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Particulate matter (PM) largely consists of secondary organic aerosol (SOA) that is formed via oxidation of biogenic and anthropogenic volatile organic compounds (VOCs). Unambiguous identification of SOA molecules and their assignment to their precursor vapors are challenges that have so far only succeeded for a few SOA marker compounds, which are now well characterized and (partly) available as authentic standards. In this work, we resolve the complex composition of SOA by means of a top-down approach based on the newly created Aerosolomics database, which is fed by non-target analysis results of filter samples from oxidation flow reactor experiments. We investigated the oxidation products from the five biogenic VOCs α-pinene, β-pinene, limonene, 3-carene, and trans-caryophyllene and from the four anthropogenic VOCs toluene, o-xylene, 1,2,4-trimethylbenzene, and naphthalene. Using ultrahigh-performance liquid chromatography coupled to a high-resolution (Orbitrap) mass spectrometer, we determine the molecular formula of 596 chromatographically separated compounds based on exact mass and isotopic pattern. We utilize retention time and fragmentation mass spectra as a basis for unambiguous attribution of the oxidation products to their parent VOCs. Based on the molecular-resolved application of the database, we are able to assign roughly half of the total signal of oxygenated hydrocarbons in ambient suburban PM2.5 to one of the nine studied VOCs. The application of the database enabled us to interpret the appearance of diurnal compound clusters that are formed by different oxidation processes. Furthermore, by performing a hierarchical cluster analysis (HCA) on the same set of filter samples, we identified compound clusters that depend on sulfur dioxide mixing ratio and temperature. This study demonstrates how Aerosolomics tools (database and HCA) applied to PM filter samples can improve our understanding of SOA sources, their formation pathways, and temperature-driven partitioning of SOA compounds.
Monitoring woody cover by remote sensing is considered a key methodology towards sustainable management of trees in dryland forests. However, while modern very high resolution satellite (VHRS) sensors allow woodland mapping at the individual tree level, the historical perspective is often hindered by lack of appropriate image data. In this first study employing the newly accessible historical HEXAGON KH-9 stereo-panoramic camera images for environmental research, we propose their use for mapping trees in open-canopy conditions. The 2–4 feet resolution panchromatic HEXAGON satellite photographs were taken 1971–1986 within the American reconnaissance programs that are better known to the scientific community for their lower-resolution CORONA images. Our aim is to evaluate the potential of combining historical CORONA and HEXAGON with recent WorldView VHRS imagery for retrospective woodland change mapping on the tree level. We mapped all trees on 30 1-ha test sites in open-canopy argan woodlands in Morocco in the field and from the VHRS imagery for estimating changes of tree density and size between 1967/1972 and 2018. Prior to image interpretation, we used simulations based on unmanned aerial system (UAS) imagery for exemplarily examining the role of illumination, viewing geometry and image resolution on the appearance of trees and their shadows in the historical panchromatic images. We show that understanding these parameters is imperative for correct detection and size-estimation of tree crowns. Our results confirm that tree maps derived solely from VHRS image analysis generally underestimate the number of small trees and trees in clumped-canopy groups. Nevertheless, HEXAGON images compare remarkably well with WorldView images and have much higher tree-mapping potential than CORONA. By classifying the trees in three sizes, we were able to measure tree-cover changes on an ordinal scale. Although we found no clear trend of forest degradation or recovery, our argan forest sites show varying patterns of change, which are further analysed in Part B of our study. We conclude that the HEXAGON stereo-panoramic camera images, of which 670,000 worldwide will soon be available, open exciting opportunities for retrospective monitoring of trees in open-canopy conditions and other woody vegetation patterns back into the 1980s and 1970s.
Zehn Jahre sub\urban sind ein Grund zum Feiern. Die kritische interdisziplinäre Stadtforschung in deutscher Sprache hat dank sub\urban einen Ort, an dem wir die mannigfaltigen Prozesse diskutieren und theoretisieren können, die Städte auf allen räumlichen Maßstabsebenen prägen. Kein Grund zum Feiern ist hingegen, dass viele dieser Prozesse dazu beitragen, dass wir in Verhältnissen leben, „in denen der Mensch ein erniedrigtes, ein geknechtetes, ein verlassenes, ein verächtliches Wesen ist“ (Marx 1976: 385). Noch immer gilt, dass es radikaler Kritik bedarf, um diese „Verhältnisse umzuwerfen“ (ebd.). Noch immer bedarf es dafür eines Verständnisses des Kapitalismus in seiner je konkreten Ausprägung und in seiner Verwobenheit mit sich wandelnden Herrschaftsformen von Patriarchat, Rassismus und Nationalismus, Homo-, Queer- und Transfeindlichkeit sowie all den anderen Formen des hierarchisierenden Ausschlusses, die für so viele Menschen das Leben zur Hölle machen (Arruzza/Bhattacharya/Fraser 2020; Brown 2018; Federici 2012; Harvey 2017). Radikale Kritik hinterfragt diese im Zeitverlauf sich wandelnden und zwischen Räumen sich unterscheidenden herrschenden Verhältnisse, betreibt mithin Aufklärung über sie, um sie in emanzipatorischer Weise zu verändern, ja zu überwinden.
Finanzielle Armut prägt Mobilitätspraktiken und kann dabei zum Prozess von mobilitätsbezogener sozialer Exklusion beitragen. Zu den Personen, deren Armutsrisiko besonders hoch ist, zählen in Deutschland Haushalte mit Kindern, insbesondere Alleinerziehende. Ältere Menschen haben nicht die höchste Armutsgefährdung, jedoch besteht bei ihnen das Risiko von Verharrung in Armut, da die Möglichkeiten, die finanzielle Situation aus eigener Kraft zu ändern mit zunehmendem Alter sinken.
Um ein tieferes Verständnis davon zu erhalten, wie finanzielle Armut die Mobilitätspraktiken und soziale Teilhabe von Haushalten mit Kindern sowie älteren Menschen prägt, wurden mit diesen beiden Personengruppen problemzentrierte Interviews in Ronnenberg (Region Hannover) geführt und analysiert. Die Ergebnisse belegen, dass, wenngleich alle Befragten mit ähnlich geringen finanziellen Ressourcen haushalten und Verzicht sowie Abwägungsprozesse notwendig sind, sich ihre Mobilitätspraktiken und Alltagsbewältigungsstrategien unterscheiden, was sich in zwei Typologien widerspiegelt. Erstens, eine Typologie der Mobilitätspraktiken von Haushalten mit Kindern: (i) autozentriert, (ii) autoreduziert, (iii) ÖPNV-orientiert und (iv) nichtmotorisiert. Zweitens, eine Typologie älterer Menschen anhand ihrer Mobilitätspraktiken: (i) aktive ältere Menschen mit vielseitigen sozialen Interaktionen, (ii) nachbarschaftsorientierte ältere Menschen mit lokalen Kontakten und (iii) ältere Menschen, die überwiegend zu Hause sind und wenig soziale Kontakte haben.
Um herauszufinden, inwiefern mobilitätsbezogene Barrieren der sozialen Teilhabe reduziert werden können, wurden fünf Maßnahmen bezüglich ihrer Wirkung auf die Mobilitätspraktiken einkommensarmer Haushalte mit Kindern untersucht: einerseits die Wirkung des 9-Euro-Tickets anhand von problemzentrierten Interviews mit einkommensarmen Haushalten mit Kindern, andererseits anhand von Expert:inneninterviews die Wirkung von Radlernkursen für Frauen mit Migrationshintergrund, eines Mietertickets, eines Quartierstickets und der Verbesserung der Nahraum- und Aufenthaltsqualität am Beispiel von Tempo 30. Die Ergebnisse zum 9-Euro-Ticket belegen, dass ein erschwingliches ÖPNV-Ticket erheblich zur Reduzierung mobilitätsbezogener Barrieren der sozialen Teilhabe im Armutskontext beiträgt. Die Expert:inneninterviews zeigen auf, dass eine Förderung des Umweltverbunds zielführend ist, um zu einer sozial-ökologischen Verkehrswende beizutragen und insbesondere Maßnahmenbündel Wirkung auf die Reduzierung von mobilitätsbezogenen Barrieren der sozialen Teilhabe entfalten.
Die Erkenntnisse dieser Dissertation ergänzen den wissenschaftlichen Forschungstand um ein tiefergehendes Verständnis der Wirkung von finanzieller Armut auf die Mobilitätspraktiken und soziale Teilhabe von Haushalten mit Kindern und älteren Menschen und helfen dabei, Maßnahmen zur Reduzierung mobilitätsbezogener Barrieren der sozialen Teilhabe zu konzipieren und umzusetzen.
Mit einem Stadtbegriff tue ich mich schwer. Städte zu verstehen ist gleichbedeutend damit, Wandel zu verstehen. Städte haben sich über die Jahrhunderte, über die Kontinente und Gesellschaftsformationen hinweg so häufig gehäutet, dass an einem geronnenen Zustand orientierte Definitionen zum Scheitern verurteilt sind. So hat es immer wieder Versuche gegeben, Stadt aus ihrer Bevölkerungsgröße, ihrer Siedlungsstruktur oder ihrer Wirtschafts- und Bauweise abzuleiten, also aus ihren besonderen räumlich-physischen Eigenschaften, die aber allenfalls zeithistorischen Wert haben.
In the digital condition, social networks are part of the everyday practices that produce constructions of space. To include this phenomenon in the Geography classroom, the corresponding knowledge that teachers require and how to measure it need to be determined. For this purpose, a specific instrument is necessary. We analyse constructions of space as a teacher knowledge domain through the lens of the TPACK model and deduce pedagogical and technological knowledge. We then combine these results with available TPACK survey instruments. The product is a self-assessment survey for Geography teachers on constructions of space and social networks. Scale consistency measures and item discrimination yielded good results. Initial results indicate technological and pedagogical knowledge to be greater than content knowledge. The instrument we present is valid for determining future Geography teachers’ TPACK more broadly, and can reveal implications for interventions in Geography teacher education.
Digital spatial processes have been widely explored and investigated in subject-specific geographic research. So far, however, this research has not been sufficiently reflected in classrooms or teacher education, and remains unconnected to notions of geographical digital literacy. Viral constructions of space – realities shaped in everyday life that are experienced and (re-)produced by students and teachers alike through social media – present an opportunity for Geography education to adapt to the digital society. This paper attempts to connect viral constructions of space, the digital society and the knowledge teachers need to include viral constructions of space in the classroom using Mishra and Koehler’s (2006) TPACK model, a well-established means for summarizing teachers’ technological, pedagogical and content knowledge for a specific topic. The paper focuses on content knowledge, identifies five sub-types of viral constructions of space, and extracts nine descriptors of teachers’ content knowledge. By focusing on content knowledge, the paper presents a starting point for future investigations of pedagogical and technological teacher knowledge as well as their intersections. It also raises awareness of viral constructions of space as both a new essential topic in the Geography classroom and a phenomenon already shaping learning environments for spatial acquisition.
Sedimentary charcoal records are widely used to reconstruct regional changes in fire regimes through time in the geological past. Existing global compilations are not geographically comprehensive and do not provide consistent metadata for all sites. Furthermore, the age models provided for these records are not harmonised and many are based on older calibrations of the radiocarbon ages. These issues limit the use of existing compilations for research into past fire regimes. Here, we present an expanded database of charcoal records, accompanied by new age models based on recalibration of radiocarbon ages using IntCal20 and Bayesian age-modelling software. We document the structure and contents of the database, the construction of the age models, and the quality control measures applied. We also record the expansion of geographical coverage relative to previous charcoal compilations and the expansion of metadata that can be used to inform analyses. This first version of the Reading Palaeofire Database contains 1676 records (entities) from 1480 sites worldwide. The database (RPDv1b – Harrison et al., 2021) is available at https://doi.org/10.17864/1947.000345.