Die Erde auf einen Blick
Eine neue Publikation in Nature Geoscience beschreibt die Kausalketten zwischen Umweltveränderungen und Massenaussterben an der Perm-Trias-Grenze vor etwa 250 Millionen Jahren. Aus dieser Studie können Forschende aller Fachrichtungen und die Gesellschaft einen Eindruck gewinnen, was mit der biologischen Vielfalt unter der vorhergesagten globalen Erwärmung in nächster Zukunft geschehen könnte.
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Das Basaltgestein entlang von mittelozeanischen Rücken (MORB = mid ocean ridge basalt), wie er z.B. zwischen Europa und Nordamerika vorkommt, besteht größtenteils aus verarmter Mantelschmelze („depleted“ MORB bzw. D-MORB). Darunter versteht man, dass die Gesteinsschmelze, aus der ein magmatisches Gestein (z.B. Basalt) durch Abkühlung und anschließender Kristallisation entsteht, ein geringeres relatives Verhältnis von inkompatiblen Elementen (z.B. Kalium (K), Zirkonium (Zr) oder Neodymium (Nd)) hatte. Dieses Verhältnis findet man auch in den Basalten wieder. Allerdings entdeckt man entlang dieser mittelozeanischen Plattengrenzen zunehmend Basalte, die diese Abreicherung nicht zeigen und somit angereichert („einriched“ MORB bzw. E-MORB) sind. Die Zusammensetzung dieser Gesteine gleichen hinsichtlich dem Verhältnis der inkompatiblen Elemente den Basalten aus intraplatten Vulkanen, wie z.B. des Mauna Kea auf Hawai. Den Wissenschaftlern des National High Magnetic Field Laboratory and Department of Earth, Ocean and Atmospheric Science der Florida State University können nun an Hand der Verteilung z.B. des Germanium (Ge) zu Silizium (Si) Verhältnisses sagen, ob es sich bei der Quelle für die Anreicherung des E-MORBs um Gesteinsschmelzen einer ehemalige Kruste oder einer primitiver Mantelschmelzen handelt.
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Die genaue Herkunft von hochwertigem transparenten Glas aus der römischen Kaiserzeit (3. Jahrhundert nach Christus) – zum Beispiel für Gefäße und Fensterglas – war lange Zeit nicht nachweisbar. Historische Quellen legten wegen der in Quellen gefundenen Bezeichnung “alexandrinisch” den Ursprung in Ägypten nahe, doch ließ sich das bislang nicht nachweisen. Hingegen deutete vieles auf Palästina als Zentrum der spätantiken Glasproduktion hin. Dort wurden bei Grabungen viele Öfen freigelegt. Das Rätsel um das farblose römische Glas ist nun gelöst: “alexandrinisch” steht tatsächlich für die Produktion in der Nähe des Nils in Ägypten.
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Neue Forschungsergebnisse unterstreichen die entscheidende Rolle, die das Meereis im gesamten Südpolarmeer für das atmosphärische CO2 in Zeiten des raschen Klimawandels in der Vergangenheit spielte. Ein internationales Wissenschaftlerteam unter Beteiligung der Universität Bonn hat gezeigt, dass das saisonale Wachstum und die Zerstörung des Meereises in einer sich erwärmenden Welt die biologische Produktivität der Meere rund um die Antarktis erhöht, indem es Kohlenstoff aus der Atmosphäre abzieht und im tiefen Ozean speichert.
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Senckenberg- und GEOMAR- Forscher*innen haben mittels hydroakustischer Meeresbodenkartierung herausgefunden, dass der Meeresgrund im Atlantik sehr viel vielfältiger ist, als bislang angenommen. Bisher wurden von Biolog*innen in der abyssalen Tiefsee hauptsächlich monotone Sedimentebenen vermutet. Die Wissenschaftler*innen zeigen nun in ihrer heute im Fachjournal „PNAS “ veröffentlichten Studie, dass im Atlantik ein Flickenteppich von Felshabitaten und anderen Hartsubstraten zu erwarten ist, der in manchen Regionen dieser Tiefenzone 30 Prozent des Meeresbodens ausmachen kann. Es wird erwartet, dass die Vielfalt der Lebensräume direkte Auswirkungen auf die dortige Lebewelt hat.
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Astronomen des Max-Planck-Instituts für Astronomie (MPIA) und der Universität Jena haben neue Erkenntnisse zu Eigenschaften eisbedeckter kosmischer Staubkörner gewonnen – winziger kosmischer “Chemielabors”. Solche Staubkörner, so das Ergebnis, haben keine einfachen, regelmäßigen Formen, dick mit Eis bedeckt, sondern bilden lockere Verästelungen mit überraschend großer Oberfläche und vergleichsweise dünnen Eisschichten. Das hat Konsequenzen für die Art und Weise, wie in den Tiefen des Alls komplexe organische Reaktionen ablaufen – und damit auch für die Entstehung von präbiotischen Molekülen, wie sie für den Ursprung des Lebens auf der Erde eine wichtige Rolle gespielt haben könnten.
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Geophysiker aus Yale berichteten, dass das sich ständig verschiebende, unterirdische Netzwerk aus tektonischen Platten der Erde vor mehr als 4 Milliarden Jahren bereits ein fester Bestandteil der Erde war – mindestens eine Milliarde Jahre früher, als die Wissenschaftler im Allgemeinen dachten.
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Forschungsarbeiten von Wissenschaftlern der Keele University, der University of Manchester und des University College Dublin haben ein neues Licht darauf geworfen, wie sich Edelmetalle – mehr als zehnmal seltener als Gold – in magmatischem Gestein konzentrieren.
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Forschende des Bremer Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie haben an heißen Quellen in der Tiefsee Mikroben entdeckt, die sich von Ethan ernähren. Ihnen gelang es auch, diese Mikroben im Labor zu züchten. Besonders bemerkenswert: Der Mechanismus, mit dem sie das Ethan abbauen, ist umkehrbar. Das könnte in Zukunft ermöglichen, mithilfe der Mikroben den Energieträger Ethan zu gewinnen. Ihre Ergebnisse erscheinen nun im Fachmagazin mBio.
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Die Erdatmosphäre besteht zu 78% aus Stickstoff und 21% aus Sauerstoff, eine Mischung, die im Sonnensystem einzigartig ist. Der Sauerstoff wurde von einigen der ersten lebenden Organismen produziert. Aber woher kam der Stickstoff? Ist er durch vulkanische Vorgänge aus dem Erdmantel entwichen? Um diese Fragen beantworten zu können, sammelten Jabrane Labidi, ein CNRS-Forscher am Institut de Physique du Globe de Paris (CNRS/IPGP/IGN), und seine Kollegen Gasproben von mehreren Vulkanstätten auf unserem Planeten.
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