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Zwischen Atmosphäre und Stratosphäre: Interdisziplinäre Forschung gewinnt an Fahrt

Eine der drängenden Herausforderungen heutiger Forschung mit immenser Wertigkeit für die Zukunft nachfolgender Generationen ist das Einwirken von menschlicher Überzivilisation auf Atmosphäre und Stratosphäre. Davon wie es der Forschung gelingen wird, sich dieses Spannungsfeldes zu bemächtigen, wird das Überleben des blauen Planeten abhängen.

Die Forschung warnt: Atmosphäre und Stratosphäre schlagen zurück.

Sonneneinstrahlung und Wasserdampfgehalt in Atmosphäre und Stratosphäre bestimmen Klima und Wetter. Der natürliche Treibhauseffekt, der durch Kohlenstoffdioxid erzeugt wird, läuft langzyklisch ab und hat erdgeschichtlich gesehen eine regulative Funktion. Der innerhalb der letzten 100 Jahre drastisch erhöhte Gehalt an Treibhausgasen in Atmosphäre und Stratosphäre ist hausgemacht und wird nach Meinung der Forschung über Atmosphäre und Stratosphäre zu einem dramatischen Klimawandel führen respektive den bereits laufenden Prozess verstärken. Die Schädigung der Ozonschicht in der Stratosphäre der Erde tue laut Ansicht der Forschung ein weiteres. Atmosphäre und Stratosphäre sind die Leidtragenden der menschlichen Überzivilisation. Die Menschheit wiederum, resümiert die Forschung, erhält zurück, was sie Atmosphäre und Stratosphäre antut.

Die Atmosphäre der Erde - so notwendig wie die Luft zum Atmen.

Die gasförmige Hülle genannt Atmosphäre, die die Erdoberfläche umgibt, besteht aus mehreren Schichten. Die Atmosphäre entspricht einem Gasgemisch aus vorrangig Sauerstoff und Stickstoff und wird üblicherweise als Luft bezeichnet. In winzigen Dosen sind Argon, Neon, Helium, Krypton und Xenon enthalten, daneben Spurengase und Aerosole in wechselnder Konzentration. Bei der Entstehung der Erde vor etwa 4,56 Milliarden Jahren spielte Sauerstoff für Atmosphäre und Stratosphäre noch keine Rolle, im Zuge der chemischen Evolution machte er vor etwa 350 Millionen Jahren Leben auf der Erde erst möglich.

Kann die Forschung dem drohenden Unheil Herr werden?

Wohl kaum ein anderer Zweig wissenschaftlicher Forschung hat in den letzten Jahrzehnten mehr Antrieb erhalten als die Forschung zu den Ursachen des Klimageschehens in Atmosphäre und Stratosphäre. Erkenntnisse wecken die Hoffnung, dass die Menschheit zu Einsicht und Umdenken fähig wäre und wirksame Instrumente entwickeln könne, um der wachsenden Gefahr für Atmosphäre und Stratosphäre gegenzusteuern. Dass die Forschung parallel zu den globalen Bemühungen, den Kohlendioxidausstoß zu reduzieren, mit gezielten technologischen Eingriffe den Klimawandel aufhalten kann, hat direkten Einfluss auf den Dialog zu Atmosphäre und Stratosphäre.

Wie kann die Menschheit mit den technologischen Innovationen der Forschung umgehen, die regional sehr unterschiedlich erlebt werden würden? Sind die Menschen bereit, in zukunftsweisende Technologien zum Schutze von Atmosphäre und Stratosphäre zu investieren, die über ihre eigene Generation hinaus erst wirken werden? Wie weit können Menschen in ihrem Akzeptanzverhalten mit der Forschung über Atmosphäre und Stratosphäre mitgehen?

Atmosphäre und Stratosphäre werden im Fokus der interdisziplinären Forschung bleiben

Der Dialog zu Atmosphäre, Stratosphäre und Forschung hat vor dem Hintergrund der weltpolitischen und weltwirtschaftlichen Vernetzung eine globale Dimension. Die Veränderungen in Atmosphäre und Stratosphäre, die Fragestellungen der Forschung sind längst keine rein naturwissenschaftliche Aufgabe mehr. Wie sieht eine Gesellschaft aus in einer Welt, deren Atmosphäre und Stratosphäre sich einem Zustand nähern, der Leben auf der Erde verunmöglichen, zumindest in seinem vitalen Eckdaten schwer beeinträchtigen würde? Wie wandlungsbereit ist die Spezies Mensch und wie schnell können Forschung und Mensch Schutzmechanismen gegen die Veränderungen in Atmosphäre und Stratosphäre entwickeln?

Auf die Forschung kommt die Aufgabe zu, die Grundlagen zu legen, auf die Menschen der Wille zur Veränderung.

Interdisziplinäre Forschung

Aktuelle Meldungen und Entwicklungen aus fächer- und disziplinenübergreifender Forschung.

Der innovations-report bietet Ihnen hierzu interessante Berichte und Artikel, unter anderem zu den Teilbereichen: Mikrosystemforschung, Emotionsforschung, Zukunftsforschung und Stratosphärenforschung.

Hinweise zu Interdisziplinäre Forschung:

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Standard BMI inadequate for tracking obesity during leukemia therapy

An interdisciplinary research team at The Saban Research Institute of Children's Hospital Los Angeles has found that body mass index (BMI) is an inadequate method for estimating changes in body fat and obesity in children with leukemia. Investigators determined that the discrepancy between BMI and body composition was due to increases in body fat with simultaneous loss of lean muscle mass during treatment. The study will be published online first in the journal Leukemia & Lymphoma.

Acute lymphoblastic leukemia (ALL) is the most common cancer of childhood. In previous work done at CHLA, investigators reported that obese children diagnosed...

29.01.2016 | nachricht Nachricht

Lipoprotein nanoplatelets shed new light on biological molecules and cells

An interdisciplinary research team from the University of Illinois at Urbana-Champaign has developed a new material composite derived from quantum dots. These lipoprotein nanoplatelets are rapidly taken up by cells and retain their fluorescence, making them particularly well-suited for imaging cells and understanding disease mechanisms.

"Quantum dots are being widely investigated due to their unique physical, optical, and electronic properties," explained Andrew M. Smith, an assistant...

06.01.2016 | nachricht Nachricht

Transistoren im Terahertz-Takt beeinflussen

Ein interdisziplinäres Team der Ruhr-Universität Bochum hat einen neuen Zugang zum Inneren von Transistoren gefunden. Die Forscherinnen und Forscher beeinflussten das enthaltene Elektronengas, indem sie mithilfe von Resonatoren rhythmische Schwingungen im Terahertz-Bereich darin erzeugten. Die Ergebnisse berichten sie in der Zeitschrift „Scientific Reports“.

Transistoren lassen sich nicht nur mit Spannungen beeinflussen

18.11.2015 | nachricht Nachricht

New interdisciplinary collaborative research project on the long-term effects of cancer treatment

Mainz University Medical Center coordinates new research project / Findings will be used to improve cancer therapy / German government provides approximately EUR 3.8 million in financing

Some individuals experience cancer recurrence when they enter adolescence or adulthood after they have been successfully treated for cancer in childhood while...

27.10.2015 | nachricht Nachricht

Physiker schrumpfen Teilchenbeschleuniger

Ein interdisziplinäres Forscherteam hat den ersten Prototyp eines Miniatur-Teilchenbeschleunigers gebaut, der mit Terahertz- anstelle von Hochfrequenz-Strahlung funktioniert. Ein einzelnes Beschleunigungsmodul ist dabei nur 1,5 Zentimeter lang und einen Millimeter dünn. Die Terahertz-Technik verspricht eine Miniaturisierung um mindestens den Faktor 100, wie die Wissenschaftler um DESY-Forscher Franz Kärtner vom Center for Free-Electron Laser Science (CFEL) betonen. Sie stellen ihren Prototyp im Fachblatt „Nature Communications“ vor. Das CFEL ist eine Kooperation von DESY, Universität Hamburg und Max-Planck-Gesellschaft.

Für kompakte Terahertz-Beschleuniger sehen die Autoren zahlreiche Anwendungen in Materialforschung, Medizin und Teilchenphysik sowie bei Röntgenlasern....

06.10.2015 | nachricht Nachricht

Physicists shrink particle accelerator

Prototype demonstrates feasibility of building terahertz accelerators

An interdisciplinary team of researchers has built the first prototype of a miniature particle accelerator that uses terahertz radiation instead of radio...

06.10.2015 | nachricht Nachricht

Cable-driven parallel robots - Motion simulation in a new dimension

Under the lead of the Tübingen-based Max Planck Institute for Biological Cybernetics (MPI), Fraunhofer IPA has co-developed a new cable-driven parallel robot that is the first one capable of transporting humans while at the same time setting new standards in terms of workspace, acceleration and payload for a motion simulator. The scientists have thus succeeded in decisively advancing a technology previously used for automation solutions in the field of intralogistics. On 16 September 2015, MPI will unveil the motion simulator to the public at the Driving Simulation Conference & Exhibition (DSC2015) in Tübingen.

To date, cable robots have been used in production environments, where they meet high requirements. The systems surpass conventional industrial robots in size...

10.09.2015 | nachricht Nachricht

Max-Planck-Forscher nehmen neuen Bewegungssimulator in Betrieb: Seilroboter mit Passagier

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik in Tübingen wollen einen neuentwickelten Seilroboter künftig als Bewegungssimulator einsetzen.

Der an Seilen aufgehängte Roboter kann auch Menschen transportieren und setzt damit neue Maßstäbe für Bewegungssimulationen. Er soll in Zukunft in der...

09.09.2015 | nachricht Nachricht

Platform for smart assistance systems

ENTOURAGE project among the winners in the German Federal Ministry for Economic Affairs and Energy’s Smart Service World competition

ENTOURAGE, an interdisciplinary project involving Fraunhofer IAO, has succeeded in attracting funding from the German Federal Ministry for Economic Affairs and...

13.08.2015 | nachricht Nachricht

Hochpathogene Influenzaviren frühzeitig erkennen

Multidisziplinäre Forschergruppe entwickelt Methode zur Abschätzung des pandemischen Risikos von Vogelgrippeviren

Der Mangel an wirksamen antiviralen Medikamenten und Impfstoffen bei der Influenza-A-Virus (IAV)-Pandemie im Jahre 2009, die Ebolavirus(EBOV)-Epidemie in...

22.06.2015 | nachricht Nachricht
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Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Gravitationswellen 100 Jahre nach Einsteins Vorhersage entdeckt

LIGO öffnet mit der Beobachtung kollidierender schwarzer Löcher ein neues Fenster zum Universum / Entscheidende Beiträge von Forschern der Max-Planck-Gesellschaft und der Leibniz Universität Hannover

Zum ersten Mal haben Wissenschaftler Kräuselungen der Raumzeit, sogenannte Gravitationswellen, beobachtet, die – ausgelöst von einem Großereignis im fernen...

Im Focus: Messkampagne POLSTRACC: Starker Ozonabbau über der Arktis möglich

Die arktische Stratosphäre war in diesem Winter bisher außergewöhnlich kalt, damit sind alle Voraussetzungen für das Auftreten eines starken Ozonabbaus in den nächsten Wochen gegeben. Diesen Schluss legen erste Ergebnisse der vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) koordinierten Messkampagne POLSTRACC nahe, die seit Ende 2015 in der Arktis läuft. Eine wesentliche Rolle spielen dabei vertikal ausgedehnte polare Stratosphärenwolken, die zuletzt weite Bereiche der Arktis bedeckten: An ihrer Oberfläche finden chemische Reaktionen statt, welche den Ozonabbau beschleunigen. Diese Wolken haben die Klimaforscher nun ungewöhnlicherweise bis in den untersten Bereich der Stratosphäre beobachtet.

„Weite Bereiche der Arktis waren über einen Zeitraum von mehreren Wochen von polaren Stratosphärenwolken zwischen etwa 14 und 26 Kilometern Höhe bedeckt –...

Im Focus: AIDS-Impfstoffproduktion in Algen

Pflanzen und Mikroorganismen werden vielfältig zur Medikamentenproduktion genutzt. Die Produktion solcher Biopharmazeutika in Pflanzen nennt man auch „Molecular Pharming“. Sie ist ein stetig wachsendes Feld der Pflanzenbiotechnologie. Hauptorganismen sind vor allem Hefe und Nutzpflanzen, wie Mais und Kartoffel – Pflanzen mit einem hohen Pflege- und Platzbedarf. Forscher um Prof. Ralph Bock am Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie in Potsdam wollen mit Hilfe von Algen ein ressourcenschonenderes System für die Herstellung von Medikamenten und Impfstoffen verfügbar machen. Die Praxistauglichkeit untersuchten sie an einem potentiellen AIDS-Impfstoff.

Die Produktion von Arzneimitteln in Pflanzen und Mikroorganismen ist nicht neu. Bereits 1982 gelang es, durch den Einsatz gentechnischer Methoden, Bakterien so...

Im Focus: Einzeller mit Durchblick: Wie Bakterien „sehen“

Ein 300 Jahre altes Rätsel der Biologie ist geknackt. Wie eine internationale Forschergruppe aus Deutschland, Großbritannien und Portugal herausgefunden hat, nutzen Cyanobakterien – weltweit vorkommende mikroskopisch kleine Einzeller – das Funktionsprinzip des Linsenauges, um Licht wahrzunehmen und sich darauf zuzubewegen. Der Schlüssel zu des Rätsels Lösung war eine Idee aus Karlsruhe: Jan Gerrit Korvink, Professor am KIT und Leiter des Instituts für Mikrostrukturtechnik (IMT) am KIT, nutzte Siliziumplatten und UV-Licht, um den Brechungsindex der Einzeller zu messen.

 

Im Focus: Production of an AIDS vaccine in algae

Today, plants and microorganisms are heavily used for the production of medicinal products. The production of biopharmaceuticals in plants, also referred to as “Molecular Pharming”, represents a continuously growing field of plant biotechnology. Preferred host organisms include yeast and crop plants, such as maize and potato – plants with high demands. With the help of a special algal strain, the research team of Prof. Ralph Bock at the Max Planck Institute of Molecular Plant Physiology in Potsdam strives to develop a more efficient and resource-saving system for the production of medicines and vaccines. They tested its practicality by synthesizing a component of a potential AIDS vaccine.

The use of plants and microorganisms to produce pharmaceuticals is nothing new. In 1982, bacteria were genetically modified to produce human insulin, a drug...

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12.02.2016 | Veranstaltungen

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12.02.2016 | Veranstaltungen

Frauen in der digitalen Arbeitswelt: Gestaltung für die IT-Branche und das Ingenieurswesen

11.02.2016 | Veranstaltungen

 
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Große Sauerstoffquellen im Erdinneren

12.02.2016 | Geowissenschaften