UV-Strahlung bremste die Ausbreitung der frühesten sauerstofffreisetzenden Bakterien

Vor rund drei Milliarden Jahren enthielt die Erdatmosphäre Sauerstoff nur in Spuren. Das änderte sich in einem vergleichsweise kurzen Zeitraum dramatisch: Vor etwa 2,4 Milliarden Jahren gipfelte der Anstieg dieses für die damaligen Lebewesen giftigen Gases in der sogenannten Großen Sauerstoffkatastrophe. Einen großen Anteil dieses Sauerstoffs setzten die Vorfahren heutiger Cyanobakterien in massenhafter Ausbreitung im Ozean über mehrere Hundert Millionen Jahre als Abfallprodukt der Fotosynthese frei. Nach Einschätzung von Wissenschaftlern hätten sie sich allerdings noch schneller ausbreiten müssen.

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Toxizität – Wissenschaftler ziehen neue Verbindungen zwischen Klimawandel und Erwärmung der Ozeane

Geowissenschaftler der University of Toronto untersuchten, wie sich die Ozeanchemie im Laufe der Erdgeschichte entwickelt hat und fanden Ähnlichkeiten zwischen einem Ereignis, dass sich vor 55 Millionen Jahren ereignet hat und den aktuell prognostizierten weltweiten Temperaturentwicklungen in Bezug auf den CO2-Eintrag in die Atmosphäre und den Sauerstoffgehalt in den Ozeanen. Wenn sich die Ozeane erwärmen, nimmt der Sauerstoffgehalt ab, während der Schwefelwasserstoff zunimmt, wodurch die Ozeane giftig werden und Meeresarten gefährdet werden.

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Bodenorganismen im Amazonas-Regenwald können die chemische Zusammensetzung der Erdatmosphäre beeinflussen

Der Amazonas-Regenwald ist der größte Wald der Erde. Seine Bäume geben eine Vielzahl flüchtiger Substanzen ab, welche die chemische Zusammensetzung der Luft beeinflussen. Dazu gehören auch die sogenannten Sesquiterpene – sehr reaktive chemische Verbindungen, die besonders schnell Ozon abbauen. Bei der Untersuchung der Luftzusammensetzung standen bisher meist die Sesquiterpen-Emissionen von Bäumen und Pflanzen im Fokus. Ein internationales Forscherteam unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Chemie hat nun herausgefunden, dass auch der Urwaldboden große Mengen an Sesquiterpenen produziert – mitunter genauso viel, wie die Bäume.

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Klima im Mittelmeerraum als Schrittmacher für die Gletscherbildung in Europa

Eiszeiten sind wiederkehrende Phänomene in der jüngeren Erdgeschichte. Die dabei entstandenen Gletscher haben die Landschaft Europas maßgeblich geprägt. Ein internationales Wissenschaftlerteam um Dr. Stefanie Kaboth vom Institut für Geowissenschaften der Universität Heidelberg hat nun nachgewiesen, dass das Ausmaß der Vergletscherung in Westeuropa maßgeblich von der Zufuhr warmen Meerwassers an die europäische Atlantikküste gesteuert wurde, die einen höheren Niederschlag in Kontinentaleuropa zur Folge hatte.

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Schwarzer Kohlenstoff altert in Böden und Flüssen vor dem Transport ins Meer

Bei Waldbränden und der Verbrennung fossiler Brennstoffe gelangt der Großteil des Kohlenstoffs als Kohlendioxid in die Atmosphäre. Ein knapper Drittel bleibt als schwarzer Kohlenstoff zurück. UZH-Forschende zeigen nun, dass dieser über Jahrtausende an Land und in Flüssen altern kann, bevor er ins Meer fließt und sich in den Sedimenten ablagert.

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Weitere Ursachen von Sauerstoffverlust der Ozeane identifiziert

Messungen in den Ozeanen und Modellrechnungen zeigen gleichermaßen, dass der Sauerstoffgehalt der Ozeane abnimmt. Allerdings unterschätzen die Modelle diese Abnahme deutlich. Das macht Prognosen für die Zukunft schwierig. In einer Studie, die heute in der internationalen Fachzeitschrift Nature Geoscience erscheint, zeigen vier GEOMAR-Forscher die Lücken der Modelle auf und identifizieren weitere, bisher unterschätzte Ursachen des Sauerstoffverlustes.

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Algenfahrstuhl in die Tiefsee

Winzige Gipsnadeln können Algen so schwer machen, dass diese im Eiltempo absinken und auf diesem Weg große Mengen an Kohlenstoff in die Tiefsee transportieren. Dieses Phänomen haben Experten des Alfred-Wegener-Instituts erstmals in der Arktis beobachtet. Durch diesen massiven Algen-Abtransport könnten künftig dem Oberflächenwasser auch große Mengen an Nährstoffen verloren gehen.

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