Geowissenschaften

Verwitterungsprozesse können Kohlendioxid binden oder freisetzen. In „aktiven“ Gebirgsregionen dominiert Freisetzung. Forschende des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ haben dieses überraschende Ergebnis aus Vergleichen in Taiwan gewonnen. Taiwan ist ein Land der Extreme: Schwere Erdbeben und Taifune suchen die Insel immer wieder heim und verändern die Landschaft zum Teil katastrophal. Das macht Taiwan zu einem gigantischen Labor für Geowissenschaften. Erosionsprozesse laufen zum Beispiel im Zentrum der Insel bis zu tausendmal schneller ab als in ihrem äußersten Süden. Das beeinflusst auch die chemische…

Studie unter Leitung der Universität Göttingen … Das knapp 15 Millionen Jahre alte Nördlinger Ries mit seinen Seeablagerungen ist ein sedimentgefüllter Einschlagkrater. Er ist vom Aufbau vergleichbar mit den Kratern, die derzeit auf dem Mars erkundet werden. Neben verschiedenen anderen Ablagerungen am Beckenrand bilden vor allem geschichtete Tonablagerungen die Kraterbeckenfüllung im Ries. Ein Forschungsteam unter Leitung der Universität Göttingen hat nun überraschend eine Vulkanasche-Schicht in dem Krater nachgewiesen. Zudem konnte das Team zeigen, dass sich der Untergrund des Kraters langfristig…

Bei Geröll-​ und Schlammlawinen bleibt meistens wenig Zeit zu warnen. Mit seismischem Monitoring und maschinellem Lernen entwickelten Forschende der ETH Zürich und der WSL ein Alarmsystem, das bei Murgängen am Illgraben frühzeitig warnen kann. Murgänge sind Gemenge aus Geröll, Erde und Wasser. Oft entstehen sie bei Starkregen in steilem alpinen Gelände und donnern unkontrolliert durch Schluchten und Bergbäche ins Tal. Allein in der Schweiz gibt es mehrere hundert Ereignisse pro Jahr. Der Klimawandel begünstigt das Naturphänomen, weil Permafrostböden zusehends instabil…

Die Menge an Kohlenstoff, die von den Landökosystemen der Erde aufgenommen wird, schwankt von Jahr zu Jahr. Diese Schwankungen werden in erster Linie durch Veränderungen der Bodenfeuchte angetrieben. Ein internationales Team von Wissenschaftler*innen, darunter Prof. Markus Reichstein und Dr. Martin Jung vom Max-Planck-Institut für Biogeochemie in Jena, fand dies in Modellierungsexperimenten heraus. Überraschenderweise wirkt sich die Bodenfeuchte vor allem indirekt auf die Kohlenstoffaufnahme der Pflanzen und Böden aus, indem sie die bodennahe Temperatur und Luftfeuchtigkeit beeinflusst. Die Landökosysteme der Erde…

Die Oberfläche des Mondes ist bestens kartiert, das gilt jedoch nicht für seinen Untergrund. Zur Vorbereitung künftiger Mondmissionen suchte die Europäische Weltraumorganisation (ESA) nach innovativen Ideen, wie Höhlen und Lavaröhren auf dem Mond entdeckt, untersucht und vermessen werden könnten. An einem der beiden Konzepte, die sich durchsetzen konnten, sind Wissenschaftler und Studierende der Jacobs University Bremen beteiligt. Millionen von Kratern bedecken die Mondoberfläche. Fotos zeigen aber auch steilwandige Gruben, die Eingangstore zu ausgedehnten Lavaröhren sein könnten. Diese Tunnel könnten sich…

Abschlussarbeit untersucht Eismassen per Geodatenanalyse Das Schmelzen von Gletschern ist eines der Symbole des globalen Klimawandels und ihre Überwachung Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen. Im Rahmen ihrer Abschlussarbeit an der Jade Hochschule untersuchte Masterstudentin Sarah Hauser die Veränderung von Gletscherformationen mit Hilfe von Radarsatellitendaten und Methoden der Geodatenanalyse. Im Fokus der Arbeit, die in Kooperation mit dem Deutschen Luft- und Raumfahrtzentrum (DLR) erstellt wurde, standen die Gletscherformationen auf der Axel-Heiberg-Insel in der kanadischen Hocharktis. Fernerkundungsdaten als Basis für die Gletscherzonenanalyse Für ihre…

Forschende analysieren Daten des letzten Jahrtausends Zukünftig könnten Dürren noch stärker ausfallen, als dies im Jahr 2018 in Teilen Deutschlands der Fall war. Die Analyse von Klimadaten des letzten Jahrtausends zeigt, dass mehrere Faktoren zusammenkommen müssen, damit eine Megadürre auftritt. Neben steigenden Temperaturen sind das die Sonneneinstrahlung sowie bestimmte Wetterlagen und Strömungsverhältnisse im Nordatlantik, wie sie für die Zukunft prognostiziert werden. Das berichten Forschende unter Leitung des Alfred-Wegener-Instituts jetzt im Fachmagazin Communications Earth & Environment. Trotz teilweise üppiger Niederschläge in…

Bisherige Untersuchungen beschränkten sich auf einzelne Regionen oder Staaten und fußten auf den Daten von ein paar Dutzend, höchstens ein paar Hundert Messstationen. Koordiniert von Eurac Research wurden nun erstmals die Daten aller verfügbaren Messstationen, über 2000, in Italien, Österreich, Slowenien, Deutschland, der Schweiz und Frankreich gesammelt und nach einheitlicher Methode ausgewertet. Der homogene, fünf Jahrzehnte umfassende Datensatz, geschaffen durch die Zusammenarbeit von über 30 Wissenschaftlern aus allen Alpenstaaten, ist von großem Wert für künftige Studien, etwa zum Klimawandel. „Damit…

Die Studienergebnisse beruhen auf Untersuchungen an wiederholt auftretenden Massenbewegungen und sollen Planung, Wartung und Ausbau von Verkehrsinfrastruktur in betroffenen Gebieten begünstigen. Massenbewegungen wie Erdrutsche und Hangmuren verursachen jedes Jahr auf der ganzen Welt wirtschaftliche Schäden in Milliardenhöhe. Für die Beseitigung von Katastrophenschäden in Österreich werden aus dem Katastrophenfonds jährlich zwischen 20 und 80 Mio Euro aufgewendet, 15 bis 50 Prozent davon gehen auf das Konto von Muren und Hangrutschungen. Nun identifizierte ein Geologenteam der TU Graz in Zusammenarbeit mit der…

Entlang untermeerischer Gebirgszüge, der Mittelozeanischen Rücken, drücken Kräfte aus dem Erdinneren Erdplatten auseinander, bilden neuen Ozeanboden und verschieben so Kontinente. Viele Details der unter dem Begriff Plattentektonik zusammengefassten Prozesse sind aber noch unklar. Unter anderem gibt es einfach zu wenig präzise Karten der Ozeanböden. Forscher des GEOMAR-Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel veröffentlichen heute in der internationalen Fachzeitschrift Nature eine Studie, die Transformverwerfungen eine neue Rolle innerhalb der Plattentektonik zuweisen. Gewaltige Kräfte im Erdinneren verschieben seit Jahrmillionen die Kontinente und Ozeanbecken. Was…

Forschende untersuchen erstmals Leben am Meeresboden in einem Gebiet, das lange Zeit von dickem Eis bedeckt war. Ein riesiger Eisberg ist vor rund zwei Wochen vom Antarktischen Eisschild abgebrochen. Die Polarstern ist als einziges Forschungsschiff vor Ort und hat die Gelegenheit genutzt, in den Spalt zwischen Brunt-Schelfeis und Eisberg zu fahren. Erste Aufnahmen vom Meeresboden zeigen eine erstaunliche Lebensvielfalt in einer Region, die für Jahrzehnte von dickem Eis bedeckt war. Sedimentproben sollen nun genaueren Aufschluss über das Ökosystem bringen und…

Tiefsee-Expedition in Japan Erdbeben mit einer Magnitude von 9 oder mehr treten selten auf, haben aber verheerende Folgen. Viele Prozesse hinter diesen Starkbeben sind bis heute nicht geklärt. 10 Jahre nach dem schweren Tohoku-oki-Erdbeben in Japan geht ein internationales Forscher*innen-Team diesem Rätsel nun auf den Grund: Im Rahmen des Internationalen Ozeanbohrprogramms (IODP) werden Tiefsee-Sedimente im Japan-Graben entnommen. Das Forschungsschiff Kaimei sticht am 13. April 2021 in See. Geleitet wird die Expedition von Prof. Michael Strasser vom Institut für Geologie der…

Am 19. März bricht die SONNE zu einer ihrer bisher längsten Reisen auf. Im südlichen Atlantik wird sie Messgeräte verschiedener Forschungseinrichtungen sichern. Pandemiebedingt konnten diese Geräte im vergangenen Jahr nicht gewartet werden; nun droht ein gigantischer Daten- und Geräteverlust. Die Expedition wird von der Universität Hamburg koordiniert, Fahrtleiter ist Dr. Niko Lahajnar vom Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit der Universität. Einige der Messgeräte befinden sich mitten im Ozean, andere fast in Sichtweite der südafrikanischen, namibischen oder angolanischen Küste. Sie sollen…

Universität Kiel an Auswertung aeromagnetischer Satellitendaten der ESA beteiligt Die Antarktis ist einer der Teile der Erde, über den wir am wenigsten wissen. Aufgrund des massiven Eispanzers ist die Erhebung geophysikalischer Informationen vor Ort extrem schwierig und teuer. Mithilfe von Satellitendaten der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) ist es einem internationalen Forschungsteam nun gelungen, die Antarktis mit den Nachbarkontinenten in Verbindung zu bringen, mit denen sie eine lange tektonische Geschichte teilt. Einen großen Anteil daran hatten Wissenschaftler der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU):…

Mit hochauflösenden Modellen zu neuen Erkenntnissen Mit Hilfe hochaufgelöster realistischer Modellsimulationen ist es Physiker:innen am Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde (IOW) gelungen, die submesoskalige Dynamik im östlichen Gotlandbecken abzubilden. Damit erhielten sie die Möglichkeit, diese hochdynamischen Phänomene zu untersuchen, die zwar seit Jahrzehnten durch Satellitenbilder bekannt sind, aber aufgrund ihrer geringen Größe und Kurzlebigkeit bisher nur wenig untersucht und unzureichend verstanden sind. Die Modellergebnisse bestätigen, dass die submesoskalen Prozesse im Herzen der Ostsee sowohl für den Energiehaushalt als auch für die…

Minerale befördern das Volumen des Arktischen Ozeans in 200 Millionen Jahren in den Erdmantel. Die Weltmeere sickern tiefer und in größerem Umfang in den Erdmantel als gedacht. Das zeigt eine Untersuchung des wasserhaltigen Minerals Glaukophan, das in der ozeanischen Kruste weit verbreitet ist. Hochdruckexperimenten an DESYs Röntgenlichtquelle PETRA III zufolge ist Glaukophan überraschend stabil und kann Wasser bis in Tiefen von bis zu 240 Kilometer befördern. Ursache für die unerwartete Stabilität des Minerals ist die allmähliche Abkühlung des Erdinneren, die…