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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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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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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Gigantisches submarines Kaltwasserkorallen-Gebirge

Auf einer Länge von etwa 400 Kilometern erstreckt sich am Meeresboden vor der Küste Mauretaniens die weltweit größte zusammenhängende Kaltwasserkorallenstruktur. Dr. Claudia Wienberg vom MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen und ihre Kolleginnen und Kollegen haben untersucht, wie sich die Kaltwasserkorallen vor Mauretanien in den vergangenen 120.000 Jahren entwickelten.

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Sauerstoffmangel in marinem Schnee

Die Produktivität des Ozeans wird maßgeblich durch die Verfügbarkeit von Nährstoffen bestimmt. In sauerstofffreien Bereichen des Ozeans wird oftmals Nitrat verbraucht, welches somit dem Nährstoffzyklus für längere Zeit entzogen wird. Die Autoren einer internationalen Studie unter Beteiligung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel zeigen, dass auch in sogenanntem „marinem Schnee“ Mikronischen auftreten können, in denen diese Nitratatmung in großem Maße stattfindet. Die Untersuchungen wurden kürzlich in der internationalen Fachzeitschrift Nature Geoscience veröffentlicht.

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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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Meeresspiegel: Jede Verzögerung der Emissionswende führt zu höherem Anstieg

Um die Risiken des Meeresspiegelanstiegs zu begrenzen ist es entscheidend, so früh wie möglich den Scheitelpunkt der CO2-Emissionen zu erreichen – selbst wenn die globale Erwärmung auf deutlich unter 2°C begrenzt wird. Eine neue Studie in der Fachzeitschrift Nature Communications untersucht erstmals das Meeresspiegel-Vermächtnis, das mit dem Pariser Klima-Abkommen bis 2300 zu erwarten ist.

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