Geowissenschaften

Das aus der Wettervorhersage bekannte Prinzip der Datenassimilation kann – auf Basis von Satellitendaten – die Prognose der Teilchendynamik im Elektronenringstrom um die Erde deutlich verbessern. Das hat ein Team um Bernhard Haas und Yuri Shprits vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ in einer Studie im Fachmagazin Nature Scientific Reports gezeigt. Zusammenfassung Im Zeitalter einer schnell wachsenden Flotte von Satelliten im Weltraum ist die genaue Vorhersage von Weltraumwetterphänomenen wie sturmartigen Verstärkungen von elektromagnetischen Feldern und Teilchenströmen unerlässlich, um die Satelliteninfrastruktur vor Schäden…

Eine neue so genannte Multiparamenter-Bohrloch-Messstation des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ am Marmarameer registriert sämtliche Deformationsprozesse über langsames Kriechen von Erdplatten bis hin zu klassischen Erdbeben sowie Porenfluiddruckdaten. Nach mehrwöchigen Bohrarbeiten, erfolgreicher Installation und abgeschlossener Testphase hat das Deutsche GeoForschungsZentrum (GFZ) jüngst eine weltweit einmalige Messtation auf der Kapidag-Halbinsel im Nordwesten der Türkei in Betrieb genommen. Die so genannte Multiparamenter-Bohrloch-Messstation befindet sich am Marmarameer rund hundert Kilometer Luftlinie von Istanbul entfernt. Sie registriert sämtliche Deformationsprozesse über langsames Kriechen von Erdplatten bis hin…

IOW-Forschende untersuchen Ursachen und Auswirkungen. Marine Hitzewellen – Perioden, in denen sich die oberen Wasserschichten im Meer vorübergehend außergewöhnlich stark erwärmen – treten weltweit zunehmend häufiger auf. Aktuelle Untersuchungen des Leibniz-Instituts für Ostseeforschung Warnemünde (IOW) bestätigen diesen Trend jetzt auch für die Ostsee. IOW-Forschende analysierten sehr große meteorologische und hydrographische Datensätze und identifizierten so die spezifischen Wind- und Wetterlagen, bei denen Ostsee-Hitzewellen entstehen. Zudem untersuchten sie erstmals die Ausbreitung der Hitzewellen bis zum Ostseegrund und wiesen nach, dass sie dort…

Klimawandel… Die Menschen profitieren von der enormen Kapazität der Meere, Treibhausgase aufzunehmen. Der Arktische Ozean speichert aufgrund seiner kalten Temperaturen besonders viel CO₂ im Verhältnis zu seiner Fläche. Doch dieser Effekt wird in Zukunft schwächer werden – der Klimawandel ist eine Ursache dafür. Eine neue Studie des Exzellenzclusters Climate, Climatic Change, and Society (CLICCS) der Universität Hamburg zeigt, wie viel CO₂ im Arktischen Ozean durch die Erosion von Permafrost in die Atmosphäre entweicht. Die Weltmeere mildern den Klimawandel, denn sie…

Eine herabstürzende Felswand hat an der Ostküste Grönlands einen Megatsunami mit einer Höhe von anfänglich 200 Metern ausgelöst. Seismolog:innen konnten die Erschütterungen bis in 5000 km Entfernung mit einem seismischen Netzwerk beobachten. Eine weitere Besonderheit ergab sich aus den Analysen der seismischen Wellen: Nach dem Megatsunami schwappte eine kleine stehende Welle rund eine Woche lang zwischen den Ufern des engen Fjordes hin und her. Unterschiedliche Frequenzbereiche und abgebildete Zeiträume zeigen das Geschehen (mehr zum Bild im Text der Mitteilung). (c)…

Warum heben sich die tektonisch äußerst stabilen Kerngebiete der Kontinente allmählich? Wie bilden sich einige der markantesten Geländeformen unseres Planeten? Eine neue Studie liefert erstaunliche Einblicke in die geologischen Prozesse. Ein Forschungsteam unter Mitwirkung der GFZ-Wissenschaftler:innen Sascha Brune, Jean Braun und Anne Glerum hat sich mit einer der rätselhaftesten Fragen der Plattentektonik beschäftigt: warum heben sich die tektonisch äußerst stabilen Kerngebiete der Kontinente allmählich an und wie bilden sich einige der größten topografischen Merkmale unseres Planeten? In der neuen Forschungsarbeit…

Forschende starten erneut Hubschraubermessflüge im Harz. Innerhalb des Forschungsprojektes DESMEX-REAL finden weitere wissenschaftliche Untersuchungen im Harz statt. Vom 15. bis zum 24. August 2024 führen das LIAG-Institut für Angewandte Geophysik und die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) aus Hannover gemeinsam mit den Universitäten Münster und Köln, dem Leibniz-Institut für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT, Jena) sowie den Firmen Supracon (Jena) und iMAR Navigation (St. Ingbert) im West-Harz geophysikalische Erkundungen unter Einsatz des BGR-Hubschraubers durch. BGR-Hubschrauber mit Messsonde. Foto: BGR Ziel des…

Neue Nature Geoscience-Studie zeigt wechselhaftes Verhalten der Strömungen in der Tiefsee. Eine neue Studie zeigt, wie selbst die tiefsten Meeresböden durch das tägliche Hin und Her der Gezeiten und den Wechsel der Jahreszeiten beeinflusst werden und dass die Strömungen am Meeresboden viel komplizierter sind als bisher angenommen. Diese Erkenntnisse tragen dazu bei, die Wege der Nährstoffe in der Tiefsee zu verstehen, die wichtige Tiefseeökosysteme versorgen, zu beurteilen, wo sich Mikroplastik und andere Schadstoffe im Ozean anreichern, und den vergangenen Klimawandel…

Wie Saphire in Vulkanen entstanden. Wissenschaftler der Universität Heidelberg erforschen die Entstehung dieser charakteristisch blau gefärbten Kristalle in vulkanischen Schmelzen. Saphire zählen zu den kostbarsten aller Edelsteine, bestehen aber lediglich aus chemisch „verunreinigtem“ Aluminiumoxid – dem sogenannten Korund. Weltweit finden sich diese Kristalle mit charakteristischer blauer Färbung hauptsächlich in Verbindung mit siliciumarmen vulkanischen Gesteinen. Weit verbreitet ist in diesem Zusammenhang die Annahme, dass Saphir aus tiefen Krustengesteinen stammt und zufällig mit aufsteigendem Magma an die Erdoberfläche gelangte. Geowissenschaftler der Universität…

Delfine orientierten sich schon vor fünf Millionen Jahren mittels schmalbandiger Schallwellen. Senckenberg-Forscherin Dr. Rachel Racicot hat gemeinsam mit ihrer damaligen Studentin Joyce Sanks von der Vanderbilt Universität das Innenohr der ausgestorbenen Delfin-Gattung Parapontoporia untersucht. In ihrer im Fachjournal „The Anatomical Record“ veröffentlichten Studie zeigen sie, dass die Zahnwale bereits im Miozän über ein spezialisiertes Hochfrequenz-Hörvermögen verfügten. Die Säugetiere besiedelten auch Flüsse, was sie mit den heutigen seltenen und bedrohten Flussdelfinen verbindet. Die Erforschung der sensorischen Systeme der Zahnwale kann helfen,…

Im Untergrund zirkulierende Flüssigkeiten verändern Gesteine im Laufe der Zeit. Diese Prozesse muss man berücksichtigen, wenn man sie als Klimaarchiv benutzen möchte. Dr. Mathias Müller aus der Arbeitsgruppe Sediment- und Isotopengeologie der Ruhr-Universität Bochum hat gemeinsam mit internationalen Kolleg*innen am Beispiel des 380 Millionen Jahre alten Massenkalks in Hagen-Hohenlimburg im Detail gezeigt, welche Klimainformationen noch im Gestein erhalten sind. Darüber hinaus kann er aus seinen Analysen Rückschlüsse ziehen, wie gut das Gestein heute für die tiefengeothermische Nutzung geeignet ist. Mathias…

Risiko unter den Reben. Auch in den Böden von Weinbergen findet sich umweltschädliches Mikroplastik. Das geht aus einer Studie unter Leitung der TU Darmstadt hervor. Dabei weisen Weinbaugebiete sogar einen höheren Gehalt an Mikroplastik auf als andere landwirtschaftlich genutzte Böden. Ob die Flächen biologisch oder konventionell bewirtschaftet werden, hat indes offenbar keinen Einfluss auf die Schadstoffmenge. Allerdings ist die Vielfalt der gefundenen Kunststoffe (Polymere) unter biologischem Anbau deutlich geringer. Die räumliche Verbreitung von Mikroplastik deutet darauf hin, dass die kleinen…

Grönland ist vom Nordatlantik und dem arktischen Ozean umgeben – beide Ozeane sind deutlich vom Klimawandel betroffen. Die Folge sind wärmeres, salzärmeres und saureres Wasser, ein verstärkter Eintrag von Schmelz- und Flusswasser sowie ein rapider Rückgang des Meereises. Das internationale Team der Expedition MSM130 unter Leitung des GEOMAR untersucht diese Auswirkungen vor der Ostküste Grönlands mit dem Forschungsschiff MARIA S. MERIAN. Im Fokus stehen Forschungen und Modellierungen zur Rolle des arktischen Meereisverlustes als treibende Kraft des globalen Klimawandels sowie chemische…

Aktuelle Studie unter GEOMAR-Beteiligung fordert, aquatischen Sauerstoffverlust als weitere planetare Belastbarkeitsgrenze anzuerkennen. Der Sauerstoffgehalt in den Gewässern auf unserer Erde nimmt rapide und dramatisch ab – vom Teich bis zum Ozean. Der fortschreitende Sauerstoffverlust bedroht nicht nur Ökosysteme, sondern auch die Lebensgrundlage großer Bereiche der Gesellschaft und den gesamten Planeten, urteilen die Autor:innen einer internationalen Studie mit Beteiligung des GEOMAR, die heute in der Fachzeitschrift Nature Ecology and Evolution veröffentlicht wurde. Sie fordern, den Sauerstoffverlust der Gewässer als planetare Belastbarkeitsgrenze…

Riesiger Rauchwirbel verdoppelt die Aerosolbelastung in der mittleren Stratosphäre und puffert den Ozonabbau. Forschende aus Deutschland, China und den USA haben einen unerwarteten Zusammenhang zwischen massiven Waldbränden und der Chemie der Ozonschicht aufgedeckt. Er verdeutlicht das fragile Gleichgewicht der Atmosphäre unseres Planeten. Mithilfe von Satellitendaten und numerischen Modellen konnte das Team nachweisen, dass ein riesiger, mit Rauch beladener Wirbel die Aerosolbelastung in der mittleren Stratosphäre über der Südhalbkugel der Erde nahezu verdoppelt und den Ozonabbau puffert. Die Ozonschicht, die das…

Obwohl sie von geschädigten Korallenriffen umgeben ist, ist eine Riffinsel im indonesischen Spermonde Archipel nicht geschrumpft, sondern weitergewachsen. Riffinseln reagieren demnach dynamisch auf Umweltveränderungen, die ihre Riffsysteme stören. Das legt eine neue Studie von Forschenden des Leibniz-Zentrums für Marine Tropenforschung (ZMT) in Bremen nahe, die die Zusammensetzung der besiedelten Riffinsel Langkai vor Makassar untersucht und den Verlauf der Küstenlinie der Insel seit 1999 rekonstruiert haben. Die Ergebnisse der Studie sind kürzlich im Fachmagazin Sedimentary Geology erschienen. Die kalkigen Skelette und…