, vorindustrielle Meilerstandorte im Land Brandenburg m{\"o}glichst fl{\"a}chenhaft zu erfassen und deren Denkmalwert zu ermitteln, um einen Beitrag zum Schutz dieser bisher kaum beachteten Bestandteile der historischen Kulturlandschaft zu leisten. In der Modellregion Niederlausitz wird ein auf GIS-Methoden basiertes Verfahren entwickelt, mit dessen Hilfe Strategien und Konzepte erarbeitet werden, die auch in anderen Regionen die Bewahrung historischer HKM-Landschaften und anderer vorindustrieller Kulturlandschaftsrelikte erlaubt. Wesentliches Element des Verfahrens ist eine Musteranalyse, mit der das Mosaik an HKM-Standorten und die Bez{\"u}ge ganzer HKM-Gruppen zu weiteren Kulturrelikten und v. a. auch Hinterlassenschaften der historischen Landnutzung dargestellt werden. So lassen sich Kategorien f{\"u}r die Schutzw{\"u}rdigkeit einzelner Standorte oder ganzer HKM-Areale ableiten, auf deren Grundlage die Ausweisung von Schutzgebieten erfolgen kann. Aufgrund der Zusammenarbeit von Beh{\"o}rden und einer Universit{\"a}t sowie durch die Einbindung lokaler und regionaler Akteure der unterschiedlichen Fachdisziplinen k{\"o}nnen hier Nutzungs- und Interessenkonflikte im Schnittbereich von Denkmal-, Natur- und Umweltschutz praxisnah vermieden werden. Die Beitr{\"a}ge in diesem Tagungsband reichen von aktuellen Ergebnissen der Meilerforschung bis hin zu denkmalpflegerischen Aspekten und bilden eine wichtige Grundlage f{\"u}r die Diskus-sion in dem o.g. DBU-Projekt.}, subject = {Holzkohlemeiler; K{\"o}hlerei; Bodendenkmal; Bodenkunde; Geoarch{\"a}ologie; Niederlausitz; Kulturlandschaft; Bodendenkmal; K{\"o}hlerei; Meiler; Geoarch{\"a}ologie; Geoinformationssystem}, language = {de} } @phdthesis{Bonhage2023, author = {Bonhage, Alexander}, title = {Effects of historical charcoal burning on soil landscapes in West Connecticut, USA}, isbn = {2196-4122}, doi = {10.26127/BTUOpen-6565}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-65652}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2023}, abstract = {The central theme of this thesis revolves around the impacts of historic charcoal burning on todays soils and soil landscapes in Connecticut, USA. The first chapter gives an overview of the state-of-research regarding the spatial distribution, morphology and chemical- as well as physical soil composition of so called relict charcoal hearth (RCH) landforms. RCHs can be described as unique soil microhabitats in the context of flora and fauna growth. The central research aim of the thesis is led by the question: How and to what extend does the historical charcoal industry control the distribution, development and properties of present day soils in Connecticut, USA? This thesis presents results from two field-campaigns in 2017 and 2018 where 52 RCH sites were surveyed and sampled in Litchfield County, Connecticut. The resulting dataset comprises of more than 1245 soil samples from 154 soil profiles and detailed stratigraphic and morphometrical information for all RCH sites. RCH landforms result in three distinct soils: charcoal rich horizons (Auh horizons), mineral soil horizons dividing multiple Auh horizons horizontally (Cu horizons) and buried former topsoil's (Ahb horizons) or buried mineral soil horizons (Bwb horizons). Sites on flat terrain (< 4° slope) have mostly one Auh horizon, while sites on steeper terrain (> 4° slope) have mostly two, sometimes up to three Auh horizons. The total volume of sites on slopes is positively correlated to the local slope, i.e. it increases with larger steepness of the terrain. Compared to reference soils, RCH soils are enriched in total soil organic carbon and especially in pyrogenic carbon. Vertical gradients of organic carbon concentrations in Auh and Cu horizons suggest an enrichment of non-pyrogenic organic matter in the topsoil and a vertical translocation of highly aromatic carbon compounds into intermediate and buried soil horizons. Furthermore, Auh horizons have a lower bulk density, a higher crystallinity ratio (Fed/Fet) of pedogenic iron oxides and are enriched in exchangeable elements (Ca2+, Mg2+, Mn2+) as well as oxalate extractable manganese-oxides compared to reference soils. A deep-learning based automated mapping workflow called ARCHMAGE (Automated Relict Charcoal Hearth Mapping and Geospatial Exploration) was created to gain a continuous, state wide database of RCH sites locations and other relevant geospatial information. This database, in combination with calculation of site specifics RCH volumes and soil carbon stocks, showed that in regions with high RCH site densities, significant additions to local soil organic and especially pyrogenic carbon stocks are present. This effect is scale dependent, with a larger effect size on county scale and below (≤ 1:650,000).}, subject = {Soil science; Geoarchaeology; Geomorphology; Bodenkunde; Geoarch{\"a}ologie; Geomorphologie; Connecticut; Bodenkunde; K{\"o}hlerei; Meiler; Geoarch{\"a}ologie}, language = {en} } @phdthesis{Hirsch2016, author = {Hirsch, Florian}, title = {Post-LGM-zeitliche Pedogenese und Geomorphodynamik in den spanischen Zentralpyren{\"a}en}, address = {Cottbus}, issn = {2196-4122}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-43765}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2016}, abstract = {Obwohl die pleistoz{\"a}nen Vereisungen bereits lange Gegenstand geowissenschaftlicher Forschung sind, wird das j{\"u}ngste Glazial bez{\"u}glich Ausmaß und Chronologie kontrovers diskutiert. F{\"u}r die spanischen Zentralpyren{\"a}en wird derzeit, wie auch f{\"u}r andere Vergletscherungsgebiete w{\"a}hrend des Sp{\"a}tpleistoz{\"a}ns, eine zum globalen letzten glazialen Maximum (gLGM) fr{\"u}here und damit asynchrone Vereisung angenommen. Aufgrund der zeitlichen Differenz von 10 ka bis 30 ka vor dem gLGM ist in den spanischen Zentralpyren{\"a}en eine im Vergleich zu den gLGM-zeitlich gepr{\"a}gten Vergletscherungsgebieten differenzierte Geomorphodynamik und Bodenbildung zu erwarten. Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Darstellung der sp{\"a}tquart{\"a}ren Bodenentwicklung und Geomorphodynamik in zwei benachbarten T{\"a}lern der spanischen Zentralpyren{\"a}en, die beide von gLGM-asynchronen Gletschervorst{\"o}ßen gepr{\"a}gt wurden. Die Untersuchungen wurden mittels einer Kombination sedimentologischer und bodenkundlicher Methoden durchgef{\"u}hrt, um neben der Identifikation der Sedimentfazies die pedogene Entwicklung darzustellen. Die chronologische Einordnung der Befunde erfolgte mittels 15 optisch stimulierter Lumineszenzdatierungen (OSL-Datierungen) und einer 14C-Datierung. Die Ergebnisse belegen eine prozessual sehr {\"a}hnliche Landschaftsentwicklung wie in den mitteleurop{\"a}ischen Glazial- und Periglazialgebieten. Zwar konnten in der vorliegenden Arbeit keine rißzeitlichen Sedimente datiert werden, die intensive Lessivierung auf den als rißzeitlich beschriebenen l{\"o}ssbedeckten Terrassen wird aber auf die Entwicklung einer Parabraunerde w{\"a}hrend des letzten Interglazials zur{\"u}ckgef{\"u}hrt. Mit dem W{\"u}rm beginnt sowohl im Glazialraum als auch im Extraglazialraum eine Phase aktiver Geomorphodynamik. F{\"u}r den Periglazialbereich k{\"o}nnen L{\"o}ssanwehung um 61 ± 4 ka und Solifluktion um 55 ± 5 ka nachgewiesen werden. Die {\"u}ber glazialen Sedimenten hangenden und von Solifluktion und L{\"o}sseintrag gepr{\"a}gten Hauptlagen wurden zwischen 14,4 ± 1,2 ka bis 10,6 ± 0,8 ka gebildet. In den rezent von Lessivierung gekennzeichneten Hauptlagen wurden bei den mikromorphologischen Untersuchungen keine Pedorelikte einer fr{\"u}heren Bodenbildung gefunden. Dies weist unter Ber{\"u}cksichtigung der Altersdifferenz von etwa 20 ka zwischen den hier datierten Hauptlagen und dem bisher angenommenen Alter des letzten Gletschervorstoßes um 35 ka entweder auf eine markante Stabilit{\"a}t der Landschaft ohne jegliche Bodenentwicklung {\"u}ber einen Zeitraum von 20 ka oder auf eine massive Erosion vor 14,4 ka. Aufgrund der methodisch problematischen OSL-Datierungen, auf denen die Asynchronit{\"a}tstheorie basiert, muss die gLGM-asynchrone Chronologie der spanischen Zentralpyren{\"a}en stark angezweifelt werden. Diese Schlussfolgerung wird untermauert durch die in der j{\"u}ngsten Literatur mehrfach beschriebenen maximalen Gletschervorst{\"o}ße in den {\"o}stlichen Pyren{\"a}en, die zum gLGM-synchrone Alter aufweisen, und in Anbetracht der Befunde aus der vorliegenden Arbeit.}, subject = {Mikromorphologie; Bodenentwicklung; Vergletscherung; Quart{\"a}r; Pleistoz{\"a}n; Pyren{\"a}en; Landschaftsentwicklung; Lessivierung; Mikromorphologie; Rubefizierung; Holoz{\"a}n; Bodenentwicklung; Landschaftsentwicklung; Pyren{\"a}en; Sekund{\"a}re Carbonate; Bodenbildung; Late quaternary; Soil development; Soil genesis; Landscape development; Periglacial slope deposits; Micromorphology; Pyrenees; Rubefication; Secondary carbonates}, language = {de} } @inproceedings{OPUS4-5363, title = {Anthropogenetische Geomorphologie - Geomorphologie im Anthropoz{\"a}n : Virtuelle Jahrestagung des Arbeitskreises f{\"u}r Geomorphologie 2020, 28./29. September 2020, BTU Cottbus - Senftenberg}, editor = {Raab, Thomas and Gerwin, Werner and Hinz, Christoph and Krautblatter, Michael}, organization = {Brandenburgische Technische Universit{\"a}t Cottbus - Senftenberg, Fachgebiet Geopedologie und Landschaftsentwicklung}, issn = {2196-4122}, doi = {10.26127/BTUOpen-5363}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-53633}, year = {2020}, abstract = {In diesem Band finden sich das Programm und die Kurzfassungen der Beitr{\"a}ge zur Jahrestagung 2020 des Deutschen Arbeitskreises f{\"u}r Geomorphologie, die am 28. und 29.9.2020 als virtuelle Konferenz stattgefunden hat. Die Tagung wurde von der Brandenburgischen Technischen Universit{\"a}t Cottbus-Senftenberg (BTU) ausgerichtet und von 120 Teilnehmer*innen besucht. Das Tagungsthema lautete „Anthropogenetische Geomorphologie - Geomorphologie im Anthropoz{\"a}n" und befasste sich mit der aktuell unter verschiedenen Aspekten diskutierten Frage des Einflusses des Menschen auf seine nat{\"u}rliche Umgebung. Die Lausitz bietet mit den Bergbauaktivit{\"a}ten eine Vielzahl von Beispielen von tiefgreifenden Ver{\"a}nderungen der Erdoberfl{\"a}chenformen durch menschliche Einfl{\"u}sse. Die insgesamt 23, auf zwei Themenbl{\"o}cke aufgeteilten Vortr{\"a}ge sowie 21 Posterbeitr{\"a}ge in drei thematischen Sessions zeigten dar{\"u}ber hinaus zahlreiche weitere Beispiele aus verschiedenen Regionen weltweit. Der internationale Charakter der Tagung wurde durch die große Zahl englischsprachiger Beitr{\"a}ge unterstrichen.}, subject = {Anthropogenetische Geomorphologie; Geopedologie; Anthropoz{\"a}n; BTU; Anthropogenic geomorphology; Geopedology; Anthropocene; Geomorphologie; Anthropoz{\"a}n}, language = {de} } @phdthesis{Schneider2013, author = {Schneider, Anna}, title = {Spatial and temporal development of sediment mass balances during the initial phase of landform evolution in a small catchment}, address = {Cottbus}, issn = {2196-4122}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-40621}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2013}, abstract = {The central topic of this dissertation is the 3D spatial description of geomorphic and sediment mass balance development in initial phases of ecosystem development. The introductory chapters give an overview on the consideration of characteristics and relevance of the initial development phase in geomorphological landform development concepts and summarize the state of the art of research for experimental studies on landform development and for 3D soil-landscape modeling approaches. The central aim of the work is a 3D-spatially and temporally resolved description of the development of mass balances of the sediment solid phase during the initial years of ecosystem development and of its dependence on initial and boundary conditions in the 6 ha, artificially-created catchment 'H{\"u}hnerwasser'. This aim is approached using remotely-sensed data, methods of quantitative soil landscape modeling and geomorphic change detection, and the application of a numerical landscape evolution model. The construction of a 3D volume model of the catchment's sediment body based on digital elevation data is described. Possibilities for the quantification of sediment mass balances and for the 3D spatial description of sediment properties within this model are discussed. Digital elevation models based on airborne and terrestrial laser scanning and photogrammetry are evaluated for their suitability for sediment mass balance quantification and reconstruction of initial morphologic development; and methods for the modification and combination of elevation data for improved sediment mass balance quantification are described. The development of the catchment's surface morphometry and of the geometry of the evolving erosion rill network is reconstructed and analysed based on aerial photographs and digital elevation models. Relations between structures of the initial surface and the developing hydro-geomorphic structures are discussed. Effects of initial surface morphology and precipitation characteristics during the initial development phase are further assessed by simulations with a numeric landscape evolution model. Results allow for a quantification of geometry and volume of the catchment's initial sediment body and for a visualization of sediment layers deposited in time intervals. It is shown that a combination of different elevation data, based on their suitability for depicting the sediment surface in areas of different morphologic and vegetation characteristics, allows for an improved quantification of sediment mass balances. Results allow for a characterization of phases of rill network growth, contraction and stabilization and suggest influences of initial morphology, precipitation characteristics, and developing structure-process-interactions on rill network geometry in the catchment. The phases of hydro-geomorphic surface structure evolution can be related to the spatial organization of surface flow patterns during initial phases of landform development.}, subject = {Landscape development; Chicken Creek; Geomorphogenese; Sediment; Massenbilanz; Fernerkundung; Bodenlandschaftsmodell}, language = {en} } @phdthesis{Byizigiro2016, author = {Byizigiro, Rutazuyaza Vaillant}, title = {Geomorphic processes associated with Small-Scale Opencast Mining and mitigation measures: case study of the Gatumba Mining District in the Western Highlands of Rwanda}, publisher = {BTU Cottbus-Senftenberg}, address = {Cottbus}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-36772}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2016}, abstract = {This thesis deals with geomorphic processes associated with Small-Scale Opencast Mining (SSOM) in the Gatumba sector of the Western Highlands of Rwanda. In this area tin and tantalum mining was carried out for decades, and it has brought about increase in the wealth and standard of living of the people. Though a lot has been done and achieved in soil erosion research, and despite the enormous wealth coming from mining in Rwanda and Gatumba sector in particular, the negative environmental impacts resulting from mining activities were overlooked by miners and stakeholders and are scarcely addressed in the research yet. This trend was bound to last since there were no valid guidelines for assessing impacts and reclamation of mine sites for the operators in the sector. It was recently, in 2007, that restoration of mining areas has received great attention from the Rwanda Geology and Mine Authority. The objective of the research was to assess and to increase the understanding of geomorphic impact produced by SSOM. In this regards, the following aspects which indicate the types and spatial distribution of geomorphic processes were measured: (i) investigate the landforms typical of SSOM, (ii) map the watershed morphometry of the study area, (iii) analyse the most relevant properties of soils in term of geomorphology, and (iv) to assess the soil loss potential in the study area. Primary and secondary data were collected from Government agencies and personal observations. Desk study to review papers and relevant literatures, field observation and experiments, laboratory analyses, mapping and modelling using RUSLE were combined together to develop a practical and integrated methodological approach to effect and realize the objectives. The argument guiding this analytical approach is that physical processes produced by mining cannot be assessed through a single method. The first step mainly concentrated on defining mining sites suitable for assessing geomorphic processes. Within the two studied mines, namely Ruhanga and Gatare, different plots were identified based on the post-mining land uses, to investigate the level of soil and landscape degradation by comparing them with that of control sites located outside of mining influence. Modelling using RUSLE in GIS interface enabled to quantify soil loss potential within the mines and the watershed. Results indicate that the direct processes associated with opencast mining commonly involve pitting and trenching. Indirect and less conspicuous processes emerge as a long-term consequence of mining. They include depletion of organic matter, compaction or loosening of soil particles in mine sites mostly reflected by low content in organic matter, low rating in soil stable aggregates, and often high soil bulk densities which are variably distributed within the mine sites. This could explain the restriction or lowering, or the rapid infiltration of water into the soil during field experiments, as a consequence probably of the sealing of soil pores or the formation of fissures around mine shafts, from which slides or slumps occur. In average, soil organic matter comprises between 1 and 2.5 \% on control sites and ex-mine cultivated sites. organic matter content of soils on reclamation sites was in the same ranges with that of control and ex-mine cultivated sites, but could reach 4,8 \% in topsoil of some sample locations. The ex-mine self-recovering sites present much lower organic matter content which doesn't exceed 2 \% in general. The soil aggregation rating of the area is from very low (8\%) to low (≤13.5 \%). In general, the bulk density ranges between 1.29 to 1.56 g cm-3, and locally can attain 1.76 g cm-3. As a consequence, the total porosity changes locally. Application of correlation and multiple regression models showed a strong influence of soil organic matter on the bulk density. Infiltration tests performed on different experimental sites showed differences of rates in water intake rates as in infiltration curves as well. Infiltration rates are variably distributed over the mines. They range from very slow (3.8 mmhr-1) to rapid (111.18 mm hr-1). Atterberg Limits analyses showed that soils of Gatumba Mining District do not possess extreme properties and they are suitable for engineering purposes. The liquid limit ranges between 51 \% and 26 \%, whereas the plastic limit is comprised between 22 \% and 18 \%. The highest plastic index (PI) determined was 29 \% and the later soil had a plastic index of 6 \%. The average soil loss in the Gatumba watershed is 27.45 t ha-1 yr-1 with a standard deviation of 0.891. More than 65\% of land are prone to high rates of soil loss (exceeding 10 t ha-1 yr-1), and an increasing soil erosion follows increasing slope and land use patterns. The maxima of soil erosion rates are found in Upper Kibilira, Kirombozi and Gisuma catchments respectively. Based on different scenarios applied to quantify soil erosion rates, we found that more the organic matter content from 0. 5\%, 2\% and >2\%) is increased with better support practice (from contour, strip and terrace), more the soil erosion potentials are decreased linearly, in the order of 18.8 to 17.8 t ha-1 yr-1 from 2\% to >2 \% of organic matter content respectively. To make SSOM more environmentally sustainable, there is a need of developing integrated practices and cross-cutting approaches that reduce the environmental impact of mining operations, and leave mine sites in an acceptable state for reuse by people or systems. Practices such as isolation of soil and earth material, stabilization of slopes and amendments of sites to be restored should be highly considered in the process of rehabilitation of affected sites.}, subject = {Small-scale opencast mining; Geomorphology; Processes; Landforms; Mitigation strategies; Geomorphologie; Prozesse; Landformen; Schadensminderungsmaßnahmen; Kleinr{\"a}umige Tagebaue; Zinn; Tantal; Tagebau; Geomorphologie; Landschaftsentwicklung; Schadensmindernde Maßnahme; Ruanda}, language = {en} }