Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Dem Gasaustausch auf der Spur

26.09.2011
Meeresforscherin des IFM-GEOMAR leitet neue Helmholtz Nachwuchsgruppe

Die amerikanische Meerschemikerin Dr. Christa Marandino wird von Januar nächsten Jahres an die erste Helmholtz Nachwuchsgruppe am Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel (GEOMAR) leiten. Mit Hilfe neuer, innovativer Messverfahren will die 35-jährige Wissenschaftlerin den Austausch von Spurengasen zwischen Ozean und Atmosphäre erstmals direkt messen.

Insgesamt wurden in der Helmholtz Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren 20 Nachwuchsgruppen neu eingerichtet, die für einen Zeitraum von fünf Jahren mit jährlich 250.000 Euro dotiert sind.

Es klingt zunächst nach wenig. Nur 0,04 Prozent der Erdatmosphäre besteht aus Kohlendioxid. Und doch ist es dieser winzige Anteil Gas, der für einen Treibhauseffekt auf der Erde sorgt, Leben erst ermöglicht und bei geringen Änderungen zu deutlich steigenden Temperaturen auf der Erde führt. So wie Kohlendioxid gibt es noch viele Gase in der Atmosphäre, die nur in geringen Mengen vorkommen und trotzdem eine bedeutende Rolle für die Physik und die Chemie der Atmosphäre und damit letztendlich für das gesamte Leben auf der Erde spielen. Zu diesen Spurengasen zählen beispielsweise Methan, Dimethylsulfid oder auch Aceton. Und genau wie Kohlendioxid werden diese Spurengase ständig zwischen Atmosphäre und Ozean ausgetauscht. In welchem Maß und in welcher Geschwindigkeit dieser Austausch erfolgt, ist ein wichtiger Faktor für die Atmosphärenchemie und damit für den Klimawandel. Leider gibt es für viele dieser Stoffflüsse an der Grenze zwischen Wasser und Luft noch keine direkten Messungen. Mathematische Formeln, die man bisher nutzte, um sich den Werten zu nähern, haben sich als ungenau erwiesen.

Die Meereschemikerin Dr. Christa Marandino vom Kieler Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) will diese Forschungslücke jetzt mit einer neuen Technik schließen. „Die Methode heißt ,eddy correlation technique’. Einfach ausgedrückt misst man dabei vertikale Windgeschwindigkeiten, die Veränderungen von Gaskonzentrationen und bringt beide in Verbindung“, erklärt die 35-jährige Wissenschaftlerin. Für Kohlendioxid wird diese Methode von einigen wenigen Arbeitsgruppen weltweit schon angewendet, für die meisten Spurengase mit noch geringeren Konzentrationen waren die technischen Schwierigkeiten bisher zu groß. „Die Messungen müssen extrem schnell und dabei hochpräzise sein und das auf einer schwankenden Messplattform wie einem Forschungsschiff. Das ist das Problem“, erklärt Dr. Maradino. Erste viel versprechende Versuche mit einem neu entwickelten Gerät, einem „atmopsheric pressure chemical ionization mass spectrometry“ (APCI-MS), hat sie bereits als Doktorandin an der University of California in Irvine durchgeführt. Seit 2008 arbeitet Dr. Marandino in Kiel und will hier die Technik noch weiter verfeinern. Wegen der Bedeutung des Projekts für das Verständnis fundamentaler Prozesse an der Grenze zwischen Ozean und Atmosphäre unterstützt die Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren (HGF) Dr. Marandino ab Januar 2012 mit der Einrichtung einer Helmholtz-Nachwuchsgruppe. Sie erhält in den kommenden fünf Jahren jeweils 250.000 Euro für ihre Forschungen. Die Hälfte davon stammt aus dem Struktur- und Vernetzungsfond der HGF, die andere Hälfte finanziert das Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel (GEOMAR). Gleichzeitig übernimmt Dr. Marandino Lehraufgaben an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel.

Insgesamt hatten sich über 200 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus dem In- und Ausland um die Förderung einer Helmholtz-Nachwuchsgruppe beworben. In einem strengen Verfahren wählte die Helmholtz-Gemeinschaft 20 davon aus. Dr. Marandino leitet damit gleichzeitig die erste Helmholtz-Nachwuchsgruppe des neuen Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel (GEOMAR), das am 1. Januar aus dem bisherigen IFM-GEOMAR hervorgeht. IFM-GEOMAR-Direktor Professor Dr. Peter Herzig gratulierte der Wissenschaftlerin zu diesem Erfolg: „Ich freue mich, dass die jungen Kollegen die Chancen unserer Umwandlung in ein Helmholtz-Zentrum so früh erkannt haben. Dass Dr. Marandino sich mit ihrem exzellenten Antrag auch noch gegen so viele hochkarätige Mitbewerber durchsetzen konnte, zeigt mir, dass wir auf dem richtigen Weg sind.“ Christa Marandino freute sich ebenfalls über die Bewilligung: „Mit diesem Projekt werden wir zu einem besseren Verständnis der physikalischen und chemische Grundlagen für die Austauschprozesse zwischen Ozean und Atmopshäre beitragen“, betont sie. „Außerdem habe ich die Sicherheit, dass ich mindestens fünf weitere Jahre in Kiel forschen kann. Darauf freue ich mich.“

Weitere Informationen:

http://www.ifm-geomar.de
Das Leibniz-Institut für Meereswissenschaften IFM-GEOMAR – ab 1.1.2012 Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel (GEOMAR)
http://www.helmholtz.de
Die Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren

Andreas Villwock | idw
Weitere Informationen:
http://www.ifm-geomar.de
http://www.helmholtz.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Der Kobold in der Zange
17.01.2018 | Leibniz-Institut für Katalyse e. V. an der Universität Rostock

nachricht Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen
16.01.2018 | Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen

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: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Im Focus: Scientists decipher key principle behind reaction of metalloenzymes

So-called pre-distorted states accelerate photochemical reactions too

What enables electrons to be transferred swiftly, for example during photosynthesis? An interdisciplinary team of researchers has worked out the details of how...

Im Focus: Erstmalige präzise Messung der effektiven Ladung eines einzelnen Moleküls

Zum ersten Mal ist es Forschenden gelungen, die effektive elektrische Ladung eines einzelnen Moleküls in Lösung präzise zu messen. Dieser fundamentale Fortschritt einer vom SNF unterstützten Professorin könnte den Weg für die Entwicklung neuartiger medizinischer Diagnosegeräte ebnen.

Die elektrische Ladung ist eine der Kerneigenschaften, mit denen Moleküle miteinander in Wechselwirkung treten. Das Leben selber wäre ohne diese Eigenschaft...

Im Focus: The first precise measurement of a single molecule's effective charge

For the first time, scientists have precisely measured the effective electrical charge of a single molecule in solution. This fundamental insight of an SNSF Professor could also pave the way for future medical diagnostics.

Electrical charge is one of the key properties that allows molecules to interact. Life itself depends on this phenomenon: many biological processes involve...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - März 2018

17.01.2018 | Veranstaltungen

2. Hannoverscher Datenschutztag: Neuer Datenschutz im Mai – Viele Unternehmen nicht vorbereitet!

16.01.2018 | Veranstaltungen

Fachtagung analytica conference 2018

15.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Projekt "HorseVetMed": Forscher entwickeln innovatives Sensorsystem zur Tierdiagnostik

17.01.2018 | Agrar- Forstwissenschaften

Seltsames Verhalten eines Sterns offenbart Schwarzes Loch, das sich in riesigem Sternhaufen verbirgt

17.01.2018 | Physik Astronomie

Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

17.01.2018 | Physik Astronomie