Kategorie: Angewandte Geowissenschaften

Gastartikel: Quecksilbereintrag aus flachmarinen Hydrothermalquellen

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Zwischen 1987 und 2002 stiegen Quecksilberkonzentrationen um 29 % an, Tendenz steigend. Als Ursache für diesen Anstieg gelten Bergbau, das Verbrennen fossiler Brennstoffe, industrielle Prozesse aber auch natürliche Quellen. Der jeweilige Eintrag aus den verschiedenen Quellen in das globale Quecksilber-System kann mit Modellen prognostiziert werden, was wiederum als Grundlage für neue Richtlinien und Gesetze dient. Jedoch sind die Modelle und somit ihre Ergebnisse umstritten, was besonders für den hydrothermalen Eintrag von Quecksilber in küstennahen Gebieten gilt. Dieser Eintrag kann starken Schwankungen in räumlicher und zeitlicher Hinsicht unterliegen und wird daher von der Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Pichler an der Universität Bremen untersucht.

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Fossile Muscheln zeigen, dass die Tage vor 70 Millionen Jahren eine halbe Stunde kürzer waren

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Die Erde drehte sich am Ende der Zeit der Dinosaurier schneller als heute. Laut einer neuen Studie über fossile Muschelschalen aus der späten Kreidezeit drehte sich die Erde 372 Mal pro Jahr, verglichen mit den heutigen 365 Mal. Das bedeutet, dass ein Tag nur 23,5 Stunden dauerte, wie die neue Studie in der Zeitschrift Paleoceanography and Paleoclimatology der AGU zeigt.

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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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Viskositätsmessungen bieten neue Einblicke in den Erdmantel

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Einer internationalen Forschergruppe mit Dr. Longjian Xie vom Bayerischen Geoinstitut der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die Viskosität zu messen, die geschmolzene Feststoffe unter den Druck- und Temperaturverhältnissen im unteren Erdmantel aufweisen. Die Daten stützen die Annahme, dass während der frühen Erdgeschichte in einer Tiefe von rund 1.000 Kilometern – an der Grenze zum oberen Erdmantel – eine Bridgmanit-reiche Gesteinsschicht entstanden ist. Zudem enthalten die Daten Hinweise darauf, dass der untere Erdmantel größere Reservoirs von Materialien enthält, die aus einem frühen Magma-Ozean stammen.

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Kurilen-Kamchatka-Graben im Pazifischen Ozean gehört nicht mehr zu den „10.000ern“

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Senckenberg-Forschende haben während einer biologischen Expedition mit dem Forschungsschiff „Sonne“ auch die Tiefe des Kurilen-Kamchatka-Grabens untersucht. Bislang war man davon ausgegangen, dass der Tiefseegraben im Pazifischen Ozean eine Tiefe von über 10.000 Metern aufweist – das Wissenschaftler*innen-Team konnte diese Annahme nun mit modernen Methoden widerlegen. Sie zeigen in ihrer kürzlich im Fachjournal „Progress in Oceanography“ erschienenen Studie, dass der Meeresgraben etwa 1.000 Meter flacher ist, als bisher angenommen.

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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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Neue Belege für aktiven Vulkanismus auf der Venus

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Neue Forschungen, die von der Universities Space Research Association (USRA) geleitet und nun in Science Advances veröffentlicht wurden, zeigen, dass die Lavaströme auf der Venus möglicherweise nur wenige Jahre alt sind. Dies deutet darauf hin, dass die Venus heute vulkanisch aktiv sein könnte und damit der einzige Planet unseres Sonnensystems – neben der Erde – ist, auf dem es kürzlich zu Ausbrüchen gekommen ist.

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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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Neue Wege zur Datierung von Gesteinen

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Ein neuer Weg zur Datierung eines gängigen Minerals könnte helfen, Erzlagerstätten zu lokalisieren und die Mineralexploration weltweit zu verbessern, so Wissenschaftler der University of Queensland. Die Forscher haben ein neues Referenzmaterial identifiziert und ein hochmodernes Instrument eingesetzt, um Gesteinsformationen in Zentralasien besser datieren zu können.

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