Seltene Erden sind unverzichtbar für moderne Technologien – von Elektroautos über Windkraftanlagen bis hin zu Smartphones und Verteidigungssystemen. Doch obwohl ihr Bedarf stetig wächst, ist es nach wie vor schwierig, wirtschaftlich nutzbare Lagerstätten zu finden. Eine neue Studie zeigt nun, dass der Schlüssel zu diesen Rohstoffen tief in der Erdgeschichte liegt.
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Ein unscheinbarer Nährstoff könnte eine Schlüsselrolle bei einigen der größten Massenaussterben der Erdgeschichte gespielt haben: Neue Studien zeigen, wie Phosphor das Klima kippte, Ozeane ersticken ließ – und warum das auch heute noch relevant ist.
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Hydrothermale Quellen zählen seit Jahrzehnten zu den wichtigsten Kandidaten für den Ursprung des Lebens auf der Erde. In diesen Systemen zirkuliert heißes, mineralreiches Wasser durch Gestein und erzeugt chemische Gradienten, die als Energiequelle für komplexe Reaktionen dienen können. Insbesondere Tiefseequellen sind bekannt für ihre lichtunabhängigen Ökosysteme, die auf Chemosynthese basieren. Eine aktuelle Studie erweitert dieses Konzept nun um eine bislang weniger beachtete Umgebung: hydrothermale Systeme, die infolge von Meteoriteneinschlägen entstehen.
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Wie entsteht Gold im Erdinneren, und warum konzentriert es sich ausgerechnet entlang vulkanischer Inselbögen? Eine Studie unter Leitung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel zeigt am Beispiel des Kermadec-Inselbogens im Südpazifik, dass mehrstufige Schmelzprozesse im wasserreichen Erdmantel Gold gezielt anreichern. Die Studie erklärt, weshalb viele der weltweit reichsten Lagerstätten mit Subduktionszonen verknüpft sind – jenen Regionen, in denen ozeanische Platten in die Tiefe abtauchen. Die Ergebnisse sind jetzt im Fachmagazin Nature Communications Earth & Environment erschienen.
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Vor rund 5,5 Millionen Jahren erlebte das Mittelmeer nach der Abtrennung vom Atlantik eine ökologische Krise. Eine internationale Studie unter der Leitung von Konstantina Agiadi von der Universität Wien konnte nun erstmals beziffern, wie tiefgreifend und langandauernd der daraus folgende Biodiversitätsverlust war: Nur 11 Prozent der damals ausschließlich im Mittelmeer heimischen Arten überlebten die Krise und bis zur Erholung der Artenvielfalt dauerte es mehr als 1,7 Millionen Jahre. Die Studie wurde aktuell im renommierten Fachmagazin Science veröffentlicht.
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Forscher der Geowissenschaften haben zusammen mit dem Alfred-Wegener-Institut und internationalen Beteiligten ein riesiges Flusssystem in der Antarktis entdeckt. Vor rund 34 Millionen Jahren gab es hier gemäßigtes Klima.
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Ein Team am Max-Planck-Institut für terrestrische Mikrobiologie in Marburg wies nach, dass Eisen und reaktive Sauerstoffspezies die Bildung von Methan in wässrigen Umgebungen antreiben. In der Frühgeschichte der Erde begünstigte dieser rein chemische Vorgang vermutlich die Entstehung des Lebens. Zudem könnte er auch heute noch zu Methanemissionen beitragen.
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Die Stärke der Sonneneinstrahlung im Sommer beeinflusste in vergangenen Eiszeiten das Auftreten von Warm- und Kaltperioden und spielte eine wichtige Rolle beim Auslösen abrupter Klimaänderungen. Darauf deutet eine Studie von Klimaforschern, Geowissenschaftlern und Umweltphysikern hin. Anhand von Stalagmiten in den europäischen Alpen konnten sie aufzeigen, dass Warmphasen vor allem dann auftraten, wenn die sommerliche Sonneneinstrahlung auf der nördlichen Hemisphäre Maxima erreichte.
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Ein internationales Forschungsteam zeigt, dass eine neu entdeckte Fadenwurmart aus dem Pleistozän einen ähnlichen molekularen Baukasten zum Überleben hat wie der Fadenwurm Caenorhabditis elegans. Einige Organismen wie Bärtierchen (Tardigrada), Rädertierchen (Rotifera) und Fadenwürmer können extreme Umweltbedingungen überleben, indem sie sich in einen Ruhezustand versetzen, der als „Kryptobiose“ bezeichnet wird.
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Diamanten entstehen in über 150 Kilometern Tiefe im oberen Erdmantel. In einigen Bereichen der Erde werden sie bei vulkanischen Eruptionen eingebettet in Kimberlit-Magmen explosionsartig an die Erdoberfläche befördert. Dass diese Ereignisse rund 30 Millionen Jahre nach dem Auseinanderbrechen von Erdplatten auftreten, wie sie ablaufen und weshalb das auch in großen Entfernungen von den Bruchzonen passiert, erklärt eine aktuelle Studie im Fachmagazin Nature. Zu dem internationalen Forschungsteam gehören auch Sascha Brune und Anne Glerum vom Deutschen GeoForschungsZentrum (GFZ).
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