Geowissenschaften

Forschende am European XFEL in Schenefeld bei Hamburg haben die Bildung von Kristallisationskeimen in unterkühlten Flüssigkeiten unter die Lupe genommen. Die Entstehung erster Kristalle setzt demnach deutlich später ein als bislang vermutet. Die Erkenntnisse könnte helfen, die Eisbildung in Wolken besser zu verstehen sowie manche Vorgänge im Inneren der Erde exakter zu beschreiben. Jedes Kind weiß, dass Wasser zu Eis gefriert, wenn es kalt wird und die Temperatur unter den Gefrierpunkt sinkt. Bei Wasser ist das normalerweise Null Grad Celsius….

TROPOS-Forschende entwickeln Prozessoren zur Messung von Wolken und Aerosolen. Die Vorbereitungen zum Start des neuen Erdbeobachtungsatelliten EarthCARE (Earth Cloud Aerosol and Radiation Explorer) Ende Mai laufen auf Hochtouren. Die gemeinsame Mission der Europäischen Weltraumbehörde (ESA) und der japanischen Raumfahrtagentur (JAXA) soll Wolken, Aerosole und Strahlung so genau messen wie nie zuvor. Möglich wird das durch die Verknüpfung von vier hochmodernen Instrumenten. Einen wichtigen Beitrag dazu leisten drei sogenannte Prozessoren, die das Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) zusammen mit Partnern entwickelt hat….

Vulkanismus als Treiber des Klimas in der „Karnischen Krise“. Neue Forschungen zur sogenannten „Karnischen Krise“ von einem Team unter Alexander Lukeneder, Paläontologe am Naturhistorischen Museum Wien, zeigen erstaunliche Entwicklungen um einen globalen Klimawandel der Triaszeit auf. Umfangreiche geochemische und geophysikalische Daten entschlüsseln eine der größten Umweltkatastrophen der Erdgeschichte, die „Karnische Krise“. Ein Klimawandel vor 233 Millionen Jahren führt zu einem weltweiten Massensterben in den Meeren des Erdmittelalters. Die spannenden Ergebnisse wurden nun erstmals publiziert (Scientific Reports). Die Karnische Krise Zwei…

Kugelförmiger Pyrit aus heißen Quellen der Tiefsee führt Forschungsteam der Universitäten Tübingen und Göttingen auf die Spur mikrobiellen Lebens vor mehreren Milliarden Jahren. Bestimmte Minerale mit charakteristischen Formen könnten auf die Aktivität von Bakterien in heißen Quellen der Tiefsee vor mehreren Milliarden Jahren hinweisen. Sie tragen entscheidend zum Verständnis der Entstehung des Lebens bei. Das hat die Studie eines Forschungsteams um Eric Runge und Professor Jan-Peter Duda, die mittlerweile an der Universität Göttingen tätig sind, sowie Professor Andreas Kappler und…

Maschinell trainierte Algorithmen schätzen die aktuelle Lawinenlage ähnlich gut ein wie Menschen – mit anderen Ansätzen, Stärken und Schwächen. Vorhersage für Samstag, den 10. Februar 2024, für die Südschweiz, herausgegeben von einem Prognosemodel, das mit vielen Daten und der Methode des maschinellen Lernens (ML) entwickelt wurde: Lawinenwarnstufe 3 (erheblich) mit einer Tendenz zur 4 (gross). Nach drei Jahren Testphase sitzt dieses Jahr im übertragenen Sinne erstmals ein Modell mit am Tisch, wenn die Mitarbeitenden des Lawinenwarndiensts beschliessen, welcher Region sie…

Um die Resilienz der Erde zu verstehen, modellieren Forschende der ETH Zürich Klimaveränderungen längst vergangener Zeiten. Und sie zeigen: Pflanzen sind nicht einfach Opfer der Umstände, sondern haben die Klimabedingungen auf der Erde mitgestaltet. Im Laufe von Hunderten von Millionen Jahren hat die Erde immer wieder Klimaveränderungen erlebt, die den Planeten so geformt haben, wie wir ihn heute kennen. Die Veränderungen der Temperatur und des CO2-​Gehalts in der Atmosphäre in dieser Zeit können uns helfen zu verstehen, wie die Erde…

Dank einer neuartigen Technik der molekularen DNA-Analyse konnten Forschende um Lucas Horstman und Dirk Wagner vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ in den extrem trockenen Böden der chilenischen Atacama-Wüstne bis in Tiefen von 4,20 Meter lebensfähige Mikroben nachweisen. Das hat auch Konsequenzen für die Suche nach Leben auf anderen Planeten. Lange Zeit galten die extrem trockenen Böden der chilenischen Atacama-Wüste als völlig leblos. In einer ihrer trockensten Gegenden hat ein Team von Wissenschaftlern um Lucas Horstmann und Dirk Wagner vom Deutschen GeoForschungsZentrum…

Forschung am FRM II zu geologischen Lagerstätten. Dauerhafte unterirdische Lagerung von CO2 Poren so klein wie Bakterien Porenmessung mit Neutronen auf den Nanometer genau Ob Sedimentgesteine fossile Kohlenwasserstoffe speichern können oder als undurchlässige Schichten dafür sorgen, dass Erdöl, Erdgas oder auch eingelagertes Kohlendioxid nicht an die Oberfläche dringen, hängt von der Porosität ab. Entscheidend ist dabei die Form, Anordnung, Struktur und Vernetzung der Porenräume. An der Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II) der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, mit…

In den Voralpen erwarten Forscherinnen ds WSL-Instituts für Schnee- und Lawinenforschung SLF ab 2040 eine erhöhte Waldbrandgefahr aufgrund der sich verändernden Klimabedingungen. Derzeit ist diese dort noch sehr gering, aber das dürfte sich durch den Klimawandel ändern. Die Gefahr von Waldbränden dürfte im Laufe des 21. Jahrhunderts deutlich steigen. Es ist zu erwarten, dass sie bis 2100 sogar in Regionen hoch sein wird, in denen sie heute nur sehr gering ist. Das geht aus einer Studie von Julia Miller hervor,…

Das soeben fertig installierte Überwachungsnetz aus seismischen Sensoren in Bohrlöchern zeichnete Tausende Erdbebensignale auf – ein einzigartiger Datensatz zur Erforschung der Ursache von Schwarmbeben. Seit dem 20. März registriert ein neu fertiggestelltes, einmaliges Netzwerk aus besonders empfindlichen Bohrloch-Seismometern erstmals seit 1962 im Vogtland bei Klingenthal, im Grenzgebiet zwischen Tschechien und Deutschland, einen ungewöhnlichen Erdbebenschwarm. Bereits in den ersten 14 Tagen haben die neuen Messstationen Tausende von Erdbeben mit Magnituden zwischen 0 und 2.6 in einer Tiefe von acht bis zehn…

Ein Forschungsteam hat felsige Berge und glattes Terrain unter dem Thwaites-Gletscher in der Westantarktis entdeckt – dem breiteste Gletscher der Erde, der halb so groß wie Deutschland und über 1000 Meter mächtig ist. Das Team nutzte seismische Verfahren, um zum ersten Mal das Bett unter diesem abgelegenen Gletscher zu vermessen. Damit können sie neue Einblicke in die Zukunft des riesigen Gletschers gewinnen. Sie stellen ihre Ergebnisse diese Woche auf der Tagung der Europäischen Geowissenschaftlichen Union (EGU) in Wien vor. Form…

Experimente in einem Windpark in Nauen bei Berlin zeigen, dass menschengemachte Bauwerke ähnlich wie ein Metamaterial wirken und seismische Wellen modifizieren. Die neue Studie im Fachmagazin Frontiers in Earth Science trägt so auch zur anhaltenden Debatte über das Anthropozän bei. Städte und ihr dichter Gebäudebestand sind nicht nur besonders von Erdbeben gefährdet, sie beeinflussen auch selbst in erheblichem Maße die Ausbreitung von Erdbebenwellen. Dabei können die zerstörerischen Oberflächenwellen durch regelmäßig angelegte Gebäude- oder Gebäude-ähnliche Strukturen abgeschwächt werden. Das zeigt nun…

Wissenschaftliche Bohrungen lösen historisches Rätsel um Santorini. IODP-Expedition 398 findet Beweise für historischen Vulkanausbruch in der Ägäis. Santorini zählt zu den am besten erforschten Vulkanarchipelen weltweit. Eine internationale Forschungsexpedition hat nun erstmals den Meeresboden rund um die griechischen Vulkaninseln mit einem Bohrschiff beprobt und untersucht. Dabei fanden die Forschenden Beweise für eine bislang nur aus historischen Aufzeichnungen bekannte Unterwasser-Eruption im Jahr 726 n. Chr. Ihre Erkenntnisse erscheinen heute in dem Fachmagazin Nature Geoscience. – Gemeinsame Pressemitteilung der Universität Hamburg und…

Erstmals globale Untersuchung von Küstenmeeren als Kohlendioxid-Speicher möglich. Küstenmeere bilden eine komplexe Übergangszone zwischen den beiden größten CO2-Senken des globalen Kohlenstoffkreislaufes: Land und Ozean. Ozeanforschenden ist es jetzt erstmals gelungen, die Rolle des Küstenozeans in einer lückenlosen Modelldarstellung zu untersuchen. Das Team um Dr. Moritz Mathis vom Exzellenzcluster für Klimaforschung CLICCS an der Universität Hamburg und dem Helmholtz-Zentrum Hereon konnte zeigen: Die Intensität der CO2-Aufnahme ist im Küstenmeer höher als im offenen Ozean. Dies belegt eine Studie, die im Fachjournal…

Spuren von Leben wären in einzelnen Eisteilchen von Monden im Sonnensystem nachweisbar. Die unterirdischen Ozeane einiger Eismonde von Saturn und Jupiter sind Kandidaten für die Suche nach außerirdischem Leben. Eine laborbasierte Studie, durchgeführt größtenteils von Wissenschaftlern von Freier Universität Berlin und University of Washington in Seattle, zeigt, dass Leben, wenn es dort welches gibt, nachweisbar ist. Und zwar in einzelnen ausgestoßenen Eisteilchen. „Wir konnten erstmals zeigen, dass Zellmaterial von Bakterien mit einem Massenspektrometer auf einer Raumsonde nachweisbar ist“, betont Dr….

Schmelzraten von 130 Metern pro Jahr unter dem 79° N Gletscher gemessen. Im hohen Nordosten Grönlands platzierte Messinstrumente und Flugzeugradar-Daten zeigen, wie viel Eis der 79° N-Gletscher verliert. Die Dicke des Gletschers nahm seit 1998 um mehr als 160 Meter ab, ergeben Messungen unter Leitung des Alfred-Wegener-Instituts. Dabei setzt warmes, unter die Gletscherzunge fließendes Ozeanwasser dem Eis von unten zu. Hohe Lufttemperaturen lassen auf der Oberfläche Seen entstehen, deren Wasser durch mächtige Kanäle im Eis bis in den Ozean fließt….