Ein neues Puzzleteil im globalen Kohlenstoffzyklus

Mikrobiologen der Max-Planck-Institute für terrestrische Mikrobiologie in Marburg und für marine Mikrobiologie in Bremen haben einen Stoffwechselweg entdeckt, der eine wichtige Rolle beim mikrobiellen Abbau der Algenbiomasse im Ozean spielt. Die Aufklärung der genauen Abläufe auf molekularer Ebene bis hin zum Nachweis der weltweiten Verbreitung liefern wertvolle Informationen für künftige Berechnungen der Kohlendioxid-Bilanz der Weltmeere.

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Menschliche Aktivitäten verstärkten die globale Bodenerosion bereits vor 4.000 Jahren

Die Erosion von Böden reduziert die Produktivität von Ökosystemen, sie verändert die Nährstoffkreisläufe und sie wirkt sich damit direkt auf das Klima und die Gesellschaft aus. Ein Forscherteam untersuchte zeitliche Veränderungen der Bodenerosion, indem es Sedimentablagerungen in mehr als 600 Seen weltweit analysierte. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass die Sedimente vor rund 4.000 Jahren weltweit deutlich zugenommen hatten. Gleichzeitig nahm darin der Anteil an Pollen von Bäumen stark ab, was ein klarer Indikator für eine Entwaldung ist. Der Studie nach hatten Einflüsse des Menschen, wie eine veränderte Landnutzung, die Bodenerosion schon lange vor der Industrialisierung verstärkt.

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Katzengold und Kohlendioxid: Wie Pyrit das Klima beeinflusste

Eiszeitzyklen prägten die letzten 2,6 Millionen Jahre der Erdgeschichte. Fest steht, dass Veränderungen der Konzentration von Kohlendioxid und anderen Treibhausgasen in der Atmosphäre maßgeblich für diese natürlichen Wechsel von Kalt- und Warmzeiten verantwortlich waren. Wodurch jedoch der Kohlendioxidanstieg ausgelöst wurde, der die Übergänge von Kalt- zu Warmzeiten prägte, war bisher nicht zufriedenstellend verstanden. Dr. Martin Kölling vom MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen hat zusammen mit Kolleginnen und Kollegen ein neues Modell entwickelt, in dem die Verwitterung von Pyrit, einem oft vorkommenden schwefelhaltigen Mineral, hierbei eine Schlüsselrolle zukommt.

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Neue Erkenntnisse zur frühen Entwicklung der Erdkruste

Eine neue internationale Studie unter der Leitung eines Monash-Geowissenschaftlers hat ergeben, dass auf der frühen Erde mehr Kruste gebildet wurde, als bisher angenommen. Die heute in Nature GeoScience veröffentlichte Studie ist Teil des Forschungsprojekts “Pulse of the Earth”. Sie hat erhebliche Auswirkungen auf unser Wissen über die Wachstumsrate der Kruste in den frühesten Zeiten der Erde und die Entwicklung der globalen Tektonik.

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Warum die Erdatmosphäre viel Sauerstoff enthält: Bayreuther Forscher simulieren Prozesse in frühen Magmaozeanen

Lange Zeit war es rätselhaft, weshalb die Erdatmosphäre seit rund zwei Milliarden Jahren viel mehr Sauerstoff enthält als die Atmosphäre anderer bekannter Planeten. Forscher am Bayerischen Geoinstitut (BGI) der Universität Bayreuth haben jetzt durch Hochdruck-Experimente eine bislang unbewiesene Vermutung erhärtet: Hohe Drücke in Magmaozeanen lösten in der frühen Erdgeschichte Prozesse aus, die bewirkten, dass der obere Erdmantel in einen stark oxidierten Zustand geriet. Dies führte in der Folgezeit dazu, dass sauerstoffhaltige Verbindungen wie Kohlendioxid und Wasser aus dem Erdmantel in die Atmosphäre entwichen. In „Science“ stellen die Wissenschaftler ihre Forschungsergebnisse vor.

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Geochemiker messen neue Zusammensetzung des Erdmantels

Wie ist das Innere der Erde chemisch aufgebaut? Um das herauszufinden, haben sich Geochemiker der Universitäten Münster und Amsterdam die vulkanischen Schmelzen, die die portugiesische Inselgruppe der Azoren aufbauen, genauer angesehen. Die Ergebnisse lassen vermuten, dass über die Erdgeschichte hinweg ein größerer Teil des Erdmantels aufgeschmolzen ist und die Erdkruste gebildet hat als zuvor angenommen. Daraus folgern die Forscher, dass auch die Dynamik zwischen Erdoberfläche und Erdmantel größer sein könnte als gedacht. Die Studie ist in „Nature Geoscience“ erschienen.

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