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Nanokristalle lassen Vulkane explodieren

Winzige Kristalle, zehntausend Mal dünner als ein menschliches Haar, können explosionsartige Vulkanausbrüche verursachen. Diesen überraschenden Zusammenhang hat jetzt ein deutsch-britisches Forschungsteam unter der Leitung von Dr. Danilo Di Genova vom Bayerischen Geoinstitut (BGI) der Universität Bayreuth entdeckt. Die Kristalle erhöhen die Zähflüssigkeit des unterirdischen Magmas. Infolgedessen kommt es zu einem Stau aufsteigender Gase. Der kontinuierlich steigende Druck entlädt sich schließlich in massiven Eruptionen.

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Mag­ma­ti­scher Hot­spot im Süd­at­lan­tik

In­sel­ket­ten wie jene von Ha­waii lie­gen über so­ge­nann­ten Hot­spots, an de­nen stän­dig hei­ßes Mag­ma em­por­quellt. Ob es sol­che ak­ti­ven Hot­spots auch im Süd­at­lan­tik gibt, war bis­lang um­strit­ten. Geo­wis­sen­schaft­le­rin­nen und Geo­wis­sen­schaft­ler vom AWI und vom MARUM ha­ben jetzt wich­ti­ge In­di­zi­en ge­lie­fert: Ganz of­fen­sicht­lich gibt es ei­nen sol­chen Hot­spot mit­ten im Süd­at­lan­tik – nahe der In­sel Tris­tan da Cun­ha.

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Klimageschichte von 66 Millionen Jahren aus Ozeansedimenten entschlüsselt

In einer Datenanalyse haben Forschende anhand von Ablagerungen in der Tiefsee das Klima der Erdvergangenheit in vorher nie dagewesener zeitlicher Auflösung nachgezeichnet. Das internationale Team unter der Federführung von Dr. Thomas Westerhold vom MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen und Dr. Norbert Marwan vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) hat dafür aus Bohrungen im Ozeanboden einen umfangreichen Datensatz zusammengetragen und entschlüsselt. Dabei machen neuartige statistische Methoden, mit denen komplexe dynamische Systeme untersucht werden, Klimazustände zum ersten Mal sichtbar. Sie zeigen, wie berechenbar Klimaveränderungen über sehr lange Zeiträume sind. Ihre neue Klimareferenzkurve stellt das Team am 11.09.2020 in der renommierten Fachzeitschrift Science vor.

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Indischer Monsun ist nach Vulkanausbrüchen besser vorhersagbar

Große Vulkanausbrüche können dazu beitragen, die Vorhersagbarkeit des indischen Monsun zu verbessern – die Regenzeit ist für die Landwirtschaft und damit für die Ernährung von einer Milliarde Menschen von entscheidender Bedeutung. Was paradox erscheint, weil Vulkanausbrüche so unregelmäßig sind, ist tatsächlich auf eine stärkere Wechselwirkung zwischen dem Monsun über weiten Teilen Südostasiens und dem El-Niño-Phänomen immer nach einer Eruption zurückzuführen. Dies konnte jetzt ein indisch-deutsches Forscherteam durch die Kombination von Daten aus meteorologischen Beobachtungen, Computersimulationen und geologischen Archiven wie Korallen und Eiskernen aus vergangenen Jahrtausenden zeigen.

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Enge klimatische Kopplung von Südpolarmeer und Antarktis während früherer Warmzeit

Die Temperatur des Südpolarmeeres hing während vergangener Warmzeiten enger mit dem Ausmaß der antarktischen Vereisung zusammen als bisher angenommen, wie eine neue Studie zeigt. Ein Forscherteam konnte mit zwei unabhängigen Methoden sehr ähnliche Temperaturwerte rekonstruieren. Diese weisen darauf hin, dass sich die Meerestemperatur im Südpolarmeer im Gleichschritt mit der Ausdehnung der Eisdecke der Antarktis abgekühlt hat. Das Ergebnis beeinflusst das Verständnis der komplexen Mechanismen von Klimaschwankungen in der Antarktis – einer Region, die besonders anfällig für Klimaveränderungen ist.

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Das Keimen von Eisen: Ulmer Forschende filmen die „Geburt“ eines Kristalls

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität Ulm haben in Echtzeit das Keimen einer Kristallstruktur beobachtet. Sie wurden Zeugen, wie sich Eisenatome unter dem Einfluss eines Elektronenstrahls zunächst ungeordnet zusammenschlossen, bevor sie sich zu einer regelmäßigen Gitterstruktur formierten. Für diesen Vorgang gab es bislang lediglich zwei sich widersprechende Theorien.

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Abbrüche der Kreidefelsen auf Rügen seismisch belauscht

Die zehn Kilometer lange Kreideküste von Jasmund auf Rügen wird fortwährend von Abbrüchen und Rutschungen geformt. Bislang wurden diese Ereignisse mit ergiebigen Regenereignissen in Zusammenhang gebracht. In einer mehr als zwei Jahre langen Studie haben Forschende um Michael Dietze vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ mithilfe von seismischen Sensoren und hoch aufgelösten Luftbildern ein viel detaillierteres Bild dieser Ereignisse gezeichnet. Die Studie ist in der Zeitschrift Journal of Geophysical Research erschienen.

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Kollisionen im Sonnensystem: Bayreuther Forscher erklären die Entstehung von Stein-Eisen-Meteoriten

Pallasite sind Stein-Eisen-Meteoriten und bekannt für ihre ungewöhnlichen, optisch attraktiven Strukturen. Ihre Herkunft war bislang umstritten. Forschern am Bayerischen Geoinstitut (BGI) der Universität Bayreuth ist es jetzt aber durch Hochdruck-Experimente gelungen, die Entstehung aller bekannten Pallasit-Arten zu simulieren und in die Geschichte des Sonnensystems einzuordnen. Dabei haben sie mit Wissenschaftlern der Technischen Universität München und der Royal Holloway University of London eng zusammengearbeitet. In der Zeitschrift „Earth and Planetary Science Letters” werden die neuen Erkenntnisse vorgestellt.

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