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 Grönland verliert mehr Eis als gedacht
22.09.2016 | Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ

nachricht Halten Spiralwirbel und Bakterien Methan im Meerwasser zurück? Poseidon-Fahrt erfolgreich beendet
21.09.2016 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Synthese-chemischer Meilenstein: Neues Ferrocenium-Molekül entdeckt

Wissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) haben zusammen mit Kollegen der Freien Universität Berlin ein neues Molekül entdeckt: Die Eisenverbindung in der seltenen Oxidationsstufe +4 gehört zu den Ferrocenen und ist äußerst schwierig zu synthetisieren.

Metallocene werden umgangssprachlich auch als Sandwichverbindungen bezeichnet. Sie bestehen aus zwei organischen ringförmigen Verbindungen, den...

Im Focus: Neue Entwicklungen in der Asphären-Messtechnik

Kompetenzzentrum Ultrapräzise Oberflächenbearbeitung (CC UPOB) lädt zum Expertentreffen im März 2017 ein

Ob in Weltraumteleskopen, deren Optiken trotz großer Abmessungen nanometergenau gefertigt sein müssen, in Handykameras oder in Endoskopen − Asphären kommen in...

Im Focus: Mit OLED Mikrodisplays in Datenbrillen zur verbesserten Mensch-Maschine-Interaktion

Das Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP arbeitet seit Jahren an verschiedenen Entwicklungen zu OLED-Mikrodisplays, die auf organischen Halbleitern basieren. Durch die Integration einer Bildsensorfunktion direkt im Mikrodisplay, lässt sich u.a. die Augenbewegung in Datenbrillen aufnehmen und zur Steuerung von Display-Inhalten nutzen. Das verbesserte Konzept wird erstmals auf der Augmented World Expo Europe (AWE), vom 18. – 19. Oktober 2016, in Berlin, Stand B25 vorgestellt.

„Augmented Reality“ (erweiterte Realität) und „Wearable Displays“ (tragbare Displays) sind Schlagworte, denen man mittlerweile fast täglich begegnet. Beide...

Im Focus: OLED microdisplays in data glasses for improved human-machine interaction

The Fraunhofer Institute for Organic Electronics, Electron Beam and Plasma Technology FEP has been developing various applications for OLED microdisplays based on organic semiconductors. By integrating the capabilities of an image sensor directly into the microdisplay, eye movements can be recorded by the smart glasses and utilized for guidance and control functions, as one example. The new design will be debuted at Augmented World Expo Europe (AWE) in Berlin at Booth B25, October 18th – 19th.

“Augmented-reality” and “wearables” have become terms we encounter almost daily. Both can make daily life a little simpler and provide valuable assistance for...

Im Focus: Künstliche Intelligenz ermöglicht die Entdeckung neuer Materialien

Mit Methoden der künstlichen Intelligenz haben Chemiker der Universität Basel die Eigenschaften von rund 2 Millionen Kristallen berechnet, die aus vier verschiedenen chemischen Elementen zusammengesetzt sind. Dabei konnten die Forscher 90 bisher unbekannte Kristalle identifizieren, die thermodynamisch stabil sind und als neuartige Werkstoffe in Betracht kommen. Das berichten sie in der Fachzeitschrift «Physical Review Letters».

Elpasolith ist ein glasiges, transparentes, glänzendes und weiches Mineral mit kubischer Kristallstruktur. Erstmals entdeckt im El Paso County (USA), kann man...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Einsteins Geburtsstadt wird für eine Woche Hauptstadt der Physik

23.09.2016 | Veranstaltungen

Industrie und Wissenschaft diskutieren künftigen Mobilfunk-Standard 5G auf Tagung in Kassel

23.09.2016 | Veranstaltungen

Fachgespräch Feste Biomasse diskutiert Fragen zum Thema "Qualitätshackschnitzel"

23.09.2016 | Veranstaltungen

 
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Das Korallenthermometer muss neu justiert werden

23.09.2016 | Biowissenschaften Chemie

Doppel-Infektion macht Erreger aggressiver

23.09.2016 | Biowissenschaften Chemie

Synthese-chemischer Meilenstein: Neues Ferrocenium-Molekül entdeckt

23.09.2016 | Biowissenschaften Chemie