Verbindung zwischen Plattentektonik, vulkanischen CO2-Emissionen und Evolution identifiziert

Forscher haben festgestellt, dass die Bildung und Trennung von Superkontinenten über Hunderte von Millionen Jahren die natürlichen vulkanischen Kohlenstoff-Emissionen kontrolliert. Die Ergebnisse, die jetzt in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht wurden, könnten zu einer Neuinterpretation führen, wie sich der Kohlenstoffkreislauf im Laufe der Erdgeschichte entwickelt hat und wie dies die Evolution der Bewohnbarkeit der Erde beeinflusst hat.

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Staubablagerungen geben Neues zur Entstehungsgeschichte der Sahara preis

Die Sahara ist mit etwa neun Millionen Quadratkilometern die größte Trockenwüste der Welt. Sie ist damit auch die größte Staubquelle der Erde, und die Stäube haben einen bedeutenden Einfluss auf die Düngung der Weltmeere und auf die Klimaentwicklung. Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Prof. Dr. Christoph Zielhofer, Physischer Geograph an der Universität Leipzig, hat nun die Geschichte der Sahara-Staubstürme rekonstruiert und dabei neue Erkenntnisse zur Entstehungsgeschichte der Wüste erlangt.

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Tauender Permafrost setzt altes Treibhausgas frei

Der auftauende Dauerfrostboden in arktischen Regionen könnte in doppelter Hinsicht zur Verstärkung des Treibhauseffektes führen: Zum einen erhöht sich mit wärmerer Umwelt die oberflächennahe Produktion des Treibhausgases Methan durch Mikroben. Zum anderen öffnet der tauende Untergrund zunehmend Austrittspfade für uraltes Methan. Das ist das Ergebnis einer Studie von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ, des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) und US-amerikanischen Partnern im kanadischen Mackenzie-Delta. Sie berichten davon im Fachjournal Nature Scientific Reports.

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Große Gestaltwandler vom Anbeginn der Zeit

Einer der ersten – möglicherweise tierischen – Lebewesen waren Rangeomorpha, die Meeresriesen des Ediacariums. Bislang ist ungeklärt, wieso sich das Leben auf der Erde plötzlich von klein zu groß verändert hat. Forscher der Universität von Cambridge und dem Tokyo Institute of Technology haben untersucht, wie Rangeomorphe bis zu zwei Meter in der Höhe wachsen konnten und wieso dies ein evolutionärer Vorteil war.

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Alte Plankton-ähnliche Mikrofossilien umfassen zwei Kontinente

Große, robuste, linsenförmige Mikrofossilien aus der ca. 3,4 Milliardenjährigen Kromberg-Formation des Kaapvaal-Kratons in Ost-Südafrika gehören nicht nur zu den bislang ältesten und ausgefeiltesten Mikroorganismen, sondern sind auch mit anderen Mikrofossilien gleichen Alters aus dem Pilbara Craton in Australien verwandt. Dies hat nun ein internationales Forschungsteam herausgefunden.

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Das Erdmagnetfeld ist einfacher aufgebaut, als bislang angenommen

Wissenschaftler haben Muster im Erdmagnetfeld identifiziert, die sich in der Größenordnung von 1.000 Jahren entwickeln und neue Einblicke in die Funktionsweise des Feldes liefern. Zudem ermöglichen sie ein Maß an Vorhersagbarkeit für Veränderungen, die bislang nicht möglich waren. Die Entdeckung ermöglicht es den Forschern auch, die Vergangenheit des Planeten noch genauer zu erforschen, indem man diesen geomagnetischen „Fingerabdruck“ verwendet, um Sedimentkerne aus Atlantik und Pazifik zu vergleichen.

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Sinkender Meeresspiegel brachte Vulkane zum Überlaufen

Während der letzten 800.000 Jahre zeigten antarktische Temperaturen und atmosphärischer Kohlendioxidgehalt eine im Wesentlichen gleichgerichtete Entwicklung. Doch der Übergang in die letzte Eiszeit verlief anders: Vor ca. 80.000 Jahren sanken die Temperaturen, der Kohlendioxidgehalt aber blieb stabil. Ein internationales Forscherteam unter gemeinsamer Leitung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel und des Alfred-Wegener-Instituts Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung hat nun mit Hilfe von Modellrechnungen herausgefunden, dass ein Zusammenspiel aus abfallendem Meeresspiegel und zunehmender Vulkanaktivität zu der Anomalie geführt haben könnte. Die Ergebnisse erscheinen heute in der internationalen Fachzeitschrift Nature Communications.

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Erdbebensichere Gebäude: Neuartige Momentenverbinder für unzerstörbare Hochbauten

Weltweit erschüttern immer wieder schwere Erdbeben ganze Landstriche. Mehr als zwei Milliarden Menschen leben in gefährdeten Gebieten. Viele von ihnen bewohnen Häuser, die nicht erdbebensicher sind. Gemeinsam mit Industriepartnern entwickeln Forscher des Fraunhofer-Instituts für Holzforschung WKI Baumaterialien, die Gebäude bei Naturkatastrophen vor dem Einsturz schützen.

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Geothermie: GRS entwickelt erstes Monitoring-System für natürliche Radionuklide

Im Geothermiekraftwerk Bruchsal haben Wissenschaftler der Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) das erste Monitoring-System zur Messung von Radon-222 und weiteren natürlichen Radionukliden errichtet. Die aus den Messungen gewonnenen Daten erlauben Rückschlüsse auf die geologische Beschaffenheit des geothermischen Reservoirs im tiefen Untergrund. Dazu gehören beispielsweise die Größe des Reservoirs und die Durchlässigkeit des umgebenden Gesteins. Diese Faktoren sind maßgeblich für die Wirtschaftlichkeit eines Geothermiekraftwerks.

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