Hunderte internationale Forschende werten derzeit die Beobachtungen der MOSAiC-Expedition aus, während der sie hunderte Umweltparameter in nie dagewesener Genauigkeit und Frequenz über einen vollen Jahreszyklus im zentralen Arktischen Ozean erfassten. Jetzt haben sie in drei Übersichtsartikeln die physikalischen Eigenschaften von Atmosphäre, Schnee und Meereis sowie Ozean in der Fachzeitschrift Elementa veröffentlicht und die Bedeutung der gemeinsamen Betrachtung aller Komponenten des Klimasystems herausgestellt. Diese Ergebnisse liefern erstmals ein vollständiges Bild der Klimaprozesse in der zentralen Arktis, die sich mehr als doppelt…
Was passiert mit dem Nährstoffkreislauf, wenn ein Taifun das Meer aufwirbelt? Im September 2018 geriet eine Expedition im Rahmen des deutsch-chinesischen Projekts MEGAPOL unter den Einfluss des Supertaifuns „Mangkhut“. Dabei gelang es, einzigartige Datensätze zum Nährstoffbudget in dem betroffenen Teil des Südchinesischen Meeres zu erheben. Es wurde deutlich, dass nicht nur an Land, sondern auch auf dem Meer von dem Supertaifun gravierende Veränderungen ausgelöst wurden: Aus tieferen Wasserschichten wurden enorme Nährstoffmengen in das Oberflächenwasser eingemischt, wo sie das Wachstum des…
AWI-Studie liefert Basis für verlässlichere Prognosen zu den Folgen des Klimawandels in der Antarktis. Trotz der globalen Erwärmung und des Meereisverlustes in der Arktis ist die antarktische Meereisausdehnung seit 1979 im Durchschnitt konstant geblieben. Derzeitige Klimamodell-Simulationen zeigen im Gegensatz zu den tatsächlichen Beobachtungen jedoch für denselben Zeitraum eine starke Meereisabnahme. Wie Forschende des Alfred-Wegener-Instituts nun zeigen, könnte der Ozean die Erwärmung rund um die Antarktis dämpfen und den Rückgang der Eisbedeckung verzögern. Weil dieser Faktor und die Rolle der Ozeanwirbel…
Ein Experiment der BTU Cottbus-Senftenberg hebt am 26. Februar 2022 in einer Höhenforschungsrakete in Schweden ab. Ziel der Wissenschaftler um Prof. Christoph Egbers ist die Untersuchung des Wärme- und Stofftransports in einer Flüssigkeit unter Weltraumbedingungen. Mit den Erkenntnissen lassen sich beispielsweise Wärmetauscher in Kühlsystemen oder Satelliten optimieren. Als eines von vier deutschen Teams beginnen die Wissenschaftler Dr. Martin Meier und Dr. Vasyl Motuz gemeinsam mit Prof. Dr.-Ing. Christoph Egbers am Sonntag, 13. Februar 2022, ihre Reise von Bremen nach Nordschweden,…
Eine neue Studie von jungen Forschenden des französischen Wetterdienstes Météo-France und der TU Bergakademie Freiberg bestätigt mögliche Szenarien für die klimatische Zukunft Mitteleuropas. Anhand von Daten aus den Jahren 1900 bis 2100 ermittelte das Team 11 großräumige Wettermuster über Zentraleuropa, die sich in naher Zukunft wahrscheinlich ändern werden. Durch die Kombination der Daten mit globalen Klimawandelmodellen konnte das Team die Häufigkeit der Großwetterlagen berechnen, vorhersagen und daraus Rückschlüsse auf das zukünftige Klima ziehen. “Unter der Annahme eines Worst-Case-Szenarios der globalen…
Bisher nicht beachtete Kohlenstoffvorräte in sehr alten Sedimenten werden nach Tauen als Treibhausgase freigesetzt / Veröffentlichung in „Frontiers in Earth Science“. Die tauenden Permafrostböden in der Arktis könnten Treibhausgase aus bisher nicht berücksichtigten Kohlenstoffvorräten ausstoßen, und damit die globale Erwärmung anheizen. Das ist das Ergebnis einer Studie, die ein Team von Geolog:innen um Professorin Dr. Janet Rethemeyer vom Institut für Geologie und Mineralogie der Universität zu Köln zusammen mit Kolleg:innen der Universität Hamburg und dem Helmholtz-Zentrum Potsdam – Deutsches GeoForschungsZentrum…
Neuer Modellierungsansatz hilft, unerwünschte seismische Aktivität infolge unterirdischer Arbeiten wie zum Beispiel der Erschließung geothermischer Lagerstätten zu verstehen und zu managen. Im Zusammenhang mit unterirdischen Arbeiten – etwa zur Erschließung geothermischer Lagerstätten oder anderer Ressourcen – kann es zu unerwünschten seismischen Aktivitäten wie Erschütterungen oder kleineren Erdbeben kommen. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, die Vorhersage solcher induzierter seismischer Gefährdungen zu verbessern. Die derzeitigen statistischen Ansätze berücksichtigen als wesentlichen physikalischen Effekt nur den Anstieg des Porendrucks. Wissenschaftler des Deutschen GeoForschungsZentrums…
Die Analyse von Satellitendaten mit dem Jülicher Supercomputer JUWELS machte außergewöhnliche Muster von Schwerewellen sichtbar, wie sie bislang bei keinem anderen Vulkanausbruch beobachtet wurden. Die renommierte Fachzeitschrift Nature berichtete. Dr. Lars Hoffmann vom Jülich Supercomputing Centre erläutert im Interview den Hintergrund dieses einzigartigen Naturphänomens. Schon zum Jahreswechsel rumorte der Unterseevulkan Hunga Tonga-Hunga Ha’apai. Am 15. Januar 2022 folgte dann eine überaus heftige Eruption, deren Echo bis Alaska zu hören war. Der Ausbruch verwüstete mehrere Inseln des südpazifischen Inselstaats Tonga durch…
Seit 2015 überwacht das GeoSEA-Messsystem den tektonisch spannungsreichen Meeresboden vor der Küste Nordchiles. Nun werden die Geräte auf der Expedition SO288 mit dem deutschen Forschungsschiff SONNE geborgen und zusätzliche neue Daten gewonnen. Der ferngesteuerte Tauchroboter ROV KIEL6000 hilft nicht nur beim Aufnehmen der Geräte, sondern soll auch – in Kombination mit weiteren aktuellen Messungen – zusätzliche Einblicke in das Untersuchungsgebiet eröffnen. Die Erkenntnisse werden zu einem besseren Verständnis der geologischen Risiken in der Region und zur Weiterentwicklung der Beobachtungssysteme am…
ETH-Forschende zeigen im Labor, wie gut ein häufiges Mineral an der Grenze zwischen Erdkern- und Mantel Wärme leitet. Das lässt sie vermuten, dass die Erde früher erkalten könnte als bisher angenommen. Die Entwicklung unserer Erde ist die Geschichte ihrer Abkühlung: Vor 4,5 Milliarden Jahren herrschten auf der Oberfläche der jungen Erde extreme Temperaturen, und sie war von einem tiefen Magmaozean bedeckt. Doch im Lauf der Jahrmillionen kühlte der Planet oberflächlich ab, und es bildete sich eine spröde Kruste. Die gewaltige,…
Permafrost-Forschende analysieren die Triebkräfte für die schnellen Veränderungen arktischer Küsten und die Auswirkungen für Mensch und Umwelt. Arktische Küsten zeichnen sich durch Meereis, Permafrost und Bodeneis aus. Das macht sie besonders empfindlich für die Auswirkungen des Klimawandels, der die ohnehin schon sehr schnelle Küstenerosion noch weiter beschleunigt. Die steigende Erwärmung beeinflusst Uferstabilität, Sedimente, Kohlenstoffspeicher und Nährstoffmobilisierung. Um Prognosen und Anpassungsstrategien für die arktischen Küsten zu verbessern, ist es unabdingbar, die Wechselwirkungen zwischen diesen Veränderungen zu verstehen. In einer Sonderausgabe des…
In einer Tiefe von 660 Kilometern kommt es zu einem abrupten Wechsel der Geschwindigkeit, mit der sich seismische Wellen im Erdinneren ausbreiten. Diese auffällige seismische Diskontinuität verlagert sich jedoch unterhalb kalter Subduktionszonen, wo die ozeanische Kruste in den Erdmantel unter die kontinentale Kruste sinkt, in eine Tiefe von 750 Kilometern. Ein Forschungsteam am Bayerischen Geoinstitut (BGI) der Universität Bayreuth hat durch Hochdruck-Experimente eine Erklärung für dieses bisher rätselhafte Phänomen gefunden: die Umwandlung des Minerals Akimotoit in Bridgmanit. In „Nature“ stellen…
Polarstern-Expedition erforscht die Erdgeschichte der Antarktis; mit der Expedition startet die neue Polarstern-App. Am 6. Januar startete das Forschungsschiff Polarstern vom südafrikanischen Kapstadt aus zu einer rund achtwöchigen Expedition in die Antarktis. Umfangreiche Präventionsmaßnahmen erlauben es dem Alfred-Wegener-Institut, trotz der Corona-Pandemie die wichtigen Forschungsarbeiten zu ehemaligen Instabilitäten des ostantarktischen Eisschildes anzugehen, die in den kommenden Jahren auf zwei weiteren geplanten Expeditionen fortgeführt werden. Interessierte können diese und folgende Polarstern-Expeditionen live in einer neuen App mitverfolgen. Wie der ostantarktische Eisschild und…
Gebirgsseen reagieren in ihrer Ökologie deutlich auf Klimaveränderungen. Seen in alpinen Lagen reagieren empfindlich auf den Klimawandel. Forschende unter Leitung des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB), sowie der Fakultät für Geowissenschaften der Southwest Jiaotong Universität in Chengdu, China, haben die Veränderungen eines Sees auf dem nördlichen tibetischen Hochland seit dem Ende der letzten Eiszeit genau analysiert. Jahrtausendealte Sedimentproben zeigen starke ökologische Änderungen, bedingt durch steigende Temperaturen und den Einfluss von schmelzenden Gletschern. Dies galt schon am Ende der letzten…
Nur wenig war bisher darüber bekannt, wie DNA über lange Zeiträume in Sedimenten überdauert. Ein internationales Team von Forschenden des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie in Leipzig und anderer Einrichtungen in Deutschland, Australien, Portugal und Russland zeigt, dass alte menschliche und tierische DNA in kleinen „Hot Spots“ konzentriert ist, insbesondere in mikroskopisch kleinen Knochen- und Kotpartikeln. Durch die Entnahme von Mikroproben solcher Partikel können beträchtliche Mengen alter DNA von Menschen, zum Beispiel von Neandertalern und anderen Arten, gewonnen und in mikroskopischem…
Einem internationalen Forschungsteam gelang es, global wirkende Faktoren zu erkennen, die die Vielfalt der Formen und Funktionen von Pflanzen hervorrufen. Unter der Leitung der Universität Zürich, des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie in Jena sowie der Universität Leipzig, trugen die Forschenden weltweit Pflanzendaten zusammen und analysierten sie. Sie zeigten erstmalig für Merkmale wie Größe, Aufbau und Lebensspanne der Pflanzen, wie stark diese durch Klima- und Bodeneigenschaften bestimmt werden. Daraus abgeleitete Erkenntnisse könnten entscheidend sein, um Erdsystemmodelle hinsichtlich der Rolle von Pflanzenvielfalt zu…
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