Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Phänomen des schneeweissen Bachs erklärt

22.08.2018

Ein internationales Team unter der Leitung der Universität Bern ging einem seltsamen Phänomen nach: Ein Abschnitt eines Bergbachs im Engadin ist weiss gefärbt. Die Untersuchungen ergaben, dass kleine Aluminium-Flocken dem Wasser seine Farbe verleihen. Die Flocken entziehen dem Bach auch umweltschädliches Arsen.

Ein Jäger entdeckte in einem abgelegenen Seitental im Engadin ein Bachbett, das über eine Distanz von mehr als einem Kilometer schneeweiss gefärbt ist. Es handelt sich um ein äusserst seltenes Phänomen, das bisher nirgends in der Schweiz beobachtet wurde.


Die Aluminium-Flocken färben einen Abschnitt des Bergbachs weiss.

© Christoph Wanner, Institut für Geologie, Universität Bern


Die Quelle des Bachs liegt im Einzugsgebiet eines kleinen Bergsees in einem südlichen Seitental des Engadins.

© Christoph Wanner, Institut für Geologie, Universität Bern

Ein Team um Christoph Wanner vom Institut für Geologie der Universität Bern untersuchte den einzigartigen Abschnitt des Bachs. Die Forschenden konnten nachweisen, dass die weisse Färbung aufgrund von sehr kleinen, im Nanometer-Bereich liegenden Aluminium-Flocken zu Stande kommt.

Säure löst Aluminium und Arsen

... mehr zu:
»Arsen »Cosmochimica »Flocken »Säure »Umwelt »pH-Wert

Am Ursprung des Phänomens steht Säure, die sich bei der Verwitterung des Minerals Pyrit bildet. Die Säure senkt den pH-Wert des Wassers soweit ab, dass an der Quelle des Bachs, im Einzugsgebiet eines kleinen Bergsees, Aluminium aus dem Gestein herausgelöst wird.

Gleichzeitig löst die Säure auch Arsen aus dem Gestein. Die Mengen im Wasser sind nicht gesundheitsschädlich, belasten aber die Umwelt. Sobald sich das Wasser mit anderen Bergbächen der Region vermischt, erhöht sich der pH-Wert wieder und es bilden sich Aluminium-Flocken, die auch Arsen enthalten. Die Flocken überziehen die Steine des Bachbetts mit einer weissen Schicht.

Sehr effektiver Arsen-Filter

Die Forschenden waren überrascht, dass sie in den Aluminium-Flocken gebundenes Arsen gefunden haben. «Aus Laboruntersuchungen ist bereits bekannt, dass synthetische Aluminium-Flocken Arsen aus dem Wasser filtrieren können», sagt Christoph Wanner.

Es sei aber erstaunlich, dass die Flocken auch bei den vergleichsweise geringen Konzentrationen des Bergbachs Arsen effektiv herausfiltrieren. «Damit haben die Flocken ein grosses Potential für die Verwendung als Arsen-Filter bei der Trinkwasseraufbereitung», erklärt der Erstautor der Studie weiter.

Beobachtung wichtig für Forschung

Die fehlende Erschliessung mit Wanderwegen des Tals nahe der italienischen Grenze dürfte der Grund sein, warum das Phänomen bisher nicht entdeckt und wissenschaftlich untersucht wurde. Und dies obwohl die Bildung der Aluminum-Flocken sogar auf Satellitenbildern zu erkennen ist.

Umso grösser ist die Bedeutung der Beobachtung des Jägers für die Forschung, wie Studien-Koautor Gerhard Furrer von der ETH Zürich erklärt: «Ich beschäftige mich seit 30 Jahren mit dem Phänomen der Aluminium-Flocken, aber vor dieser Studie habe ich kein vergleichbares Vorkommen in der Schweiz gefunden.» Die Studie liefert wichtige neue Erkenntnisse über die Entstehung der Flocken und über das Verhalten von Arsen in der Umwelt.

Angaben zur Publikation:

Wanner, Pöthig, Carrero, Fernandez-Martinez, Jäger & Furrer: Natural occurrence of nanocrystalline Al-hydroxysulfates: Insights on formation, Al solubility control and As retention. Geochimica Et Cosmochimica Acta. Vol. 238, p. 252-269. 01.10.2018. doi: https://doi.org/10.1016/j.gca.2018.06.031

Kontaktperson:

Dr. Christoph Wanner
Institut für Geologie, Universität Bern
Tel. +41 78 845 07 77 / christoph.wanner@geo.unibe.ch

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr. Christoph Wanner
Institut für Geologie, Universität Bern
Tel. +41 78 845 07 77 / christoph.wanner@geo.unibe.ch

Originalpublikation:

Wanner, Pöthig, Carrero, Fernandez-Martinez, Jäger & Furrer: Natural occurrence of nanocrystalline Al-hydroxysulfates: Insights on formation, Al solubility control and As retention. Geochimica Et Cosmochimica Acta. Vol. 238, p. 252-269. 01.10.2018. doi: https://doi.org/10.1016/j.gca.2018.06.031

Weitere Informationen:

http://www.unibe.ch/aktuell/medien/media_relations/medienmitteilungen/2018/medie...

Nathalie Matter | Universität Bern

Weitere Berichte zu: Arsen Cosmochimica Flocken Säure Umwelt pH-Wert

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Das bekannteste Gestein der Welt? Der Andesit ist Gestein des Jahres 2020
23.01.2020 | GeoUnion Alfred-Wegener-Stiftung

nachricht Neutronenquelle ermöglicht Blick in Dino-Eier
22.01.2020 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Schnellster hochpräziser 3D-Drucker

3D-Drucker, die im Millimeterbereich und größer drucken, finden derzeit Eingang in die unterschiedlichsten industriellen Produktionsprozesse. Viele Anwendungen benötigen jedoch einen präzisen Druck im Mikrometermaßstab und eine deutlich höhere Druckgeschwindigkeit. Forscherinnen und Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben ein System entwickelt, mit dem sich in bisher noch nicht erreichter Geschwindigkeit hochpräzise, zentimetergroße Objekte mit submikrometergroßen Details drucken lassen. Dieses System präsentieren sie in einem Sonderband der Zeitschrift Advanced Functional Materials. (DOI: 10.1002/adfm.201907795).

Um nicht nur die Geschwindigkeit, sondern auch die Zuverlässigkeit ihres Aufbaus zu demonstrieren, haben die Forscherinnen und Forscher eine 60 Kubikmillimeter...

Im Focus: Wie man ein Bild von einem Lichtpuls macht

Um die Form von Lichtpulsen zu messen, brauchte man bisher komplizierte Messanlagen. Ein Team von MPI Garching, LMU München und TU Wien schafft das nun viel einfacher.

Mit modernen Lasern lassen sich heute extrem kurze Lichtpulse erzeugen, mit denen man dann Materialien untersuchen oder sogar medizinische Diagnosen erstellen...

Im Focus: Ein ultraschnelles Mikroskop für die Quantenwelt

Was in winzigen elektronischen Bauteilen oder in Molekülen geschieht, lässt sich nun auf einige 100 Attosekunden und ein Atom genau filmen

Wie Bauteile für künftige Computer arbeiten, lässt sich jetzt gewissermaßen in HD-Qualität filmen. Manish Garg und Klaus Kern, die am Max-Planck-Institut für...

Im Focus: Integrierte Mikrochips für elektronische Haut

Forscher aus Dresden und Osaka präsentieren das erste vollintegrierte Bauelement aus Magnetsensoren und organischer Elektronik und schaffen eine wichtige Voraussetzung für die Entwicklung von elektronischer Haut.

Die menschliche Haut ist faszinierend und hat viele Funktionen. Eine davon ist der Tastsinn, bei dem vielfältige Informationen aus der Umgebung verarbeitet...

Im Focus: Dresdner Forscher entdecken Mechanismus bei aggressivem Krebs

Enzym blockiert Wächterfunktion gegen unkontrollierte Zellteilung

Wissenschaftler des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus Dresden im Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen Dresden (NCT/UCC) haben gemeinsam mit einem...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

HDT-Tagung: Sensortechnologien im Automobil

24.01.2020 | Veranstaltungen

Tagung befasst sich mit der Zukunft der Mobilität

22.01.2020 | Veranstaltungen

ENERGIE – Wende. Wandel. Wissen.

22.01.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Lichtgetriebene Nanomotoren - Erfolgreich gekoppelt

28.01.2020 | Biowissenschaften Chemie

Warum Gesunde für Kranke so wichtig sind! – Vergleichsstudie geht Fibromyalgie-Syndrom auf den Grund

28.01.2020 | Biowissenschaften Chemie

Kiss and Run: Wie Zellen ihre Bestandteile trennen und recyceln

28.01.2020 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics