Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wenn Kontinente zerbrechen, wird es warm auf der Erde

14.11.2017

Der CO2-Gehalt der Atmosphäre entscheidet darüber, ob sich die Erde in einem Treibhaus- oder einem Eishaus-Zustand befindet. Bevor der Mensch begann, die CO2-Konzentration der Lufthülle zu beeinflussen, wurde diese allein durch ein Wechselspiel von geologischen und biologischen Prozessen bestimmt, dem globalen Kohlenstoffkreislauf. Eine aktuelle Studie unter Führung des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ in Potsdam zeigt, dass das Auseinanderbrechen von Kontinenten – von Fachleuten als Rifting bezeichnet – maßgeblich zu einem erhöhten Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre beitrug.

Die Kohlenstoffverteilung der Erde ist sehr ungleichmäßig: Nur ein Hunderttausendstel des Kohlenstoffs unseres Planeten befindet sich in Atmosphäre, Biosphäre und den Ozeanen, die übrigen 99,999 Prozent sind in der tiefen Erde gebunden.


Das Ostafrikanische Rift ist derzeit das mächtigste Grabensystem der Erde. Das weltweite Rift-Netzwerk vor 130 und 50 Millionen Jahren war jedoch mehr als fünfmal länger.

S. Brune, Nasa WorldWind


Unsere Kontinente sind durch das Zerbrechen des Superkontinents Pangäa entstanden. In dieser Platten-Rekonstruktion vor 180 Millionen Jahren sind zur Orientierung die heutigen Staaten dargestellt.

S. Brune, GPlates

Dieser enorme Kohlenstoffspeicher ist aber nicht von der Atmosphäre isoliert, sondern es gibt einen anhaltendem Austausch über Jahrmillionen hinweg: Erdplatten, die in den tiefen Erdmantel absinken, nehmen große Mengen an Kohlenstoff mit sich. Gleichzeitig, so glaubte man, gelangt Kohlenstoff hauptsächlich durch Vulkanismus an mittelozeanischen Rücken wieder an die Oberfläche, in Form von CO2.

In der aktuellen Studie, die im Fachjournal „Nature Geoscience“ erscheint, kommt das Forscherteam zu einem anderen Schluss. Zwar führt auch der Vulkanismus am Boden der Ozeane zur Entgasung von Kohlendioxid, der maßgebliche CO2-Eintrag in die Atmosphäre geschieht jedoch an Grabensystemen auf Kontinenten wie etwa dem Ostafrikanischen Rift (Fig. 1) oder dem Eger-Rift in Tschechien.

„Grabensysteme entstehen wenn Kontinente gedehnt werden was schließlich zum Auseinanderbrechen von ganzen Erdplatten führen kann“, erläutert Hauptautor Sascha Brune vom GFZ.

„Das Rift in Ostafrika ist mit einer Länge von etwa 6000 Kilometern zwar das größte Grabensystem weltweit, allerdings erscheint es klein im Vergleich mit den Riftsystemen, die vor 130 Millionen Jahren zum Zerbrechen des Superkontinents Pangea geführt haben und ein Netzwerk von über 40.000 Kilometern Länge bildeten.“

Mithilfe von plattentektonischen Modellen der vergangenen 200 Millionen Jahren und anderen geologischen Indizien haben die Wissenschaftler die Entwicklung des globalen Riftnetzwerks rekonstruiert. Dabei konnten sie die Existenz zweier großer Rift-Perioden nachweisen: vor rund 130 und 50 Millionen Jahren.

Mittels numerischer Modelle des globalen Kohlenstoffkreislaufs haben die Forscher den Einfluss erhöhter CO2 Entgasungen in Rifts simuliert und konnten zeigen, dass beide Rift-Perioden mit einer erhöhten CO2 Konzentration der damaligen Atmosphäre korrelieren.

„Die weltweiten CO2-Entgasungsraten von Rifts entsprechen allerdings nur einem Bruchteil der derzeitigen anthropogenen CO2-Freisetzung“, ergänzt Brune. „Dennoch stellen sie eine bisher fehlende Schlüsselkomponente des tiefen Kohlenstoffkreislaufs dar, der den langfristigen Klimawandel über Jahrmillionen hinweg steuert.“

Studie: Sascha Brune, Simon E. Williams, R. Dietmar Müller: ”Potential links between continental rifting, CO2 degassing and climate change through time”, Nature Geoscience, DOI 10.1038/s41561-017-0003-6

Ralf Nestler | Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ
Weitere Informationen:
http://www.gfz-potsdam.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Mit künstlicher Intelligenz das Erdsystem verstehen
14.02.2019 | Max-Planck-Institut für Biogeochemie

nachricht Ozeanerwärmung beschleunigte vor 8.200 Jahren Gletscherschmelze in Kanada
12.02.2019 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Licht von der Rolle – hybride OLED ermöglicht innovative funktionale Lichtoberflächen

Bislang wurden OLEDS ausschließlich als neue Beleuchtungstechnologie für den Einsatz in Leuchten und Lampen verwendet. Dabei bietet die organische Technologie viel mehr: Als Lichtoberfläche, die sich mit den unterschiedlichsten Materialien kombinieren lässt, kann sie Funktionalität und Design unzähliger Produkte verändern und revolutionieren. Beispielhaft für die vielen Anwendungsmöglichkeiten präsentiert das Fraunhofer FEP gemeinsam mit der EMDE development of light GmbH im Rahmen des EU-Projektes PI-SCALE auf der Münchner LOPEC (19. bis 21. März 2019), erstmals in Textildesign integrierte hybride OLEDs.

Als Anbieter von Forschungs- und Entwicklungsdienstleistungen auf dem Gebiet der organischen Elektronik setzt sich das Fraunhofer FEP schon lange mit der...

Im Focus: Light from a roll – hybrid OLED creates innovative and functional luminous surfaces

Up to now, OLEDs have been used exclusively as a novel lighting technology for use in luminaires and lamps. However, flexible organic technology can offer much more: as an active lighting surface, it can be combined with a wide variety of materials, not just to modify but to revolutionize the functionality and design of countless existing products. To exemplify this, the Fraunhofer FEP together with the company EMDE development of light GmbH will be presenting hybrid flexible OLEDs integrated into textile designs within the EU-funded project PI-SCALE for the first time at LOPEC (March 19-21, 2019 in Munich, Germany) as examples of some of the many possible applications.

The Fraunhofer FEP, a provider of research and development services in the field of organic electronics, has long been involved in the development of...

Im Focus: Laserverfahren für funktionsintegrierte Composites

Composites vereinen gewinnbringend die Vorteile artungleicher Materialien – und schöpfen damit zum Beispiel Potentiale im Leichtbau aus. Auf der JEC World 2019 im März in Paris präsentieren die Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein breites Spektrum an laserbasierten Technologien für die effiziente Herstellung und Bearbeitung von Verbundmaterialien. Einblicke zu Füge- und Trennverfahren sowie zur Oberflächenstrukturierung erhalten Besucher auf dem Gemeinschaftsstand des Aachener Zentrums für integrativen Leichtbau AZL, Halle 5A/D17.

Experten des Fraunhofer ILT erforschen und entwickeln Laserprozesse für das wirtschaftliche Fügen, Schneiden, Abtragen oder Bohren von Verbundmaterialien –...

Im Focus: Grüne Spintronik: Mit Spannung Superferromagnetismus erzeugen

Ein HZB-Team hat zusammen mit internationalen Partnern an der Lichtquelle BESSY II ein neues Phänomen in Eisen-Nanokörnern auf einem ferroelektrischen Substrat beobachtet: Die magnetischen Momente der Eisenkörner richten sich superferromagnetisch aus, sobald eine elektrische Spannung anliegt. Der Effekt funktioniert bei Raumtemperatur und könnte zu neuen Materialien für IT-Bauelemente und Datenspeicher führen, die weniger Energie verbrauchen.

In heutigen Datenspeichern müssen magnetische Domänen mit Hilfe eines externen Magnetfeld umgeschaltet werden, welches durch elektrischen Strom erzeugt wird....

Im Focus: Regensburger Physiker beobachten, wie es sich Elektronen gemütlich machen

Und können dadurch mit ihrer neu entwickelten Mikroskopiemethode Orbitale einzelner Moleküle in verschiedenen Ladungszuständen abbilden. Die internationale Forschergruppe der Universität Regensburg berichtet über ihre Ergebnisse unter dem Titel “Mapping orbital changes upon electron transfer with tunnelling microscopy on insulators” in der weltweit angesehenen Fachzeitschrift ,,Nature‘‘.

Sie sind die Grundbausteine der uns umgebenden Materie - Atome und Moleküle. Die Eigenschaften der Materie sind oftmals jedoch nicht durch diese Bausteine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

LastMileLogistics Conference in Frankfurt befasst sich mit Lieferkonzepten für Ballungsräume

19.02.2019 | Veranstaltungen

Bildung digital und multikulturell: Große Fachtagung GEBF findet an der Uni Köln statt

18.02.2019 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Thema Desinformation in Online-Medien

15.02.2019 | Veranstaltungen

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

Licht von der Rolle – hybride OLED ermöglicht innovative funktionale Lichtoberflächen

19.02.2019 | Messenachrichten

Künstliche Intelligenz im E-Learning, Corporate Learning und Kundendialog

19.02.2019 | Seminare Workshops

Infrarotstrahlung und Luftmanagement intelligent kombiniert reduziert den Energieaufwand

19.02.2019 | Energie und Elektrotechnik

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