Labore und Forschungsräume

Labor für Isotopenuntersuchungen

Das Labor bietet hochmoderne Lösungen zur Isotopenanalyse archäologischer Überreste. Dazu zählen eine Infrastruktur für Referenz- und Trägergase, Möglichkeiten zur Vorbereitung und -behandlung sowie fünf Massenspektrometriesysteme. Die Forschungsgruppe erhält damit Zugang zu Stabilisotopenanalysen von Biomarkern aus archäologischen und paläoökologischen Sedimenten sowie den Fettsäuren aus Töpferwaren. Das Labor zählt damit zu den wenigen Isotopenlaboren weltweit, die speziell für Archäologie und Paläoökologie eingerichtet wurden.

Das Labor unterstützt außerdem die vielfältig angelegten Projekte unserer Doktoranden*innen, Postdocs sowie Gastwissenschaftler*innen - Projekte, die häufig weit hinaus über das Forschungsgebiet der Tropen reichen: von historischen Migrationsbewegungen und der modernen Ökologie von Gnus in Ostafrika bis hin zu sozialen und ökologischen Auswirkungen einer frühen Reiskultur in Asien, den Adaptionen des frühen Homo sapiens und seinen homininen Verwandten oder den Ursachen des Aussterbens der Megafauna während des Pleistozäns und Holozäns.

Labor für Fernerkundung (Remote Sensing)

Für die archäologische Fernerkundung wird dieses Labor mit Möglichkeiten zum LiDAR (Light Detection and Ranging) sowie Drohneneinsatz ausgerüstet. Die LiDAR-Technik nutzt Lasersensoren die, getragen von einer Drohne, hunderttausende gerichtete Lichtimpulse auf den Boden ‚feuern‘. Die Geschwindigkeit und Frequenz, mit der Wellen wieder an die Instrumente reflektiert werden, werden dabei dokumentiert, vermessen und räumlich kartiert. Mithilfe von Algorithmen, kann so eine topographische Reliefkarte der Fläche gezeichnet werden, welche so Veränderungen der Landschaft selbst durch das dichte Baumkronendach der Tropen enthüllen kann.

Die Anwendung von LiDAR-Technik in den Tropenwäldern konnte bereits Einblicke in eine durch Siedlungen und von Gebäuden veränderte Landschaft gewähren, die lange Zeit als unberührt bezeichnet wurde. Die Kosten solcher Untersuchungen bleiben jedoch weiterhin hoch, weshalb diese häufig gar nicht durchgeführt werden. Die isoTROPIC-Gruppe erweitert daher ihr Inventar um eine spezifisch entwickelte Drohne mit der Möglichkeit zur LiDAR-Untersuchung, welche weltweit eingesetzt werden kann. Unterstützt von Datenanalysten*innen sowie speziell geschulten Techniker*innen wollen wir in Zusammenarbeit mit unseren Partnern an der École française d'Extrême-Orient in Paris die Verfügbarkeit und den Einsatz von LiDAR-Technik in den Tropen deutlich verbessern.

Dendrochronologie

In den letzten Jahren hat sich die Zahl der Anwendungen von Dendrochronologie in den Tropen stark erhöht. Obwohl diese einst als unmöglich galt, da man davon ausging, dass es in den Tropen keine klassischen Jahreszeiten gibt, konnten dendrochronologischen Untersuchungen zeigen, dass mehr als 200 tropische Baumarten Jahresringe bilden. Inwiefern diese tatsächlich jährlich entstehen ist zwar bislang noch Gegenstand wissenschaftlicher Debatten. Jedoch können multidisziplinäre Untersuchungen bereits jetzt schon Einblicke in das Wachstumsverhalten der Bäume geben und wie dieses möglicherweise mit klimatischen Variablen oder menschlichem Verhalten zusammenhängt.

Die isoTROPIC-Gruppe ist für eigene dendrochronologische Einsätze mit einem Probenentnahmeset (motorisierter Bohrer mit Auflage) für die Kernbohrung von großen Tropenbäumen ausgestattet. Dazu zählen außerdem Scan-und Zählmöglichkeiten für die Dokumentierung der Baumringe sowie die Probenentnahme der Baumkerne für biogeochemische Analysen.


Veröffentlichungen

Caetano-Andrade, V. L.; Clement, C. R.; Weigel, D.; Trumbore, S. E.; Boivin, N.; Schöngart, J.; Roberts, P.: Tropical trees as time capsules of anthropogenic activity. Trends in Plant Science 25 (4), S. 369 - 380 (2020)
Caetano Andrade, V.; Schöngart, J.; Ayala, W. E.; Melinski, R. D.; Silva, F.; Dobrindt, R.; Roberts, P.: Advances in increment coring system for large tropical trees with high wood densities. Dendrochronologia, 125860 (2021)
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