Kategorie: Angewandte Geowissenschaften

„Künstliche Intelligenz“ eignet sich zur Überwachung von Vulkanen

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Mehr als die Hälfte der aktiven Vulkane der Erde werden nicht instrumentell überwacht. So können Ausbrüche auftreten, vor denen man mindestens theoretisch Menschen hätte warnen können, ohne dass ein Alarm ausgelöst wird. In einem ersten und noch frühen Schritt auf dem Weg zu einem Vulkanwarnsystem ist in einem Forschungsprojekt unter der Leitung von Sébastien Valade von der Technischen Universität Berlin (TU Berlin) und dem Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ in Potsdam eine neue Vulkanüberwachungsplattform entstanden, die Satellitenbilder unter anderem mithilfe „Künstlicher Intelligenz“ analysiert. Durch Tests mit Daten jüngerer Ereignisse zeigten Valade und seine Kollegen, dass ihre Plattform MOUNTS (Monitoring Unrest from Space) mehrere Datensätze mit unterschiedlichen Arten von Daten für eine umfassende Überwachung von Vulkanen zusammenführen kann. Die Ergebnisse des Teams wurden im Fachjournal Remote Sensing veröffentlicht.

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Tropische Korallen spiegeln die Ozeanversauerung wider

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Das Kalkskelett tropischer Korallen weist bereits Veränderungen in der chemischen Zusammensetzung auf, die auf den Anstieg des CO2 in der Atmosphäre zurückzuführen sind. Das zeigt die Studie eines internationalen Teams (Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung), die kürzlich veröffentlicht wurde.

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Wie die Entstehung des Mondes Wasser auf die Erde brachte

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Als einziger terrestrischer Planet besitzt die Erde eine große Menge an Wasser und einen relativ großen Mond, der die Erdachse stabilisiert. Beide sind essentiell, damit sich Leben auf der Erde entwickeln konnte. Planetologen der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster konnten nun erstmals zeigen, dass das Wasser mit der Entstehung des Mondes vor ungefähr 4,4 Milliarden Jahren auf die Erde gekommen ist.

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Rätsel um „unsichtbares“ Gold entschlüsselt

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In der größten Goldlagerstätte der USA in Nevada kommt Gold nicht in Form von Nuggets vor. Stattdessen liegt es – gemeinsam mit Arsen – in dem Mineral Pyrit verborgen, auch bekannt als „Katzengold“. Bisher war unklar, welche Rolle das Arsen für ein Goldvorkommen spielt. Ein Team aus WissenschaftlerInnen des Helmholtz-Zentrums Potsdam – Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ hat nun im Experiment erstmals gezeigt, dass die Konzentration des echten Goldes unmittelbar vom Arsengehalt des Pyrits abhängt. Die Ergebnisse wurden im Fachjournal Science Advancesveröffentlicht.

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Rapide Zerstörung erdähnlicher Atmosphären durch junge Sterne

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Der Entdeckung tausender Planeten folgte eine der fundamentalen Fragen der heutigen Wissenschaft: Kann sich Leben auf diesen entwickeln? Eine zentrale Bedingung dafür ist die Fähigkeit der Planeten, eine Atmosphäre zu bilden und über ihre Lebenszeit zu erhalten. In einer Kooperation von Forschern der Universität Wien und dem Institut für Weltraumforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften wurde gezeigt, dass speziell junge Sterne in der Lage sind, diese Schutzhülle innerhalb kürzester Zeit zu zerstören. Dies verringert die Wahrscheinlichkeit, Leben außerhalb unseres Sonnensystems zu finden, erheblich.

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Was die Schwerkraft der Erde über den Klimawandel verrät

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Am 17. März 2002 startete das deutsch-US-amerikanische Satellitenduo GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment), um das globale Erdschwerefeld so präzise zu kartieren wie nie zuvor. Die Mission dauerte schließlich gut 15 Jahre – und damit mehr als dreimal so lang wie erwartet. Als die beiden Satelliten Ende 2017 beziehungsweise Anfang 2018 in der Erdatmosphäre verglühten, hatten sie das Gravitationsfeld der Erde und dessen Veränderungen mit der Zeit in mehr als 160 Monaten aufgezeichnet. Diese sogenannte zeitaufgelöste Satellitengravimetrie ermöglicht es unter anderem, den irdischen Wasserkreislauf, die Massenbilanz von Eisschilden und Gletschern oder die Veränderung des Meeresspiegels zu überwachen und so die Mechanismen des globalen Klimasystems besser zu verstehen, wichtige Trends genauer zu bewerten und mögliche Folgen vorherzusagen. Eine Übersichtsarbeit wurde nun vom GFZ Potsdam und dem Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) im Fachjournal Nature Climate Change vorgestellt.

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Neue Forschung unterstützt vulkanischen Ursprung von Kiruna-Eisenerzen

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Die Herkunft der riesigen Apatit-Eisenoxid-Erzen des so genannten “Kiruna-Typs” ist Gegenstand einer langjährigen Debatte, die seit über 100 Jahren andauert. In einem neuen Artikel, der in Nature Communications veröffentlicht wurde, präsentiert ein Team von Wissenschaftlern neue und eindeutige Daten zugunsten einer magmatischen Herkunft dieser wichtigen Eisenerze. Die Studie wurde von Forschern der Universität Uppsala in Schweden geleitet.

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Wenn die Nordsee umgekehrt strömt

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Andauernde östliche Winde im Frühjahr 2018 haben die Strömung in der Nordsee für gut anderthalb Monate umgekehrt. Das zeigt eine Studie eines Forscherteams der Universität Oldenburg und des Helmholtz-Zentrums Geesthacht um den Ozeanografen Prof. Dr. Emil Stanev. Die Wissenschaftler nutzten Daten dabei eines Projekts, an dem Laien beteiligt waren: Bewohner der britischen Ostküste hatten die Fundorte von Holzplättchen gemeldet, die die Forscher vor Borkum und Sylt ins Meer geworfen hatten. Anhand von Modellrechnungen konnte das Team das ungewöhnliche Strömungsmuster der Nordsee nachvollziehen. Die Ergebnisse helfen zu verstehen, wie sich Plastikmüll im Meer verteilt.

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Transpolardrift geschwächt – Meereis schmilzt bereits in seiner Kinderstube

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Der starke Eisrückgang in der Arktis beeinflusst das Meereis auf seiner Wanderung über den Arktischen Ozean. Wie Forschende des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung in einer neuen Studie berichten, erreichen heutzutage nur noch 20 Prozent des Meereises, welches in den flachen, russischen Randmeeren des Arktischen Ozeans entsteht, tatsächlich die zentrale Arktis und begeben sich dort auf die sogenannte Transpolardrift. 80 Prozent des jungen Eises dagegen schmelzen, bevor es seine Kinderstube verlassen hat. Vor dem Jahr 2000 waren es nur 50 Prozent. Damit rückt nicht nur ein eisfreier Sommer in der Arktis einen weiteren Schritt näher. Mit dem Meereis geht dem Arktischen Ozean auch ein wichtiges Transportmittel für Nährstoffe, Algen und Sedimente verloren, berichten die Wissenschaftler.

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Sonne, Mond und Meer als Teil einer „seismischen Sonde“

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Forschende des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ in Potsdam und von der Universität Jena konnten zeigen, dass sich die seismischen Wellen, die die Meeresbrandung auslöst, zusammen mit der Wirkung der Gezeiten auf den Untergrund dazu nutzen lassen, die Eigenschaften der Erde besser zu verstehen. Das Wissen um unterirdische Spannungs- oder Dehnungsschwankungen ist beispielsweise für die Sicherheit im Bauwesen und Bergbau oder für die Überwachung geologischer Prozesse in Vulkanen und Verwerfungszonen wichtig.

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