Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kalzium als Schlüssel zum Klima

07.12.2005


CASIOPEIA: Ein neues Projekt am IFM-GEOMAR untersucht biochemische Prozesse der Kalziumaufnahme in Verbindung mit früheren Temperaturbedingungen im Ozean.


Vergrößerung der Foraminifera C. wuellerstorfi aus der Grönlandsee unter dem Mikroskop. Martina Blümel, IFM-GEOMAR



Was haben Foraminiferen, die zu den kleinsten kalkbildenden Lebewesen im Meer gehören und der Knochenschwund im Menschen (Osteoporose) gemeinsam? Über das Schlüsselelement Kalzium, ein Hauptbestandteil von Kalk, können Wissenschaftler wichtige Erkenntnisse über biologische Vorgänge gewinnen. Mit einem am Kieler Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) entwickelten Verfahren können die verschiedenen Formen des Kalziums, dessen so genannte Isotopen, erstmalig präzise gemessen werden. Aus dem Verhältnis der verschiedenen Kalzium-Isotope können die Kieler Meeresforscher Informationen über die Meereswassertemperatur der Vergangenheit gewinnen. Doch die Physiker und Biologen wollen darüber hinaus ihre Erkenntnisse auf andere Gebiete wie die Medizin und die Ernährungswissenschaften übertragen.



CASIOPEIA bringt Forscher aus verschiedenen europäischen Ländern zusammen, die Koordination des Gesamtprojekts liegt bei Prof. Anton Eisenhauer vom IFM-GEOMAR. Die European Science Foundation (ESF) fördert von 2006 an gemeinsam mit der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) das Kieler Institut mit drei Doktorandenstellen sowie Sach- und Investitionsmitteln. Die Einschätzung der internationalen Gutachterkommission zeigt die Priorität, die diesem Forschungsansatz eingeräumt wird: Von 102 Vorschlägen erhielt CASIOPEIA die höchste Punktzahl und wurde damit als bestes Projekt gewählt.

In erster Linie hoffen die Meeresforscher vom IFM-GEOMAR, wertvolle Erkenntnisse über die Temperatur des Ozeans vergangener Jahrmillionen zu gewinnen. Das Verhältnis, mit dem bestimmte Foraminiferen die verschiedenen Kalzium-Isotope aufnehmen, hängt stark von der Temperatur ab. Das Hauptziel von CASIOPEIA: Die Beziehung zwischen den beiden Faktoren Isotopenwert und Temperatur, die so genannte Kalibrierung, herzustellen. Diese Kalibrierung dient den Wissenschaftlern als Thermometer für vergangene Umweltbedingungen.

Neben der Rekonstruktion der Meerestemperatur kann die Messung der Isotopenverhältnisse Aufschluss über einen weiteren wichtigen Prozess liefern: die Biomineralisation. Dieser Begriff bezeichnet das biochemische Verfahren, mit dem kalzifizierende Lebewesen wie die Foraminiferen im Meer, aber eben auch der Mensch, ihr Skelett bilden. Dieser Prozess konnte bis heute nicht entschlüsselt werden. Ein Rätsel bleibt zum Beispiel die Frage, wie funktioniert der Mechanismus, mit dem Foraminiferen die notwendigen Materialien für ihr Kalkgerüst aus dem Meerwasser ziehen? Die präzisen Isotopenmessungen liefern wertvolle Einblicke, die auch einen Beitrag zum Verständnis von Vorgängen im menschlichen Körper leisten können, unter anderem von Krankheiten wie Kalziummangel bei Kleinkindern und Osteoporose.

"Casiopeia ist ein schönes Beispiel dafür, wie Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung Anwendung in vielen Bereichen des täglichen Lebens finden", erläutert Projektleiter Anton Eisenhauer. Zurzeit laufen Kooperationen zwischen dem IFM-GEOMAR und verschiedenen anderen Instituten, darunter die medizinische Fakultät der Universität Heidelberg und die Bundesanstalt für Milchforschung.

Zusatzinformation:

Am 26. Januar 2006 beginnt das erste europaweite Treffen für das Projekt CASIOPEIA am IFM-GEOMAR. Die Vorträge sind öffentlich und werden unter www.ifm-geomar.de bekannt gegeben.

CASIOPEIA steht für "Evaluation of the Ca Isotope System (?44Ca) in Carbonate Polymorphs as a new Proxy for Seawater Temperature and Secular Variations of Ca Concentration and Fractionation throughout Earth History".

Kontakt:
Prof. Anton Eisenhauer (Projektleiter), 0431 600-2282, aeisenhauer@ifm-geomar.de
Mona Botros (Öffentlichkeitsarbeit), 0431 600-2807, mbotros@ifm-geomar.de

Mona Botros | idw
Weitere Informationen:
http://www.ifm-geomar.de

Weitere Berichte zu: CASIOPEIA Foraminiferen IFM-GEOMAR Kalzium Prozess Temperatur

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Immunabwehr: Wie Proteine Membranbläschen zusammenbringen
28.06.2017 | Ruhr-Universität Bochum

nachricht Mainzer Physiker gewinnen neue Erkenntnisse über Nanosysteme mit kugelförmigen Einschränkungen
27.06.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen

Für eine elegante und ökonomische Fortbewegung im Wasser geben Delfine den Wissenschaftlern ein exzellentes Vorbild. Die flinken Säuger erzielen erstaunliche Schwimmleistungen, deren Ursachen einerseits in der Körperform und andererseits in den elastischen Eigenschaften ihrer Haut zu finden sind. Letzteres Phänomen ist bereits seit Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt, konnte aber bislang nicht erfolgreich auf technische Anwendungen übertragen werden. Experten des Fraunhofer IFAM und der HSVA GmbH haben nun gemeinsam mit zwei weiteren Forschungspartnern eine Oberflächenbeschichtung entwickelt, die ähnlich wie die Delfinhaut den Strömungswiderstand im Wasser messbar verringert.

Delfine haben eine glatte Haut mit einer darunter liegenden dicken, nachgiebigen Speckschicht. Diese speziellen Hauteigenschaften führen zu einer signifikanten...

Im Focus: Kaltes Wasser: Und es bewegt sich doch!

Bei minus 150 Grad Celsius flüssiges Wasser beobachten, das beherrschen Chemiker der Universität Innsbruck. Nun haben sie gemeinsam mit Forschern in Schweden und Deutschland experimentell nachgewiesen, dass zwei unterschiedliche Formen von Wasser existieren, die sich in Struktur und Dichte stark unterscheiden.

Die Wissenschaft sucht seit langem nach dem Grund, warum ausgerechnet Wasser das Molekül des Lebens ist. Mit ausgefeilten Techniken gelingt es Forschern am...

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zu aktuellen Fragen der Stammzellforschung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Fraunhofer FKIE ist Gastgeber für internationale Experten Digitaler Mensch-Modelle

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Revolutionäres Desinfektionsverfahren und Referenzmaterial für Genanalysen sind UNIQUE-Sieger

28.06.2017 | Förderungen Preise

Förderung BIOPRO GmbH mit 1,64 Millionen Euro

28.06.2017 | Förderungen Preise

Mainzer Physiker gewinnen neue Erkenntnisse über Nanosysteme mit kugelförmigen Einschränkungen

27.06.2017 | Biowissenschaften Chemie