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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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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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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Wie lange leben vulkanische Inseln wie Hawaii oder die Galapagos-Inseln?

Wenn ein heißer Magmaplume durch den Erdmantel aufsteigt und die darüber liegende Kruste durchstößt, kann sie nicht nur eine vulkanische Insel im Ozean schaffen, sondern auch eine hunderte bis tausende von Kilometern lange Welle in der Kruste. Im Laufe der Zeit wird die Insel von der darunter liegenden tektonischen Platte fortgetragen und der Plume bildet an ihrer Stelle eine weitere Insel. Über Millionen von Jahren kann dieser geologische Hotspot eine Kette von hintereinander liegenden Inseln hervorbringen, auf denen das Leben vorübergehend gedeiht, bevor die Inseln, eine nach der anderen, wieder im Meer versinken. Jetzt haben Wissenschaftler am MIT (Massachusetts Institute of Technology) eine Theorie über die Prozesse, die das Alter einer vulkanischen Insel bestimmen. In einer in der Science Advances veröffentlichten Arbeit berichten sie von einer Analyse von 14 großen vulkanischen Inselketten auf der ganzen Welt. Sie fanden heraus, dass das Alter einer Insel mit zwei geologischen Hauptfaktoren zusammenhängt: der Geschwindigkeit der darunter liegenden Platte und der Größe der durch den Hotspot-Plume erzeugten Schwellung.

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“Kipppunkt” zur Wüstenbildung entdeckt

Manche Umweltveränderungen sind graduell und lassen sich zum Beispiel durch Naturschutzmaßnahmen umkehren. Es gibt jedoch auch Veränderungen von Lebensräumen, die irreversibel sind. Insbesondere in trockenen Gebieten kann ein Absterben der ohnehin spärlichen Vegetation dazu führen, dass sich Wüsten bilden oder der Boden bei einem seltenen Starkregen verlorengeht. Einen solchen „Kipppunkt“ hat jetzt ein internationales Team von Forschenden um Johanna Menges, Doktorandin bei GFZ Potsdam, im alten Königreich Mustang im Himalaya identifiziert.

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Gewaltiger Tsunami traf vor 1.000 Jahren Oman

15 Meter hohe Wellen, die Felsbrocken mit dem Gewicht eines Leopardpanzers ins Landesinnere schoben: So ungefähr kann man sich den Tsunami vorstellen, der vor etwa 1.000 Jahren die Küste des heutigen Sultanats Oman traf. Zu diesem Schluss kommt eine aktuelle Studie der Universitäten Bonn, Jena, Freiburg und der RWTH Aachen. Die Ergebnisse zeigen auch, wie dringend die Region ein gut funktionierendes Frühwarnsystem benötigt. Doch auch dann hätten Küstenbewohner bei einer ähnlichen Katastrophe maximal 30 Minuten Zeit, sich in Sicherheit zu bringen. Die Studie erscheint in der Zeitschrift „Marine Geology“.

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Beitrag der Küsten zum Klimawandel womöglich unterschätzt

Permafrostküsten machen etwa ein Drittel der gesamten Küstenlinie der Erde aus. Infolge des beschleunigten Klimawandels tauen weitläufige Küstenabschnitte auf und erodieren in den Arktischen Ozean. Eine neue Studie, die in der Fachzeitschrift Geophysical Research Letters veröffentlicht wurde, zeigt nun, dass entlang dieser erodierenden Permafrostküsten in der Arktis große Mengen an Kohlendioxid entstehen könnten.

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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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