Was Kalzium über Erde und Mond verrät

Neue Erkenntnisse zum Ursprung des Erde-Mond-Systems basierend auf der Kalzium-Isotopenzusammensetzung verschiedener Himmelskörper unseres Sonnensystems publiziert ein Forscherteam unter Beteiligung von Vera Assis Fernandes vom Museum für Naturkunde Berlin diese Woche in der Zeitschrift Nature. Die vertiefende Forschung an Meteoriten vermittelt die Erkenntnis, dass beide Protoplaneten, deren Zusammenprall das Erde-Mond System bildete, erst in der Spätphase der protoplanetaren Scheibe entstanden.

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Stroma­to­li­the in der Tief­see – For­scher­team ent­deckt Fos­si­li­en in 730 Me­tern Tie­fe

Stromatolithe zählen mit 3,5 Milliarden Jahren zu den ältesten Fossilien. Die Kalkablagerungen kamen allerdings bisher lediglich in Flachmeeren mit Wassertiefen bis zu zehn Metern vor. Denn wachsen können die Kalklagen nur, wenn lichtabhängige und Photosynthese betreibende Mikroorganismen beteiligt sind. Eine Studie von Geowissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern aus Deutschland, Österreich und den USA zeigt, dass mit Hilfe von lichtunabhängigen, Chemosynthese betreibenden Mikroben Stromatolithe auch am Meeresboden in 731 Meter Wassertiefe wachsen können.

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Tauender Permafrost produziert mehr Methan als erwartet

Mit einem Laborversuch über sieben Jahre konnte Dr. Christian Knoblauch vom Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN) der Universität Hamburg mit einem internationalen Team erstmals nachweisen, dass deutlich mehr Methan in tauenden Permafrostböden gebildet werden kann als bisher angenommen. Die Ergebnisse werden heute im Fachmagazin Nature Climate Change veröffentlicht. Sie ermöglichen verbesserte Hochrechnungen, wie viel Treibhausgase durch ein Auftauen des arktischen Permafrosts weltweit produziert werden können.

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Treibhausgas auf Wanderschaft

Mikroorganismen produzieren im Grund der flachen Meeresregionen nördlich von Sibirien aus Pflanzenresten Methan. Gelangt dieses Treibhausgas ins Wasser, kann es im Meereis eingeschlossen werden, das sich auf diesen Küstengewässern bildet. Damit kann Methan über Tausende von Kilometern durch das Nordpolarmeer transportiert und Monate später in völlig anderen Regionen wieder freigesetzt werden. Darüber berichten Wissenschaftler des Alfred-Wegener-Instituts in der aktuellen Ausgabe des Online-Journals Scientific Reports. Auch wenn der Klimawandel dieses Wechselspiel zwischen Methan, Meer und Eis stark beeinflusst, ist es in den Modellen der Klimaforscher bisher noch nicht berücksichtigt.

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Geheimnis der Magmen, die globale Schätze hervorbringen

Forscher der Universität Witwatersrand haben den bisher unbekannten Anreicherungsprozess für Chromit im Bushveld Complex herausgefunden. Südafrikas Geschichte und Wirtschaft wurde auf seinen reichen Naturschätzen aus einer Reihe von Edelmetallen, Steinen und Mineralien aufgebaut. Die Mineralvorkommen des Landes wurden über Hunderte von Millionen Jahren durch noch nicht vollständig verstandene Prozesse geschaffen. Einer dieser Prozesse, der Wissenschaftler und Geologen seit Jahren beschäftigt, ist der Ursprung von Chromititschichten, die von mehrschichtigen Intrusionen beherbergt werden – eine Hauptquelle für Chrom auf unserem Planeten.

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Beschleunigtes Verwittern von Gestein kann helfen, CO2 aus der Luft zu holen – ein wenig

Die Verwitterung großer Mengen kleiner Steine könnte helfen, Treibhausgase in der Atmosphäre zu reduzieren. Für gewöhnlich ist Verwitterung ein langsamer natürlicher Prozess, bei dem Mineralien CO2 chemisch binden. Als hochskalierte Technologie könnte sie allerdings auch für sogenannte negative Emissionen nutzbar werden, um so Klimarisiken zu begrenzen. Doch das Potenzial zur Reduktion von Treibhausgasen ist begrenzt und würde, um wirtschaftlich machbar zu sein, zusätzlich eine starke CO2-Bepreisung erfordern. Das zeigt eine erste umfassende Analyse der Kosten und Potenziale.

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Archaea wären auf Saturnmond lebensfähig

WissenschafterInnen um den Biologen Simon Rittmann von der Universität Wien gingen der Frage nach, ob mikrobielles Leben, wie wir es von der Erde her kennen, auch auf anderen Himmelskörpern möglich ist. Dazu verwendeten sie Mikroorganismen aus der Gruppe der Archaea, da diese Wasserstoff und Kohlendioxid verstoffwechseln sowie hohe Temperaturen und Druck aushalten können, wie sie auf Enceladus vermutet werden. In einer aktuellen Studie in “Nature Communications” konnten sie zeigen, dass insbesondere ein Archaea-Stamm aus der japanischen Tiefsee prinzipiell auch unter den möglichen Eismond-Bedingungen vermehrungsfähig wäre.

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Leben unter extremer Trockenheit

Der zentrale Teil der Atacama-Wüste gilt als eine der trockensten Regionen der Erde. Dennoch sind dort Mikroorganismen zu finden. Allerdings war bislang unklar, ob diese Einzeller dauerhaft dort leben können oder ob sie etwa vom Wind angeweht wurden und alsbald zugrunde gehen. Umfangreiche Analysen eines internationalen Forschungsteams zeigen nun: Selbst in den trockensten Gebieten der Atacama-Wüste gibt es dauerhaft lebensfähige Mikroorganismen, die nach episodischen Regenfällen regelrecht aufblühen und aktiven Stoffwechsel betreiben.

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Stagnation im tiefen Südpazifik erklärt natürliche CO2-Schwankungen

Ein Team um die Oldenburger Geochemikerin Dr. Katharina Pahnke hat ein wichtiges Indiz dafür gefunden, dass der Anstieg des Kohlendioxid-Gehalts der Atmosphäre nach dem Ende der letzten Eiszeit durch Veränderungen im Südpolarmeer ausgelöst wurde. Die Forscher konnten zeigen, dass der tiefe Südpazifik während der letzten Eiszeit stark geschichtet war. Er könnte somit dazu beigetragen haben, das Treibhausgas Kohlendioxid (CO2) langfristig in der Tiefsee zu speichern. Die jetzt im Magazin Science veröffentlichte Studie deutet darauf hin, dass sich die Wassermassen auf der Südhalbkugel nach dem Ende der Eiszeit stärker vermischten, wodurch das gespeicherte CO2 entweichen konnte.

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