Geowissenschaften

Eichstätter Geographen erforschen Landschaften unter dem Eis. Wie dick ist das Eis der Gletscher in den Alpen noch? Und wie sieht es unter dem Eis aus? Geographen der Katholischen Universität Eichstätt-Ingolstadt (KU) untersuchen in einem Forschungsprojekt, was bleibt, wenn Gletscher schmelzen – und erfassen damit potenzielle Gefahrengebiete. Der Klimawandel lässt Gletscher weltweit immer schneller schmelzen. So verliert beispielsweise der Gepatschferner im Kaunertal pro Jahr etwa 50 Meter an Länge. Und auch die Eisdicke nimmt rapide ab. Aber was bleibt, wenn…

Der deutsche Umweltsatellit EnMAP ist am Freitagabend von Cape Canaveral in Florida aus an Bord einer SpaceX-Falcon 9 Rakete erfolgreich ins All gestartet. Vertreter:innen aus Wissenschaft und Politik würdigen die Bedeutung der Mission für die Analyse von globalen Klima- und Umweltphänomenen. Die Hyperspektralmission wird in den nächsten Jahren Aufnahmen von der Erdoberfläche in rund 250 Farben („Spektralbändern“) machen und damit so genau wie nie zuvor Informationen zum Zustand der Vegetation, der Böden und Gewässer liefern. Der deutsche Umweltsatellit EnMAP ist…

Am Vulkan Ätna wurde ein Glasfaserkabel als Sensorfeld genutzt, um vulkanische Ereignisse mittels Faseroptischer Akustischer Messungen (Distributed Acoustic Sensing, DAS) zu erfassen. Mit ihrer hohen Empfindlichkeit und Genauigkeit erweist sich die Methode als Grundlage für eine verbesserte Vulkanüberwachung und Gefahrenabschätzung. Um vulkanische Ereignisse noch besser verstehen und vorhersagen zu können, ist ein besseres Verständnis der diversen unterirdischen Prozesse erforderlich, die damit verbunden sind. Einen neuen Weg, solche Prozesse zu detektieren, auch wenn sie sehr subtil sind, bietet der Einsatz von…

Mainzer Windkanal liefert wichtige Daten für die Vorhersage von Starkregen-, Hagel- und Graupelniederschlag. Das Tief „Bernd“ hat im Sommer 2021 die Gefahren extremer Niederschlagsereignisse mit katastrophalen Überschwemmungen besonders drastisch demonstriert. Und Wetteraufzeichnungen zeigen, dass in unseren Breiten Extremereignisse wie Trockenheit, aber auch Starkregen oder Hagel im Zusammenhang mit dem Klimawandel häufiger und ihre Auswirkungen heftiger werden. So können Hagelkörner schwere Schäden in der Landwirtschaft, an Gebäuden und Fahrzeugen hinterlassen sowie für Mensch und Tier gefährlich werden. Umso wichtiger ist es,…

Projekt zur Erweiterung von GeotIS gestartet. Das Geothermische Informationssystem GeotIS des Leibniz-Instituts für Angewandte Geophysik (LIAG) bietet mit zahlreichen Daten einen Überblick über die tiefe Geothermie in Deutschland – zum Beispiel in Form von Temperaturprognosen im Untergrund. Im Projekt ArtemIS ergänzen das LIAG, die Georg-August-Universität Göttingen und die Technische Universität Darmstadt GeotIS nun um die mitteltiefe Geothermie und machen die Plattform für Fachfremde noch benutzerfreundlicher. 3-D-Untergrundmodelle sollen zudem eine Abschätzung der geothermischen Leistung einer Dublette in einer Region ermöglichen. Auch…

Die Feldkampagne HALO-(AC)3 untersucht ein beunruhigendes Phänomen. Mitte März 2022 beginnt die großangelegte, internationale Forschungskampagne HALO-(AC)3 zur Untersuchung der Änderung von Luftmassen in der Arktis. Drei deutsche Forschungsflugzeuge werden eingesetzt, Wissenschaftler:innen aus Großbritannien und aus Frankreich werden bei gemeinsamen Flügen mit zwei weiteren Flugzeugen ebenfalls beteiligt sein. Dabei liegt besonderes Augenmerk auf nordwärts gerichtete Warmlufteinschübe in die zentrale Arktis sowie Kaltluftausbrüche aus der Arktis in Richtung Süden. Ziel der Messungen ist die Untersuchung der Prozesse, die zum in den letzten…

Hochdruck weicht die Erdkruste in Subduktionszonen auf. Die dünne Erdkruste weicht erheblich auf, wenn sie mit einer tektonischen Platte ins Erdinnere abtaucht. Das zeigen Röntgenuntersuchungen eines Minerals, das in basaltischer Kruste in großem Umfang vorkommt, mit DESYs Röntgenlichtquelle PETRA III. Das Aufweichen kann sogar dazu führen, dass sich die Kruste von der darunter liegenden Platte abschält, wie das internationale Team um Hauke Marquardt von der Universität Oxford im Fachblatt „Nature“ berichtet. Die abgeschälte Erdkruste hat andere physikalische Eigenschaften als der…

Größer, wasserreicher, gefährlicher: Neue Studie der Humboldt-Universität zu Berlin und der Universität Innsbruck hält Verzehnfachung des Wasservolumens und eine starke Zunahme der Naturgefahren für möglich. Wo Gletscher schmelzen, können Gletscherseen entstehen – oftmals mit sehr instabilen Ufern und großem Gefahrenpotential. Als Folge eines Dammbruchs oder durch Flutwellen nach Lawinenabgängen oder Felsstürzen können sich enorme Wassermassen ins Tal ergießen, die noch viele Kilometer stromabwärts große Zerstörungskraft besitzen. Modellrechnungen mit neuesten Daten zeigen nun, dass sich in den Gebirgen Hochasiens als Folge…

Levante – das neue, vierte Hochleistungsrechnersystem für die Erdsystemforschung (HLRE-4) – nimmt am 3. März 2022 in der ersten Ausbaustufe seinen Betrieb am Deutschen Klimarechenzentrum (DKRZ) auf. Der Supercomputer, der wie sein Vorgänger “Mistral” von der Firma Atos bereitgestellt wird, vervierfacht mit 14 PetaFLOPS die Rechenleistung am DKRZ.. Damit können Forscherinnen und Forscher auf dem DKRZ-System zukünftig z.B. mehr oder längere Simulationen mit besonders hoch aufgelösten globalen Klima- und Erdsystemmodellen durchführen. Solche Modelle erlauben erstmals eine rein physikalische Darstellung wichtiger…

Verbesserte Modelle helfen, die Klimamaschine genauer zu verstehen. Ein gigantisches System von Meeresströmungen im Atlantik befördert unaufhörlich Wasser von Nord nach Süd und zurück. Diese Umwälzbewegung unterliegt starken Schwankungen und hat sich seit den 1990er Jahren abgeschwächt. Da sie auch große Mengen an Wärme transportiert, kann dies auch Folgen für das Klima auf der Erde haben. Ein internationales Team hat mit Beteiligung des GEOMAR jetzt genauer analysiert, wie sich diese ozeanische Umwälzbewegung während der vergangenen Jahrzehnte veränderte. Zu den größten…

Forschungsgruppe: „Rio Grande Rise“ kein Teil eines Kontinents Forschende der FAU haben nachgewiesen, dass das „Rio Grande Rise“, ein submarines Plateau im Südatlantik, vulkanischen Ursprungs ist. Damit widerlegen sie eine frühere Theorie, die das Plateau als Kontinentalfragment beschreibt. Die Erkenntnisse wurden jetzt im renommierten Fachjournal „Communications Earth & Environment” veröffentlicht. Sie sind wie Hochebenen, allerdings unter Wasser: In den Ozeanen der Erde gibt es Gebiete, die zwischen 3000 und 4000 Meter geringere Wassertiefen aufweisen als die umliegenden Becken. Eines der…

Die Massenänderung des Antarktischen Eisschildes führt zu Hebungen der Erdkruste: Um diese zu messen, waren Maria Kappelsberger M.Sc. und Karl Heidrich-Meisner, Doktorandin bzw. Geodäsie-Student an der Professur für Geodätische Erdsystemforschung der TU Dresden, auf dem antarktischen Festland tätig. Zusammen mit vier Quartärgeologen aus Köln und Kopenhagen haben sie ab dem 2. Februar 2022 für zwei Wochen Feldarbeiten in den Thala-Bergen im Enderby-Land, Ostantarktis, durchgeführt. Am 14. Februar 2022 wurde die Gruppe der sechs Wissenschaftler wieder zurück an Bord des deutschen…

Team der Universität Tübingen erforscht das mit Schwermetallen belastete Mündungsgebiet des Rio Tinto in Spanien – Parallelen zur Umgebung auf dem Mars. An der Mündung des Rio Tinto im Südwesten Spaniens vermischt sich das durch den Erzabbau und Mineralverwitterung mit Schwermetallen belastete saure Flusswasser mit dem Salzwasser des Atlantischen Ozeans. Dort bildet sich eine einzigartige Gemeinschaft von Mikroorganismen aus, die die Extreme lieben. Sie leben in Wasser, das so sauer ist wie Essig, sind resistent gegenüber einem hohen Salzgehalt, und…

AWI-Forschende weisen verzögerte Ausbreitung des Eisschildes vor 35 Millionen Jahren nach. Vor rund 35 Millionen Jahren kühlte sich die Erde stark ab. Etwa zur gleichen Zeit öffnete sich zwischen Südamerika und der Antarktis die Drake-Passage und machte damit den Weg frei für den Antarktischen Zirkumpolarstrom. Beide Faktoren führten dazu, dass die Antarktis komplett vereiste. Wie eine Studie des Alfred-Wegener-Instituts nun zeigt, wurde diese große Vereisung zumindest in einer Region verzögert. Dieses neue Puzzleteil in der frühen Geschichte des Westantarktischen Eisschildes…

Gesteinseigenschaften sind unter extremem Druck schwer zu messen. Wissenschaftler präsentieren eine einfache Lösung für ein sehr schwieriges Problem. Forscher um Sergey Lobanov vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ haben eine neue Methode entwickelt, um die Dichte von Siliziumdioxid (SiO2)-Glas, einem wichtigen Material in Industrie und Geologie, bei einem Druck von bis zu 110 Gigapascal zu messen, 1,1 Mio-facher Atmosphärendruck. Anstatt hochfokussierter Röntgenstrahlen in einer Synchrotronanlage verwendeten sie einen weißen Laserstrahl und eine Standard-Diamant-Stempelzelle. Die Forscher berichten über ihre neue und einfache Methode…

Beyond EPICA: Nach zwei Monaten bei durchschnittlich minus 40 Grad Celsius ist die erste Etappe auf der Suche nach 1,5 Millionen Jahre altem Eis erfolgreich abgeschlossen. Wie war das Klima vor tausenden oder gar Millionen Jahren? Antworten könnte das tiefe Eis in der Antarktis liefern: Es enthält Informationen über die Temperaturentwicklung und die Zusammensetzung der Atmosphäre der Vergangenheit. Mit einem Bohrkern, der Klimadaten der letzten 1,5 Millionen Jahre enthält, will ein internationales Forschungsteam diese Informationen im Projekt Beyond EPICA-Oldest Ice…