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 Nährstoffhaushalt einer neuentdeckten “Todeszone” im Indischen Ozean auf der Kippe
06.12.2016 | Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie

nachricht Wichtiger Prozess für Wolkenbildung aus Gasen entschlüsselt
05.12.2016 | Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e. V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Elektronenautobahn im Kristall

Physiker der Universität Würzburg haben an einer bestimmten Form topologischer Isolatoren eine überraschende Entdeckung gemacht. Die Erklärung für den Effekt findet sich in der Struktur der verwendeten Materialien. Ihre Arbeit haben die Forscher jetzt in Science veröffentlicht.

Sie sind das derzeit „heißeste Eisen“ der Physik, wie die Neue Zürcher Zeitung schreibt: topologische Isolatoren. Ihre Bedeutung wurde erst vor wenigen Wochen...

Im Focus: Electron highway inside crystal

Physicists of the University of Würzburg have made an astonishing discovery in a specific type of topological insulators. The effect is due to the structure of the materials used. The researchers have now published their work in the journal Science.

Topological insulators are currently the hot topic in physics according to the newspaper Neue Zürcher Zeitung. Only a few weeks ago, their importance was...

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochgenaue Versuchsstände für dynamisch belastete Komponenten – Workshop zeigt Potenzial auf

09.12.2016 | Seminare Workshops

Ein Nano-Kreisverkehr für Licht

09.12.2016 | Physik Astronomie

Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen

09.12.2016 | Biowissenschaften Chemie