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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: Belle II liefert erste Ergebnisse: Auf der Suche nach dem Z‘-Boson

Vor ziemlich genau einem Jahr ist das Belle II-Experiment angelaufen. Jetzt veröffentlicht das renommierte Journal Physical Review Letters die ersten Resultate des Detektors. Die Arbeit befasst sich mit einem neuen Teilchen im Zusammenhang mit der Dunklen Materie, die nach heutigem Kenntnisstand etwa 25 Prozent des Universums ausmacht.

Seit etwa einem Jahr nimmt das Belle II-Experiment Daten für physikalische Messungen. Sowohl der Elektron-Positron-Beschleuniger SuperKEKB als auch der...

Im Focus: Belle II yields the first results: In search of the Z′ boson

The Belle II experiment has been collecting data from physical measurements for about one year. After several years of rebuilding work, both the SuperKEKB electron–positron accelerator and the Belle II detector have been improved compared with their predecessors in order to achieve a 40-fold higher data rate.

Scientists at 12 institutes in Germany are involved in constructing and operating the detector, developing evaluation algorithms, and analyzing the data.

Im Focus: Wenn Ionen an ihrem Käfig rütteln

In vielen Bereichen spielen „Elektrolyte“ eine wichtige Rolle: Sie sind bei der Speicherung von Energie in unserem Körper wie auch in Batterien von großer Bedeutung. Um Energie freizusetzen, müssen sich Ionen – geladene Atome – in einer Flüssigkeit, wie bspw. Wasser, bewegen. Bisher war jedoch der präzise Mechanismus, wie genau sie sich durch die Atome und Moleküle der Elektrolyt-Flüssigkeit bewegen, weitgehend unverstanden. Wissenschaftler*innen des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung haben nun gezeigt, dass der durch die Bewegung von Ionen bestimmte elektrische Widerstand einer Elektrolyt-Flüssigkeit sich auf mikroskopische Schwingungen dieser gelösten Ionen zurückführen lässt.

Kochsalz wird in der Chemie auch als Natriumchlorid bezeichnet. Löst man Kochsalz in Wasser lösen sich Natrium und Chlorid als positiv bzw. negativ geladene...

Im Focus: When ions rattle their cage

Electrolytes play a key role in many areas: They are crucial for the storage of energy in our body as well as in batteries. In order to release energy, ions - charged atoms - must move in a liquid such as water. Until now the precise mechanism by which they move through the atoms and molecules of the electrolyte has, however, remained largely unknown. Scientists at the Max Planck Institute for Polymer Research have now shown that the electrical resistance of an electrolyte, which is determined by the motion of ions, can be traced back to microscopic vibrations of these dissolved ions.

In chemistry, common table salt is also known as sodium chloride. If this salt is dissolved in water, sodium and chloride atoms dissolve as positively or...

Im Focus: Den Regen für Hydrovoltaik nutzen

Wassertropfen, die auf Oberflächen fallen oder über sie gleiten, können Spuren elektrischer Ladung hinterlassen, so dass sich die Tropfen selbst aufladen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung (MPI-P) in Mainz haben dieses Phänomen, das uns auch in unserem Alltag begleitet, nun detailliert untersucht. Sie entwickelten eine Methode zur Quantifizierung der Ladungserzeugung und entwickelten zusätzlich ein theoretisches Modell zum besseren Verständnis. Nach Ansicht der Wissenschaftler könnte der beobachtete Effekt eine Möglichkeit zur Energieerzeugung und ein wichtiger Baustein zum Verständnis der Reibungselektrizität sein.

Wassertropfen, die über nicht leitende Oberflächen gleiten, sind überall in unserem Leben zu finden: Vom Tropfen einer Kaffeemaschine über eine Dusche bis hin...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

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Aachener Werkzeugmaschinen-Kolloquium AWK’21 findet am 10. und 11. Juni 2021 statt

06.04.2020 | Veranstaltungen

Interdisziplinärer Austausch zum Design elektrochemischer Reaktoren

03.04.2020 | Veranstaltungen

13. »AKL – International Laser Technology Congress«: 4.–6. Mai 2022 in Aachen – Lasertechnik Live bereits früher!

02.04.2020 | Veranstaltungen

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Belle II liefert erste Ergebnisse: Auf der Suche nach dem Z‘-Boson

07.04.2020 | Physik Astronomie

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