Geowissenschaften

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Forschende untersuchen das „Thermostat“ der Erde

Das belgische Forschungsschiff RV Belgica ist momentan in den Gewässern Islands unterwegs. An Bord sind auch zwei Forschende der Universität Bonn. Ziel der Mission ist es, ein natürliches Thermostat der Erde besser zu verstehen: die Verwitterung der Gesteine am Meeresgrund. Dieser Prozess bindet Kohlendioxid aus der Atmosphäre. Eventuell lässt er sich auch im Kampf gegen den Klimawandel nutzen. Auch Gesteine leben nicht ewig: Durch den Kontakt mit Luft, Wasser und darin gelösten Molekülen zersetzen sie sich mit der Zeit. Dieser…

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Rätsel des Viskositätssprungs im unteren Erdmantel gelöst

Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Prof. Dr. Tomoo Katsura am Bayerischen Geoinstitut (BGI) der Universität Bayreuth hat herausgefunden, weshalb Gesteine im Erdinneren in einer Tiefe zwischen 800 bis 1.200 Kilometern plötzlich eine sehr viel höhere Festigkeit haben. Ursache für diese Veränderung sind Gesteine, die mit dem Mineral Bridgmanit angereichert sind. Diese Gesteine machen den größten Teil des unteren Erdmantels unterhalb von etwa 1.000 Kilometern Tiefe aus. Diese Gesteine haben eine viel größere Korngröße als die darüber liegenden Gesteine,…

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Abrupte Verschiebung des tropischen Pazifikklimas während der Kleinen Eiszeit

Ein neuer El Niño hat offiziell begonnen und wird das Wetter auf dem gesamten Planeten für das nächste Jahr oder länger bestimmen – unter anderem mit Hitze und Trockenheit im westpazifischen Raum. Ein El-Niño-ähnliches Verhalten kann auch auf längeren Zeitskalen von Jahrzehnten oder Jahrhunderten auftreten. Das zeigt ein internationales Forschungsteam um Ana Prohaska von der Universität Kopenhagen und Dirk Sachse vom Deutschen GeoForschungsZentrum (GFZ) anhand von Sedimentanalysen eines philippinischen Sees für die Zeit zwischen 1600 und 1900 n.Chr. Ihre Studie…

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Dem Klimawandel auf der Spur

Wissenschaftler der Constructor University auf Forschungsfahrt vor Brasilien. Ein Team von 60 internationalen Forschenden an Bord des französischen Forschungsschiffes „Marion Dufresne“ untersucht derzeit den Meeresboden vor der Küste Brasiliens auf Auswirkungen des Klimawandels. Als einziger Wissenschaftler einer deutschen Universität war Dr. Vikram Unnithan, Professor für Geowissenschaften an der Constructor University in Bremen, auf der ersten Etappe der Forschungsfahrt dabei. Steigende Temperaturen können schwerwiegende und lanfristige Folgen für die Kontinentalränder unter den Ozeanen haben. Sie können zu Hangrutschungen, Verschiebungen im Sediment…

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Neue Übersicht zu Moorböden verfügbar

Aktualisierte Kulisse der organischen Böden in Deutschland als interaktive kartographische Online-Anwendung veröffentlicht. Moorböden und andere organische Böden speichern große Mengen Kohlenstoff. Werden sie entwässert, kommt es durch mikrobielle Aktivität zu hohen Emissionen von Kohlendioxid. Um dies für die Treibhausgas-Berichterstattung korrekt berechnen und Minderungspotenziale abschätzen zu können, ist eine deutschlandweit konsistente Datengrundlage wichtig. Unabdingbar dafür ist eine kartographische Übersicht, wo und in welchem Flächenumfang die verschiedenartigen organischen Böden anzutreffen sind. Fachleute sprechen hier von „Kulisse“. Seit die derzeit in der Treibhausgas-Berichterstattung…

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Erderwärmung beschleunigt den CO2-Ausstoss der Bodenmikroben

Prognosen zeigen, dass die CO2-​Emissionen der Bodenmikroben bis zum Ende des Jahrhunderts stark ansteigen werden. Sie zeigen weiter, dass die mikrobiellen CO2-​Emissionen in den Polarregionen doppelt so hoch ansteigen werden wie im Rest der Welt. In kalten Regionen ist die Bodenfeuchtigkeit der Hauptgrund, weshalb sich die CO2-​Emissionen durch Mikroben erhöhen. Im Rest der Welt hängt der Anstieg der Emissionen vor allem mit dem Temperaturanstieg zusammen. Der Anstieg der Kohlenstoffdioxid (CO2)-​Konzentration in der Atmosphäre ist ein Hauptauslöser der globalen Erderwärmung –…

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Klimawandel setzt Kohlenstoffvorräte in den Tiefen der Böden frei

Böden sind der grösste Speicher für Kohlenstoff, aber auch eine der wichtigsten Quellen für CO2 in der Atmosphäre. Die Klimaerwärmung beschleunigt den Abbau des Humus. Dabei reduzieren sich auch die vermeintlich stabilen Wachs- und Holzstoffe, die den Pflanzen bei der Speicherung von Kohlenstoff in den Blättern und Wurzeln helfen. Dies zeigte eine Studie der Universität Zürich im Sierra Nevada National Forest in Kalifornien. Die Klimaerwärmung beschleunigt den Abbau des Humus. Dabei reduzieren sich auch die Wachs- und Holzstoffe, die den…

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Der Mars in Farbe und mit neuen Details

20 Jahre Raumsonde „Mars Express“: Planetologen der Freien Universität Berlin veröffentlichen globales Farbmosaik vom Mars mit noch nie gesehenen Einzelheiten. Vor genau 20 Jahren startete die europäische Raumsonde „Mars Express“ zum „roten“ Nachbarplaneten der Erde. Sie liefert wichtige Bilder und Daten, aus denen sich unter anderem Aussagen zur Zusammensetzung und zur Klimageschichte ableiten lassen. Mars Express gilt als eine der erfolgreichsten Raumfahrtmissionen, die jemals zum Nachbarplaneten der Erde geschickt wurden. An Bord der Sonde befindet sich die deutsche Hochleistungskamera „High…

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Dem Gewitter auf der Spur

– vom Quellwölkchen bis zur Grundwasserbildung. Hagel, Starkregen und Überflutungen sind in den vergangenen Jahren häufiger und in ihren Auswirkungen auf Menschen und Umwelt stärker geworden. Sie sind in Deutschland die Naturereignisse mit dem größten Schadenpotenzial. Um langfristig besser mit diesen Wetterextremen umgehen zu können, untersuchen Forschende in der vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) koordinierten Messkampagne „Swabian MOSES“ ihre Entstehungsprozesse und Folgen. Ziel der nun zum zweiten Mal stattfindenden Kampagne ist es, den vollen Lebenszyklus von Gewittern – von…

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Wie aus einem Erdbeben ein Tsunami wird

Verschiebungen zwischen kontinentalen und ozeanischen Platten am Meeresgrund, so genannte Megathrust- oder Megaschub-Erdbeben, erzeugen die stärksten Erderschütterungen und die gefährlichsten Tsunamis überhaupt. Wie und wann sie entstehen, wurde bisher jedoch kaum verstanden, da der Meeresboden für Messungen schwer zugänglich ist. Ein internationales Forschungsteam, an dem auch Prof. James Foster vom Geodätischen Institut der Universität Stuttgart beteiligt war, konnte dank neuer Technologien in einem Seebebengebiet vor Alaska erstmals zentimetergenaue Messungen durchführen und berichtete darüber im Fachmagazin Science Advances. Das Chignik Erdbeben…

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Prähistorische Baupläne beschreiben mysteriöse Megastrukturen in der Wüste

Ein internationales Forscher*innenteam unter Beteiligung der Universität Freiburg identifiziert Gravuren in Jordanien und Saudi-Arabien als die ältesten bekannten maßstabsgetreuen Baupläne der Menschheitsgeschichte Die archäologischen Funde sind 8.000 bis 9.000 Jahre alt und bilden nahegelegene Wüstendrachen ab – riesige prähistorische Megastrukturen, die zum Fangen von Tieren verwendet wurden Die Ergebnisse, die im Fachjournal PLOS ONE erschienen sind, sollen helfen zu verstehen, wie Wüstendrachen erdacht und erbaut werden konnten Menschliche Konstruktionen haben seit Jahrtausenden den natürlichen Raum verändert. Dennoch existieren nur wenige…

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Die Kruste des Mars ist richtig dick

Dank eines starken Bebens auf dem Mars konnten Forschende der ETH Zürich die globale Dicke der Kruste des Planeten bestimmen. Im Durchschnitt ist die Marskruste mit 42 bis 56 Kilometern viel dicker als diejenige der Erde oder des Mondes. Im Mai 2022 registrierte der Marsbebendienst an der ETH Zürich das stärkste jemals auf einem anderen Planeten beobachtete Beben. Das Ereignis mit der geschätzten Magnitude von 4,6 war vom Seismometer der InSight-​Mission der Nasa auf der Marsoberfläche erfasst worden. «Dieses Marsbeben…

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„Warme Eiszeit“ veränderte Klimazyklen

Geowissenschaftler identifizieren entscheidenden Schritt in der jüngeren Klimaentwicklung der Erde. Eine „warme Eiszeit“ hat vor rund 700.000 Jahren die Klimazyklen auf der Erde nachhaltig verändert. In diesem Zeitraum einer außergewöhnlich warmen und feuchten Periode kam es zugleich zu einer starken Vergrößerung der polaren Gletscher. Diesen zunächst paradox erscheinenden Zusammenhang identifizierte ein europäisches Forschungsteam unter Beteiligung von Geowissenschaftlern der Universität Heidelberg mithilfe neu gewonnener geologischer Daten in Kombination mit Computersimulationen. Nach Angaben der Wissenschaftler war diese tiefgreifende Veränderung im Erdklima verantwortlich…

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Eine interaktive Reise in das Erdsystem

Universität Leipzig präsentiert 3D-Visualisierung Lexcube. Forscher der Universität Leipzig stellen auf der Konferenz „Building Bridges for the Next Generations” am 16. Mai 2023 einen interaktiven digitalen Würfel vor, der Klimadaten von jedem Ort der Welt in Raum und Zeit visualisieren kann. Als frei zugängliche Webseite ermöglicht der Lexcube die Darstellung von Terabytes an Daten für jeden. Die Programmierung und Umsetzung des Datenwürfels ist das Promotionsprojekt von Maximilian Söchting, das von Prof. Dr. Gerik Scheuermann und Prof. Dr. Miguel Mahecha betreut…

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Grund­was­ser im Spie­gel des his­to­ri­schen Kli­ma­wan­dels

Ein inter­nation­ales Team mit Be­tei­li­gung von Simon Steidle von der Arbeits­gruppe für Quartär­for­schung am Insti­tut für Geo­logie der Uni­ver­sität Inns­bruck hat mit bis­her einzig­artiger Genauig­keit die Ent­wick­lung des Grundw­assers im Great Basin, USA – eine der trocken­sten Regio­nen der Erde – rekon­struiert, und das bis zu 350.000 Jahre in die Ver­gan­genh­eit. Die Ergeb­nisse wer­fen neues Licht auf die Aus­wir­kung­en von Klimaveränderung­en auf die Wasser­ver­sor­gung und liefern wich­tige Erkenn­tnisse für die nachh­altige Nutzung von Grundw­asser­ressour­cen. Die Studie wurde im Fach­magazin Nature…

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Forschungsteam gelingt Rekonstruktion der Sauerstoffbildung auf der Erde

– mit 40 Kilogramm Spinat, 3 Millionen Laserblitzen und 600.000 simulierten Atomen. „Nature“-Studie von Physikern der Freien Universität Berlin und der Universität L‘Aquila liefert auch Hinweise zu Produktion von grünem Wasserstoff. Ein Forschungsteam um den Physiker der Freien Universität Berlin, Prof. Dr. Holger Dau, und dem Physiker der italienischen Universität L’Aquila, Prof. Dr. Leonardo Guidoni, hat die Bewegung von Elektronen und Atomen in der photosynthetische Sauerstoffbildung – eine Lebensgrundlage für alle atmenden Lebewesen auf der Erde – experimentell und rechnerisch…

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