Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Zusammenhang zwischen Bakterienriffen und Chemie der Ozeane entschlüsselt

01.06.2001


Göttinger Geowissenschaftler veröffentlichen Forschungsergebnisse über den Zusammenhang zwischen Photosynthese, Ozeanchemismus und fossilen Bakterienriffen in führendem Wissenschaftsjournal

Göttinger Geowissenschaftler haben einen Zusammenhang zwischen der Verkalkung von Cyanobakterien ("Blaugrünalgen") und der chemischen Zusammensetzung des Umgebungsmilieus entdeckt, der es ermöglicht, Kalziumgehalte vergangener Ozeane der Erdgeschichte zu berechnen. Der Kalziumgehalt vergangener Ozeane der Erdgeschichte ist deswegen so wichtig, weil Kalzium ein kritisches Element für den Stoffwechsel von Organismen ist. Bei hohen Konzentrationen könnte Kalzium Auswirkungen auf Evolutions- und Aussterbeereignisse gehabt haben. Ihre Forschungsergebnisse konnten die Wissenschaftler Dr. Gernot Arp, Dr. Andreas Reimer und Prof. Dr. Joachim Reitner vom Zentrum für Geowissenschaften der Georg-August-Universität nun in der neuesten Ausgabe der Fachzeitschrift "Science" (1. Juni 2001) veröffentlichen. "Science" ist eines der beiden führenden internationalen Wissenschaftsjournale, in dem nur die herausragendsten Ergebnisse aus allen Bereichen der Forschung veröffentlicht werden. Blaugrünalgen sind Bakterien von meist 1 bis 10 Mikrometer Größe (also 100 bis 1000 Mal kleiner als ein Stecknadelkopf) und existieren vermutlich schon seit über 3,8 Milliarden Jahren. Sie fixieren Kohlendioxid und betreiben eine Sauerstoff-produzierende Photosynthese. Ihnen ist es letztlich zu verdanken, dass die Erde Schritt für Schritt (im Laufe des Präkambriums zwischen 3,8 Milliarden und 540 Millionen Jahren vor heute) eine sauerstoffreiche Atmosphäre erhielt und so die Entwicklung höheren Lebens auf unserem Planeten erst ermöglichte.

Bislang glaubte man, dass durch den photosynthetischen Kohlendioxid-Entzug die Auskristallisation von Kalziumkarbonat auf den Zelloberflächen der Cyanobakterien verursacht wird und es somit zur Bildung feinschichtiger Kalkriffe, sogenannter Stromatolithen, mit verkalkten Zellstrukturen kommen kann. Stromatolithen gehören zu den ältesten Belegen fossilen Lebens auf der Erde überhaupt. Anhand von Untersuchungen an Blaugrünalgen-Matten in Salz-, Soda- und Süßwasserseen, welche als "Modellozeane" betrachtet wurden, konnte nun gezeigt werden, dass dies so in den meisten Fällen nicht funktioniert: Mittels einer Computer-Simulation, die zeigt, wie stark die Photosynthese auf die Kalkfällung wirkt, kamen die Wissenschaftler zu dem Ergebnis, dass der bislang postulierte Mechanismus nur bei hohen Kalzium-Gehalten, niedrigen Konzentrationen an gelöstem anorganischen Kohlenstoff (CO2, HCO3-, CO32-) und entsprechend schwacher pH-Pufferung möglich ist.

Berücksichtigt man die verschiedenen CO2-Gehalte in der Atmosphäre der jeweiligen Erdzeitalter, so kann erstmals exakt berechnet werden, wie hoch die Kalzium-Konzentrationen der Ozeane mindestens gewesen sein müssen, sofern die entsprechenden Gesteinsformationen verkalkte Mikrofossilien dieser Blaugrünalgen aufweisen. Die Berechnungen der Forscher stützen damit Hypothesen, nach denen die chemische Zusammensetzung der Ozeane im Laufe der Erdgeschichte immer einem massiven Wandel unterworfen war und dadurch die Evolution möglicherweise stärker beeinflusste als bisher angenommen.

Weitere Informationen:
Dr. Gernot Arp
Zentrum für Geowissenschaften, Georg-August-Universität Göttingen
Abteilung Geobiologie
Goldschmidtstrasse 3
D-37077 Goettingen
Tel: +49-551-397986 oder 397951
Fax: +49-551-397918
E-Mail: garp@gwdg.de

Presse- und Informationsbüro | idw

Weitere Berichte zu: Bakterienriff Erdgeschichte Ozean Photosynthese

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Satelliten erfassen Photosynthese mit hoher Auflösung
13.10.2017 | Max-Planck-Institut für Biogeochemie

nachricht Erforschung des grönländischen 79°-Nord-Gletschers
12.10.2017 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Im Focus: Neutron star merger directly observed for the first time

University of Maryland researchers contribute to historic detection of gravitational waves and light created by event

On August 17, 2017, at 12:41:04 UTC, scientists made the first direct observation of a merger between two neutron stars--the dense, collapsed cores that remain...

Im Focus: Breaking: the first light from two neutron stars merging

Seven new papers describe the first-ever detection of light from a gravitational wave source. The event, caused by two neutron stars colliding and merging together, was dubbed GW170817 because it sent ripples through space-time that reached Earth on 2017 August 17. Around the world, hundreds of excited astronomers mobilized quickly and were able to observe the event using numerous telescopes, providing a wealth of new data.

Previous detections of gravitational waves have all involved the merger of two black holes, a feat that won the 2017 Nobel Prize in Physics earlier this month....

Im Focus: Topologische Isolatoren: Neuer Phasenübergang entdeckt

Physiker des HZB haben an BESSY II Materialien untersucht, die zu den topologischen Isolatoren gehören. Dabei entdeckten sie einen neuen Phasenübergang zwischen zwei unterschiedlichen topologischen Phasen. Eine dieser Phasen ist ferroelektrisch: das bedeutet, dass sich im Material spontan eine elektrische Polarisation ausbildet, die sich durch ein äußeres elektrisches Feld umschalten lässt. Dieses Ergebnis könnte neue Anwendungen wie das Schalten zwischen unterschiedlichen Leitfähigkeiten ermöglichen.

Topologische Isolatoren zeichnen sich dadurch aus, dass sie an ihren Oberflächen Strom sehr gut leiten, während sie im Innern Isolatoren sind. Zu dieser neuen...

Im Focus: Smarte Sensoren für effiziente Prozesse

Materialfehler im Endprodukt können in vielen Industriebereichen zu frühzeitigem Versagen führen und den sicheren Gebrauch der Erzeugnisse massiv beeinträchtigen. Eine Schlüsselrolle im Rahmen der Qualitätssicherung kommt daher intelligenten, zerstörungsfreien Sensorsystemen zu, die es erlauben, Bauteile schnell und kostengünstig zu prüfen, ohne das Material selbst zu beschädigen oder die Oberfläche zu verändern. Experten des Fraunhofer IZFP in Saarbrücken präsentieren vom 7. bis 10. November 2017 auf der Blechexpo in Stuttgart zwei Exponate, die eine schnelle, zuverlässige und automatisierte Materialcharakterisierung und Fehlerbestimmung ermöglichen (Halle 5, Stand 5306).

Bei Verwendung zeitaufwändiger zerstörender Prüfverfahren zieht die Qualitätsprüfung durch die Beschädigung oder Zerstörung der Produkte enorme Kosten nach...

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 - Dezember 2017

17.10.2017 | Veranstaltungen

Intelligente Messmethoden für die Bauwerkssicherheit: Fachtagung „Messen im Bauwesen“ am 14.11.2017

17.10.2017 | Veranstaltungen

Meeresbiologe Mark E. Hay zu Gast bei den "Noblen Gesprächen" am Beutenberg Campus in Jena

16.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

17.10.2017 | Informationstechnologie

Pflanzen gegen Staunässe schützen

17.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Trends der Umweltbranche auf der Spur

17.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz