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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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Erfolgreiche Forschung zur Ausbreitung von Wellen

Doppelter Erfolg für die interdisziplinäre Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT): Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat die Förderung zweier bestehender Sonderforschungsbereiche (SFB) für weitere vier Jahre bewilligt. In dem am KIT koordinierten SFB 1173 „Wellenphänomene: Analysis und Numerik“ arbeiten Mathematiker gemeinsam mit Physikern und Elektroingenieuren daran, die Ausbreitung von Wellen zu untersuchen und zu steuern. Der SFB/Transregio 165 „Waves to Weather“, an dem das KIT maßgeblich beteiligt ist, zielt auf noch genauere und zuverlässigere Wettervorhersagen.

„Die Entscheidung der DFG zeigt, dass die interdisziplinäre mathematische Forschung am KIT hervorragend aufgestellt ist“, sagt Professor Oliver Kraft,...

23.05.2019 | nachricht Nachricht

OU study expands understanding of bacterial communities for wastewater treatment system

A University of Oklahoma-led interdisciplinary global study expands the understanding of activated sludge microbiomes for next-generation wastewater treatment and reuse systems enhanced by microbiome engineering. Wastewater treatment and reuse are critical to global health and sustaining a world population predicted to reach 10 billion by 2050.

"In May 2014, we established a Global Water Microbiome Consortium as a way to promote international collaboration and communication on global research and...

14.05.2019 | nachricht Nachricht

Nierenerkrankung: EDV-System und Biomarker helfen bei Früherkennung

Postoperative Nierenerkrankungen stellen eine nicht unerhebliche Gefahr für Patienten dar. Um eben diesen Komplikationen Herr zu werden, startet am Universitätsklinikum Regensburg (UKR) zum 1. Mai ein innovatives und interdisziplinäres, am UKR entwickeltes, EDV-Frühwarnsystem.

„Die akute Nierenschädigung ist eine Erkrankung, die sowohl Komplikationen in anderen Organen als auch chronisches Nierenversagen verursachen kann. Je...

30.04.2019 | nachricht Nachricht

Wie halten Verbindungen von Muskeln und Sehnen ein Leben lang? Studie in der Fruchtfliege Drosophila

Viele Muskeln sind mit Sehnen verknüpft, was Tieren das Laufen, Schwimmen oder Fliegen ermöglicht. Diese Muskel-Sehnen-Verknüpfungen müssen sich bei der Entwicklung so aufbauen, dass sie die hohen mechanischen Kräfte aushalten, die während des Lebens auftreten. Ein internationales Forscherteam aus Marseille, München und Münster hat herausgefunden, wie ein Protein die mechanischen Belastungen an Muskel-Sehnen-Verbindungen steuert. Die Studie ist in der Fachzeitschrift „PLOS Biology“ erschienen.

Viele Muskeln sind mit Sehnen verknüpft, was Tieren das Laufen, Schwimmen oder Fliegen ermöglicht. Die dazu notwendigen Kräfte werden von Proteinfasern...

04.04.2019 | nachricht Nachricht

How do muscle and tendon connections last a lifetime? Study in the fruit fly Drosophila

Muscles are connected to tendons to power animal movements such as running, swimming or flying. During development, these muscle-tendon attachments must be established such that they resist high mechanical forces for the entire life of the animal. An international research team from Marseille (France), Münster and Munich (both Germany) shows now in fruit flys how a protein controls mechanical stress on muscle-tendon connections. The study has been published in the journal "PLOS Biology".

Muscles are connected to tendons to power animal movements such as running, swimming or flying. Forces are produced by contractile chains of the proteins actin...

04.04.2019 | nachricht Nachricht

Wenn Mensch und Künstliche Intelligenz gemeinsam Diagnosen stellen

Bamberger Forscherteam entwickelt medizinischen Begleiter

Angenommen, eine Software stellt die Diagnose einer schweren Krankheit wie beispielsweise Krebs, ohne die Entscheidung näher zu erklären. Vertrauen Menschen in...

21.03.2019 | nachricht Nachricht

Augendiagnostik: Malaria früher erkennen

Malaria ist mit beinahe 500.000 Todesopfern pro Jahr eine der tödlichsten Krankheiten überhaupt. Verursacher der Infektionskrankheit sind Parasiten (Plasmodien), die durch Mückenstiche übertragen werden. Bei der sogenannten Zerebralen Malaria, die mit einer besonders hohen Sterblichkeit einhergeht, ist insbesondere das Gehirn als Teil des zentralen Nervensystems von der Erkrankung betroffen. Die Netzhaut des Auges ist ebenfalls Teil des zentralen Nervensystems, weshalb es bei der Form der Zerebralen Malaria in der Regel auch zu einer Symptomatik in der Netzhaut kommt. Hier setzt die Forschungsarbeit von François Paquet-Durand vom Tübinger Forschungsinstitut für Augenheilkunde an.

Ein interdisziplinäres Team von Wissenschaftlern um Professor Dr. François Paquet-Durand aus dem Forschungsinstitut für Augenheilkunde und dem Institut für...

19.03.2019 | nachricht Nachricht

Künstlicher Gelenkersatz: Wachstumshilfe Proteinfilm

Aus über 2.802 verschiedenen Proteinen besteht der Film, der sich bei einer Operation sekundenschnell auf einem Implantat bildet. Das hat ein interdisziplinäres Team von Orthopäden und Biochemikern der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen (UDE) und der Essener Universitätsmedizin nun herausgefunden.

Die UDE-Forscher vermuten, dass die Zusammensetzung der Proteinschicht das weitere Schicksal der dauerhaft im Körper verbleibenden Implantate (Endoprothese)...

13.03.2019 | nachricht Nachricht

Molekularer Schalter von Wissenschaftlern der Universität Rostock entdeckt

Chemiker und Physiker der Universität Rostock konnten jüngst einen molekularen Schalter auf Phosphorbasis charakterisieren, wie er bislang noch nicht beobachtet worden ist. Damit leisten die Wissenschaftler einen Beitrag zur Grundlagenforschung an der Universität Rostock, die vom renommierten Fachblatt „Chemical Science“ mit einer Veröffentlichung gewürdigt worden ist.

Entdeckungen in der Naturwissenschaft sind selten und in den meisten Fällen zufällig. So auch die Entdeckung, die jüngst Chemikern der Universität Rostock...

11.03.2019 | nachricht Nachricht

Wissenschaftler forschen an neuer Methode zum Aufbau eines künstlichen Eierstocks

Ein wichtiger Schritt auf dem Weg zum künstlichen Eierstock für Patientinnen, die an Krebs erkrankt sind, ist einem interdisziplinärem Forscherteam der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) unter Leitung von Prof. Aldo R. Boccaccini vom Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Biomaterialien) und Prof. Dr. Ralf Dittrich von der Abteilung für Geburtshilfe und Gynäkologie des Universitätsklinikums Erlangen gelungen. Gemeinsam haben sie an innovativen Techniken zur Wiederherstellung der Fruchtbarkeit bei onkologischen Patientinnen geforscht und ihre neuartigen Erkenntnisse in den „Scientific Reports“, der Open Access-Zeitschrift von Springer Nature, veröffentlicht.

Ein künstlicher Eierstock soll Frauen helfen, schwanger zu werden – trotz Krebserkrankung und der starken Medikamente, die während einer Chemotherapie...

22.02.2019 | nachricht Nachricht
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Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Colliding lasers double the energy of proton beams

Researchers from Sweden's Chalmers University of Technology and the University of Gothenburg present a new method which can double the energy of a proton beam produced by laser-based particle accelerators. The breakthrough could lead to more compact, cheaper equipment that could be useful for many applications, including proton therapy.

Proton therapy involves firing a beam of accelerated protons at cancerous tumours, killing them through irradiation. But the equipment needed is so large and...

Im Focus: Aluminium und Kupfer: Eine besondere Verbindung zur Effizienzsteigerung von elektrischen Antrieben

Das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM hat ein gießtechnisches Verfahren entwickelt, mit dem leistungsstarke Spulen für Elektromotoren gefertigt werden können. Eine Kombination aus hohem Nutfüllfaktor, exzellentem thermischen Verhalten und geringen Stromverdrängungsverlusten kann in der Maschinenauslegung auf vielfältige Weise genutzt werden. Die Erhöhung des Nutfüllfaktors ermöglicht auch die Verwendung von Aluminium zur Spulenherstellung. Die Herausforderung war bisher die funktionssichere Verschaltung der Aluminiumspulen mit Kupferleitern. In aktuellen Forschungsarbeiten wurde dieser Verfahrensschritt nun optimiert und qualifiziert.

Die mit gießtechnischen Verfahren herstellbare Spulengeometrie mit flacher Leiteranordnung bietet entscheidende Vorteile gegenüber konventionell hergestellten,...

Im Focus: Direkte Abbildung von Riesenmolekülen

Physiker am Max-Planck-Institut für Quantenoptik (MPQ) konnten riesige zweiatomige Moleküle erzeugen und mit einem hochaufgelösten Mikroskop direkt abbilden.

Die optische Auflösung einzelner Konstituenten herkömmlicher Moleküle ist aufgrund der kleinen Bindungslänge im Sub-Nanometerbereich bisher nicht möglich....

Im Focus: New studies increase confidence in NASA's measure of Earth's temperature

A new assessment of NASA's record of global temperatures revealed that the agency's estimate of Earth's long-term temperature rise in recent decades is accurate to within less than a tenth of a degree Fahrenheit, providing confidence that past and future research is correctly capturing rising surface temperatures.

The most complete assessment ever of statistical uncertainty within the GISS Surface Temperature Analysis (GISTEMP) data product shows that the annual values...

Im Focus: Geometrie eines Elektrons erstmals bestimmt

Physiker der Universität Basel können erstmals zeigen, wie ein einzelnes Elektron in einem künstlichen Atom aussieht. Mithilfe einer neu entwickelten Methode sind sie in der Lage, die Aufenthaltswahrscheinlichkeit eines Elektrons im Raum darzustellen. Dadurch lässt sich die Kontrolle von Elektronenspins verbessern, die als kleinste Informationseinheit eines zukünftigen Quantencomputers dienen könnten. Die Experimente wurden in «Physical Review Letters» und die Theorie dazu in «Physical Review B» veröffentlicht.

Der Spin eines Elektrons ist ein vielversprechender Kandidat, um als kleinste Informationseinheit (Qubit) eines Quantencomputers genutzt zu werden. Diesen Spin...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

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