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 Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress
23.02.2018 | Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT)

nachricht Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren
23.02.2018 | Max-Planck-Institut für molekulare Genetik

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: Vorstoß ins Innere der Atome

Mit Hilfe einer neuen Lasertechnologie haben es Physiker vom Labor für Attosekundenphysik der LMU und des MPQ geschafft, Attosekunden-Lichtblitze mit hoher Intensität und Photonenenergie zu produzieren. Damit konnten sie erstmals die Interaktion mehrere Photonen in einem Attosekundenpuls mit Elektronen aus einer inneren atomaren Schale beobachten konnten.

Wer die ultraschnelle Bewegung von Elektronen in inneren atomaren Schalen beobachten möchte, der benötigt ultrakurze und intensive Lichtblitze bei genügend...

Im Focus: Attoseconds break into atomic interior

A newly developed laser technology has enabled physicists in the Laboratory for Attosecond Physics (jointly run by LMU Munich and the Max Planck Institute of Quantum Optics) to generate attosecond bursts of high-energy photons of unprecedented intensity. This has made it possible to observe the interaction of multiple photons in a single such pulse with electrons in the inner orbital shell of an atom.

In order to observe the ultrafast electron motion in the inner shells of atoms with short light pulses, the pulses must not only be ultrashort, but very...

Im Focus: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vorstoß ins Innere der Atome

23.02.2018 | Physik Astronomie

Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics