Wie Pflanzen Berge formen

Pflanzenbewuchs kann Hänge stabilisieren, Regenfälle verstärken hingegen häufig die Bodenerosion. Bisher war das Zusammenspiel dieser Einflüsse auf die Gebirgsbildung nur für einige kleinere Regionen der Erde bekannt. Professor Todd Ehlers, Dr. Jessica Starke und Dr. Mirjam Schaller aus dem Fachbereich Geowissenschaften der Universität Tübingen haben die Wechselwirkung von Pflanzen und Klima auf die Gebirgsbildung nun in einer großangelegten Studie untersucht. Bei ihrer Forschungsarbeit entlang des 3.500 Kilometer langen Westrands der Anden in Peru und Chile stellten sie fest, dass der Einfluss von Pflanzen auf Landschaft und Erosion je nach Region gegensätzlich ausfallen kann. Entscheidende Faktoren sind Klimazonen und Pflanzenbewuchs. Während zum Beispiel in der trockenen Atacama-Wüste die spärliche Vegetation den Boden festhält, ist im Gegensatz dazu in gemäßigten feuchteren Regionen mit einer dichteren Pflanzendecke eine höhere Erosionsrate zu beobachten.

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Verspätete Ankunft: Wasser, Kohlenstoff und Stickstoff kamen nicht sofort auf die Erde

Unter Federführung der Universität zu Köln haben Geologen Hinweise dafür gefunden, dass ein Großteil der für die Entstehung von Ozeanen und dem Leben wichtigen Elemente wie Wasser, Kohlenstoff und Stickstoff dem Planeten Erde in seiner Geschichte erst sehr spät hinzugefügt wurden. Dies widerlegt die häufige Annahme, dass diese Elemente bereits zu Beginn des Wachstums der Erde vorhanden waren. Das meiste Wasser kam vielmehr erst auf die Erde, als diese sich schon fast komplett gebildet hatte. Das gemeinsam mit Kollegen aus Dänemark, England, Australien und Japan hervorgebrachte Ergebnis wurde unter dem Titel „Ruthenium isotope vestige of Earth’s pre-late veneer mantle preserved in Archean rocks“ in Nature veröffentlicht.

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Subduzierte Meeresberge erzeugen und schwächen Erdbeben

Subduktionszonen – Orte, an denen eine tektonische Platte unter eine andere absinkt – sind die Orte, an denen sich die größten und schädlichsten Erdbeben der Welt ereignen. Eine neue Studie hat herausgefunden, dass wenn Unterwasserberge – auch als Meeresberge bekannt – in Subduktionszonen gezogen werden, diese nicht nur die Voraussetzungen für diese starken Beben schaffen, sondern auch Bedingungen schaffen, die sie letztendlich abschwächen.

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Der Mars bebt: Seismologische Daten erlauben Einblicke über den Aufbau des roten Planeten

Insgesamt 174 wahrscheinliche Marsbeben hat das Seismometer SEIS der NASA-Mission InSight in den ersten Monaten seit seiner Inbetriebnahme Ende Februar 2019 gemessen – etwas mehr als ein Beben alle zwei Tage. Die Daten, die unter Beteiligung der Kölner Forscherin Dr. Brigitte Knapmeyer-Endrun vom Institut für Geologie und Mineralogie veröffentlicht wurden, liefern den ersten umfassenden Beweis dafür, dass neben der Erde und dem Mond auch der Mars seismisch aktiv ist. Die Publikationen wurden in Nature Geoscience und Nature Communications veröffentlicht.

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Alte Meteoritenstätte gibt neue Hinweise auf die Vergangenheit des Mars

Die Marsatmosphäre – und die Frage, ob dort einst Leben möglich war – treibt die Wissenschaft schon seit langem an. Während die Existenz großer Gewässer auf dem frühen Mars unbestritten ist, ist bislang unklar, ob Leben dort möglich war. Unerforscht ist vor allem, welcher pH-Wert dort vorherrschte. Er ist ein wichtiger Parameter und beschreibt die Menge an Säuren und Basen in einer Lösung. Ein internationales Forschungsteam unter Leitung der University of St. Andrews in Schottland hat für eine aktuelle Studie Stickstoff-Isotopen-Messungen am Einschlagskrater Nördlinger Ries in Süddeutschland vorgenommen.

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Warum Lebewesen schrumpfen

Derzeit ist die globale Erwärmung in aller Munde. Wie prähistorische Lebewesen auf klimatische Veränderungen reagierten, untersuchte jüngst ein Team aus Paläontologinnen und Paläontologen des GeoZentrums Nordbayern an der Friedrich-Alexander-Universität (FAU) anhand von Belemniten. Diese schrumpften signifikant, als vor etwa 183 Millionen Jahren, während des sogenannten Toarciums, die Wassertemperatur aufgrund vulkanischer Aktivitäten anstieg.

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Globale Datenbank für Karstquellenabflüsse

Wenn Karbonatgestein verwittert, entstehen Karstlandschaften. Die Grundwasserreserven in dort vorkommenden Erdschichten versorgen derzeit 10 bis 20 Prozent der Weltbevölkerung mit Trinkwasser. Bislang können Forscherinnen und Forschern jedoch die in Karstregionen vorhandenen Wassermengen nicht präzise bestimmen. Grund dafür ist, dass die Rechenmodelle die Besonderheiten hydrologischer Prozesse in Karstregionen ohne Beobachtungsdaten nicht ausreichend erfassen können. Damit fehlen oft verlässliche Informationen für ein nachhaltiges Wassermanagement. Um dieses Problem anzugehen, hat ein Team um Tunde Olarinoye, Vera Marx und Juniorprofessor Dr. Andreas Hartmann von der Universität Freiburg die Datenbank „World Karst Spring hydrographs database“ (WoKaS) entwickelt. Die Gruppe hat die Datenbank in der Fachzeitschrift „Nature Scientific Data“ vorgestellt.

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Viskositätsmessungen bieten neue Einblicke in den Erdmantel

Einer internationalen Forschergruppe mit Dr. Longjian Xie vom Bayerischen Geoinstitut der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die Viskosität zu messen, die geschmolzene Feststoffe unter den Druck- und Temperaturverhältnissen im unteren Erdmantel aufweisen. Die Daten stützen die Annahme, dass während der frühen Erdgeschichte in einer Tiefe von rund 1.000 Kilometern – an der Grenze zum oberen Erdmantel – eine Bridgmanit-reiche Gesteinsschicht entstanden ist. Zudem enthalten die Daten Hinweise darauf, dass der untere Erdmantel größere Reservoirs von Materialien enthält, die aus einem frühen Magma-Ozean stammen.

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Kurilen-Kamchatka-Graben im Pazifischen Ozean gehört nicht mehr zu den „10.000ern“

Senckenberg-Forschende haben während einer biologischen Expedition mit dem Forschungsschiff „Sonne“ auch die Tiefe des Kurilen-Kamchatka-Grabens untersucht. Bislang war man davon ausgegangen, dass der Tiefseegraben im Pazifischen Ozean eine Tiefe von über 10.000 Metern aufweist – das Wissenschaftler*innen-Team konnte diese Annahme nun mit modernen Methoden widerlegen. Sie zeigen in ihrer kürzlich im Fachjournal „Progress in Oceanography“ erschienenen Studie, dass der Meeresgraben etwa 1.000 Meter flacher ist, als bisher angenommen.

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