Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie heiße Quellen der Tiefsee das Klima beeinflussen - Publikation in "Nature Geoscience"

01.10.2015

Wie schafft es die Erde, das Klima stabil zu halten? Der Antwort auf diese Frage ist ein internationales Forscherteam um den Geoökologen Prof. Dr. Thorsten Dittmar vom Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM) der Universität Oldenburg ein Stück näher gekommen. Die WissenschaftlerInnen aus zehn verschiedenen Instituten in Europa und den USA haben entdeckt, dass der Vulkanismus in der Tiefsee eine entscheidende Rolle für das langfristige Klima spielt. Die Ergebnisse sind in der Oktoberausgabe der Wissenschaftszeitschrift „Nature Geoscience“ veröffentlicht worden.

Seit jeher tragen die Ozeane viel dazu bei, dass das Klima auf der Erde stabil bleibt. Sie enthalten eine Menge Kohlenstoff, wesentlich mehr als im Kohlenstoffdioxid der Atmosphäre gebunden ist. Das Meer speichert den Kohlenstoff unter anderem im sogenannten gelösten organischen Material, das nach der englischen Übersetzung („dissolved organic matter“) mit DOM abgekürzt wird. Ein Großteil des DOM überdauert viele tausend Jahre lang im Meerwasser. Es fungiert somit als ein großer Langzeit-Kohlenstoffspeicher.


Aus diesem „Schwarzen Raucher“ am Mittelatlantischen Rücken in fast dreitausend Metern Wassertiefe haben die Wissenschaftler einen Teil der Proben entnommen.

MARUM − Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Universität Bremen

In der aktuellen Studie wollten die ForscherInnen um den Wissenschaftler Dr. Jeffrey Hawkes vom ICBM herausfinden, was mit dem DOM passiert, wenn es in die heißen Quellen der Tiefsee gelangt. Mithilfe von Tauchrobotern sammelten sie Proben aus mehreren Tausend Metern Tiefe an verschiedenen Stellen im Atlantik und Pazifik.

In der Tiefsee ist nicht nur der Druck viel höher als an der Wasseroberfläche, es gibt am Meeresboden außerdem heiße Quellen und Vulkane, in denen sich das Meerwasser auf über 400 Grad Celsius aufheizt. Die genaue Frage der Forscher: Wird durch die Hitze neues DOM aufgebaut oder das vorhandene zerstört?

Die klare Antwort nach sechs Jahren Forschungsarbeit: Es wird zerstört. Selbst die stabilsten Verbindungen haben bei 400 Grad keine Chance mehr. Und: Das DOM hat dadurch eine begrenzte Lebensdauer. Sie liegt bei maximal 40 Millionen Jahren. Denn innerhalb dieser Zeit hat der gesamte Ozean einmal die geothermalen Quellen durchlaufen.

Damit haben die ForscherInnen eine Erklärung dafür gefunden, wie das Meer es schafft, den Anteil an Kohlenstoff auch über sehr lange Zeiträume im Gleichgewicht zu halten. Denn was es aufnimmt, muss es wieder loswerden - eine wichtige Voraussetzung für ein stabiles Klima.

Dass mit der Zerstörung des DOM in der Tiefsee ein Kohlenstoff- und damit letztlich auch ein CO2-Speicher verloren geht, halten die ForscherInnen trotz der aktuellen Diskussion um den Treibhauseffekt für unbedenklich, denn die untersuchten Prozesse sind nur über sehr lange Zeiträume von Jahrmillionen von Bedeutung. „Das CO2 ist an sich nichts Schlechtes.

Schlecht sind nur die schnellen Veränderungen im Augenblick“, erklärt Dittmar. Tatsächlich sei das CO2 sogar lebenswichtig, denn ohne könnten Pflanzen, Tiere und Menschen gar nicht existieren. Auf dem Mars gebe es beispielsweise sehr wenig CO2, was ihn unbewohnbar mache.

Die Venus habe zu viel des Treibhausgases. Auf der Erde dagegen ist der CO2-Anteil und das Klima für Leben optimal. Die neu entdeckte Rolle der heißen Quellen in der Tiefsee ist einer der Faktoren, die auf den CO2-Gehalt und das Klima über sehr lange Zeiträume einwirken, aber auf die aktuellen Klimaveränderungen keinen Einfluss haben.

An der Studie beteiligt waren neben dem ICBM folgende Institute: MARUM − Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen; Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie Bremen; Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung Bremerhaven; GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel; Jacobs University Bremen; Skidaway Institute of Oceanography, USA; University of Washington, USA; University of Southampton, UK; Université de Toulouse, Frankreich.

„Efficient removal of recalcitrant deep-ocean dissolved organic matter during hydrothermal circulation” by Jeffrey A. Hawkes, Pamela E. Rossel, Aron Stubbins, David Butterfield, Douglas P. Connelly, Eric P. Achterberg, Andrea Koschinsky, Valérie Chavagnac, Christian T. Hansen, Wolfgang Bach and Thorsten Dittmar, Nature Geoscience, doi 10.1038/NGEO2543.

Weitere Informationen:

http://www.icbm.de/marine-geochemie/

Dr. Corinna Dahm-Brey | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Berichte zu: CO2 Geoscience Helmholtz-Zentrum ICBM Meerwasser Tiefsee klima

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Erster Atemzug prägt Immunsystem nachhaltig
22.02.2017 | CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften

nachricht Wie Proteine zueinander finden
21.02.2017 | Charité – Universitätsmedizin Berlin

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: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Im Focus: Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des Wärmetransportes

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Wunderwelt der Mikroben

22.02.2017 | Veranstaltungen

Der Lkw der Zukunft kommt ohne Fahrer aus

21.02.2017 | Veranstaltungen

Physikerinnen und Physiker diskutieren in Bremen über aktuelle Grenzen der Physik

21.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

IHP-Forschungsteam verbessert Zuverlässigkeit beim automatisierten Fahren

22.02.2017 | Automotive

Neue Prozesstechnik für effizientes Bohren und Schneiden auf der LASER CHINA

22.02.2017 | Messenachrichten

Nanoinjektion steigert Überlebensrate von Zellen

22.02.2017 | Physik Astronomie