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 Salmonellen als Medikament gegen Tumore
23.10.2017 | Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung

nachricht Add-ons: Was Computerprogramme und Proteine gemeinsam haben
23.10.2017 | Universität Regensburg

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: Salmonellen als Medikament gegen Tumore

HZI-Forscher entwickeln Bakterienstamm, der in der Krebstherapie eingesetzt werden kann

Salmonellen sind gefährliche Krankheitserreger, die über verdorbene Lebensmittel in den Körper gelangen und schwere Infektionen verursachen können. Jedoch ist...

Im Focus: Salmonella as a tumour medication

HZI researchers developed a bacterial strain that can be used in cancer therapy

Salmonellae are dangerous pathogens that enter the body via contaminated food and can cause severe infections. But these bacteria are also known to target...

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Konferenz IT-Security Community Xchange (IT-SECX) am 10. November 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

Die Zukunft der Luftfracht

23.10.2017 | Veranstaltungen

Ehrung des Autors Herbert W. Franke mit dem Kurd-Laßwitz-Sonderpreis 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Magma sucht sich nach Flankenkollaps neue Wege

23.10.2017 | Geowissenschaften

Neues Sensorsystem sorgt für sichere Ernte

23.10.2017 | Informationstechnologie

Salmonellen als Medikament gegen Tumore

23.10.2017 | Biowissenschaften Chemie