Kategorie: Hydrogeologie/Umweltgeologie

Subduzierte Meeresberge erzeugen und schwächen Erdbeben

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

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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

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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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Ein neues Puzzleteil im globalen Kohlenstoffzyklus

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Mikrobiologen der Max-Planck-Institute für terrestrische Mikrobiologie in Marburg und für marine Mikrobiologie in Bremen haben einen Stoffwechselweg entdeckt, der eine wichtige Rolle beim mikrobiellen Abbau der Algenbiomasse im Ozean spielt. Die Aufklärung der genauen Abläufe auf molekularer Ebene bis hin zum Nachweis der weltweiten Verbreitung liefern wertvolle Informationen für künftige Berechnungen der Kohlendioxid-Bilanz der Weltmeere.

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Tonmineralien geben beim Kohlenstoff den Ton an

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Im Meerwasser schwebende Tonmineralien binden Kohlenstoff des Sediments an ihre Mineraloberflächen. Die Menge an gebundenen Kohlenstoff und dessen Herkunft hängt jedoch stark von der Art der beteiligten Tonmineralien ab. Das zeigt ein Forschungsteam der ETH Zürich und der Universität Tongji anhand von Sedimenten im Südchinesischen Meer.

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Sinkende Sterne: Tiefseebergbau bedroht Seesternverwandte

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Senckenberg-Wissenschaftler*innen haben mit australischen Kollegen eine hohe Artenvielfalt von Schlangensternen in der „Clarion Clipperton Zone“ im östlichen Pazifik entdeckt – ein Tiefsee-Gebiet, das bereits von Bergbauunternehmen für kommerzielle Explorationszwecke aufgeteilt wurde. In der kürzlich im Fachjournal „Current Biology“ erschienenen Studie berichten die Forschenden von mehreren neuen Arten der Seestern-Verwandten und warnen vor einem Verlust der bislang unbekannten Biodiversität am Meeresboden.

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Neue Zahlen zeigen, wie sinkende Grundwasserspiegel die Vitalität der Ökosysteme bedrohen

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Grundwasser ist die weltweit größte Süßwasserressource und von entscheidender Bedeutung für die Produktion von Nahrungsmitteln. Durch den konstanten Anstieg der Grundwasserförderung in den vergangenen Jahrzehnten ist der Grundwasserspiegel mancherorts bereits gesunken. Eine Studie der Hydrologin Dr. Inge de Graaf vom Institut für Geo- und Umweltnaturwissenschaften der Universität Freiburg zeigt nun, dass in Regionen auf der ganzen Welt, in denen seit den 1960er Jahren regelmäßig Grundwasser abgepumpt wird, bis 2050 mit ernsten ökologischen Schäden zu rechnen sein wird.

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Brände am Amazonas: Wo bleibt der Ruß?

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Waldbrände, wie sie derzeit im Amazonasgebiet wüten, setzen nicht nur Kohlendioxid frei, sondern auch große Mengen Ruß und winzige Holzkohlepartikel, die hauptsächlich aus Kohlenstoff bestehen. Welche Rolle dieser „schwarze Kohlenstoff“ im globalen Kreislauf des Elements und damit im Klimasystem insgesamt spielt, ist derzeit noch nicht genau verstanden. Ein internationales Forscherteam mit den Oldenburger Geochemikern Prof. Dr. Thorsten Dittmar und Dr. Michael Seidel berichtet jetzt in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Nature Communications, dass der Amazonas große Mengen gelöster Holzkohle zum Meer transportiert

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Oben heiss, unten kalt: Unerwarteter Treibhausgaseffekt in Seen

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Wie sich die Klimaerwärmung auf das «Verhalten» von Seen auswirkt, hat ein Forschungsteam unter der Leitung der Universitäten Basel und Montreal untersucht. Die Forschenden haben herausgefunden, warum sich Seen trotz Erwärmung an der Oberfläche in der Tiefe abkühlen können und welche Folgen dies für die Produktion von Treibhausgasen hat.

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