Geowissenschaften

Küstenerosion im Lena-Delta trägt zum Treibhauseffekt bei Die Arktis erwärmt sich stärker als jede andere Region der Erde. Als Folge geht der viele Tausend Jahre alte Permafrostboden durch Erosion verloren. Wie AWI-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftler am sibirischen Fluss Lena gemessen haben, ist das Ausmaß der Erosion beängstigend: Dort bricht das Ufer jährlich um gut 15 Meter ab. Hinzu kommt, dass der im Permafrost gespeicherte Kohlenstoff den Treibhauseffekt weiter anheizen kann. Die über viele Jahrtausende tiefgefrorenen Permafrostböden der arktischen Küsten von Kanada,…

… erklärt große Spannweite im Säuregehalt atmosphärischer Aerosole In besiedelten Gebieten sind anthropogene Ammoniakemissionen und der Wassergehalt wichtiger für den pH-Wert von atmosphärischen Aerosolen als die Zusammensetzung ihrer Trockenmasse Aerosole sind winzige feste oder flüssige Schwebteilchen in der Luft. Sie beeinflussen das Klima, da sie Sonnenlicht absorbieren oder streuen und als Wolkenkondensationskeime fungieren. Als Feinstaub können Aerosolpartikel auch unsere Gesundheit negativ beeinflussen. Ein großer Teil des Feinstaubs besteht aus Nitrat-, Sulfat- und Ammoniumionen, deren Bildung stark vom Säuregehalt bzw. pH-Wert…

Erstmals dokumentieren Langzeitreihen den „Lebenszyklus“ eines Feuerbergs. Die Analysen von Forschenden des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ und internationalen Kollegen zeigen, dass Vulkane eine Art Gedächtnis haben. Vulkane werden und vergehen – und erwachsen dann erneut auf ihren eigenen Überresten. Insbesondere der Zerfall eines Vulkans geht oft mit katastrophalen Folgen einher, wie zuletzt im Jahr 2018 am Anak Krakatau. Die Flanke des Vulkans war kollabiert und ins Meer gerutscht. Der dadurch ausgelöste Tsunami tötete mehrere Hundert Menschen an Indonesiens Küste. Lang anhaltende…

Elektronen werden in den Van-Allen-Strahlungsgürteln lokal auf extrem hohe Energien erhitzt Das Magnetfeld der Erde fängt hochenergetische Teilchen ein. Als die ersten Satelliten ins All geschossen wurden, entdeckten Forschende unter der Leitung von James Van Allen die Regionen mit hochenergetischer Teilchenstrahlung, die später nach ihrem Entdecker Van-Allen-Strahlungsgürtel benannt wurden. Visualisiert sehen diese wie zwei gigantische Donuts aus, die unseren Planeten umschließen. Nun zeigt eine neue Studie unter der Leitung von Forschenden des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ, dass Elektronen in den Strahlungsgürteln…

Weniger CO2 wird gebunden und Ernten fallen schlechter aus Das Netzwerk zur Beobachtung von Treibhausgasen ICOS zeigt, wie Natur und Ernte in Europa auf die extrem trockenen Bedingungen in den letzten drei Sommern 2018 bis 2020 reagiert haben. Die Ergebnisse, die jetzt im Fachjournal „Philosophical Transactions B“ veröffentlicht worden sind, zeigen, dass 2018 die Kohlenstoffsenken um 18 Prozent zurückgegangen sind und es die niedrigsten Ernteerträge seit Jahrzehnten gab. Die Fachleute erwarten, dass extrem heiße und trockene Sommer aufgrund des Klimawandels…

Panthasaurus maleriensis lebte vor rund 225 Millionen Jahren im heutigen Indien. Er ist ein Vorfahre der heutigen Amphibien und galt bislang als rätselhaftester Vertreter der Metoposauridae. Paläontologen der Universitäten Bonn und Opole (Polen) untersuchten das Knochengewebe des Fossils und verglichen es mit anderen Vertretern der Familie auch aus der Trias. Sie entdeckten im Knochen Phasen langsameren und schnelleren Wachstums, die offensichtlich vom Klima abhingen. Die Ergebnisse sind nun im Journal „PeerJ“ veröffentlicht. Temnospondyli zählen zu den Vorfahren der heutigen Amphibien….

Manche Minerale setzen sich selbst radioaktiver Strahlung aus und verändern so über lange Zeit ihre Struktur. Monazit verhält sich in diesem Fall “wie Camembert, in den man Löcher bohrt”: Sind schon Strahlenschäden vorhanden, “heilt” das Mineral wieder von selbst. In einer neuen Studie konnte ein internationales Forschungsteam um Lutz Nasdala vom Institut für Mineralogie und Kristallographie an der Universität Wien nun die Ursache des Selbstausheilens von Monazit durch Helium-Bestrahlungsexperimente finden. Die Ergebnisse wurden in “Scientific Reports” veröffentlicht. In der Natur…

Das Seismometer der Nasa-​Mission Insight, dessen Elektronik an der ETH Zürich gebaut wurde, zeichnet nicht nur Marsbeben auf, sondern reagiert erstaunlicherweise auch auf Sonnenfinsternisse: Zieht der Marsmond Phobos direkt vor der Sonne vorbei, kippt das Instrument ein wenig zur Seite. Der winzige Effekt könnte bei der Erforschung des Inneren des Planeten helfen. Steht man auf dem Mars, kann man den Mond Phobos beobachten, wie er alle fünf Stunden den Planeten von West nach Ost umkreist. Seine Bahn verläuft so, dass…

Deutsche Polarforschungsflugzeuge starten von Spitzbergen aus zu Meereis- und Atmosphärenmessungen über dem Arktischen Ozean Nach einer fünfmonatigen Corona-bedingten Zwangspause starteten die beiden deutschen Polarforschungsflugzeuge Polar 5 und Polar 6 am Sonntag, den 30. August von Spitzbergen aus zu ihren ersten Arktis-Messkampagnen des Jahres. Die wissenschaftlichen Messflüge bis weit in die zentrale Arktis hinein dienen der Erforschung von Atmosphäre und Meereis und ergänzen das umfangreiche Forschungsprogramm der MOSAiC-Expedition. Im Mittelpunkt der Untersuchungen stehen die Wolkenbildung über dem Arktischen Ozean sowie die…

Mit Hilfe von Satelliten können Veränderungen der auf den Kontinenten gespeicherten Wassermassen erfasst werden. Die dazu notwendigen Datensätze zum Schwerefeld der Erde stammen aus den Satellitenmissionen GRACE und GRACE-FO. Am Beispiel des südamerikanischen Kontinentes entwickelten Erdsystem-ModelliererInnen vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ nun eine neue Deep-Learning-Methode, mit der sowohl groß- als auch kleinskalige Veränderungen des Wasserspeichers aus Satellitendaten quantifiziert wurden. Die komplexe Verteilung der kontinentalen Wassermassen in Südamerika wurde mit einer neuen Deep-Learning-Methode aus Satellitendaten bestimmt. Mit Hilfe von Satelliten können Veränderungen…

Was passiert im Gehirn, wenn wir eine Landkarte betrachten? Und wie können wir ihm helfen? Diese Fragen hat das Team eines von der Deutschen Forschungsgemeinschaft finanzierten Projekts unter Leitung von Prof. Dr. Frank Dickmann, Lehrstuhl Kartographie der Ruhr-Universität Bochum, untersucht. Das Projekt, das jetzt abgeschlossen ist, zeigte unter anderem, dass Gitterlinien über der Karte für eine bessere Orientierung sorgen, ohne störend zu sein. Daraus folgern die Forscherinnen und Forscher, dass Gitterstrukturen im Gehirn anders verarbeitet werden als Ortsinformationen. Beteiligt an…

Die Bandscheiben sind die Bindeglieder zwischen den Wirbelkörpern und geben der Wirbelsäule ihre Beweglichkeit. Die Scheibe besteht aus einem knorpeligen Faserring und einem Gallertkern als Puffer. Seit jeher wurde angenommen, dass nur Menschen und andere Säugetiere Bandscheiben haben. Ein Irrtum, wie nun eine Forscherteam unter Federführung der Universität Bonn herausgefunden hat: Selbst Tyrannosaurus rex hätte einen Bandscheibenvorfall erleiden können. Die Ergebnisse sind nun im Journal “Scientific Reports” veröffentlicht. Heutige Schlangen und andere Reptilien haben keine Bandscheiben, sondern ihre Wirbel sind…

Forschungsteam hilft bei Neubestimmung der Radiokarbon-Eichkurve Die Radiokarbondatierung ist die Standardprozedur wenn es darum geht, das Alter von beispielsweise archäologischen Funden wie Knochen zu bestimmen. Auch zurückliegende Klimaereignisse lassen sich damit datieren. Bei besonders alten Proben waren die Ergebnisse bislang oft ungenau und es gab große zeitliche Abweichungen von teils mehreren tausend Jahren. Ein internationales Projekt unter Beteiligung von Forschenden der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) hat die Eichkurven für die Radiokarbondatierung in der Nördlichen und Südlichen Hemisphäre und im Ozean…

Auch in früheren Warmzeiten gab es sprunghafte Erhöhungen der CO2-Konzentration in der Atmosphäre. Der heutige, vom Menschen verursachte CO2-Anstieg ist allerdings mehr als sechsmal grösser und fast zehnmal schneller als die damaligen Sprünge. Zu diesem Schluss kommt ein europäisches Forschungsteam unter der Leitung der Universität Bern. Eine an der Universität Bern entwickelte neue Messtechnologie ermöglicht einen ungeahnt detaillierten Einblick in die Klimavergangenheit. Dank hochauflösenden Messungen konnten die vergangenen CO2-Konzentrationen in der Atmosphäre mit Hilfe von Eisbohrkernen aus der Antarktis so…

Ein Großteil der Niederschläge in den Tropen fällt aus Zusammenschlüssen mehrerer Gewitterzellen zu einem großen Gewitterkomplex – in der Fachsprache mesoskalige Konvektivsysteme genannt. Eine neue Studie von Forschenden des Leibniz-Zentrums für Marine Tropenforschung (ZMT), der Jacobs University und der Universität Kopenhagen gibt jetzt weitere Aufschlüsse über die Vorgänge bei der Entstehung großer Gewitteransammlungen. Die Ergebnisse der Modellsimulation sind kürzlich in der Fachzeitschrift npj Climate and Atmospheric Science erschienen. Mesoskalige Konvektivsysteme (kurz: MCSs von ‚mesoscale convective system‘) sind Gewitterkomplexe von mindestens…

Forschungsschiff Polarstern überquert auf finalem Expeditionsabschnitt den nördlichsten Punkt der Erde Am 19. August 2020 um 12:45 Uhr erreichte der deutsche Forschungseisbrecher Polarstern den Nordpol. Dabei hat das Schiff eine Route nördlich Grönlands genommen – durch ein Seegebiet, das in der Vergangenheit von dichter Bedeckung mit teilweise mehrjährigem Eis geprägt war. Die Reise von der nördlichen Framstraße bis zum Pol hat lediglich sechs Tage gedauert. Zur Feier des Anlasses versammelten sich viele Expeditionsteilnehmende auf der Brücke, starrten gebannt auf die…