Kategorie: Geochemie

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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Verspätete Ankunft: Wasser, Kohlenstoff und Stickstoff kamen nicht sofort auf die Erde

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Unter Federführung der Universität zu Köln haben Geologen Hinweise dafür gefunden, dass ein Großteil der für die Entstehung von Ozeanen und dem Leben wichtigen Elemente wie Wasser, Kohlenstoff und Stickstoff dem Planeten Erde in seiner Geschichte erst sehr spät hinzugefügt wurden. Dies widerlegt die häufige Annahme, dass diese Elemente bereits zu Beginn des Wachstums der Erde vorhanden waren. Das meiste Wasser kam vielmehr erst auf die Erde, als diese sich schon fast komplett gebildet hatte. Das gemeinsam mit Kollegen aus Dänemark, England, Australien und Japan hervorgebrachte Ergebnis wurde unter dem Titel „Ruthenium isotope vestige of Earth’s pre-late veneer mantle preserved in Archean rocks“ in Nature veröffentlicht.

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Alte Meteoritenstätte gibt neue Hinweise auf die Vergangenheit des Mars

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Die Marsatmosphäre – und die Frage, ob dort einst Leben möglich war – treibt die Wissenschaft schon seit langem an. Während die Existenz großer Gewässer auf dem frühen Mars unbestritten ist, ist bislang unklar, ob Leben dort möglich war. Unerforscht ist vor allem, welcher pH-Wert dort vorherrschte. Er ist ein wichtiger Parameter und beschreibt die Menge an Säuren und Basen in einer Lösung. Ein internationales Forschungsteam unter Leitung der University of St. Andrews in Schottland hat für eine aktuelle Studie Stickstoff-Isotopen-Messungen am Einschlagskrater Nördlinger Ries in Süddeutschland vorgenommen.

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Globale Datenbank für Karstquellenabflüsse

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Wenn Karbonatgestein verwittert, entstehen Karstlandschaften. Die Grundwasserreserven in dort vorkommenden Erdschichten versorgen derzeit 10 bis 20 Prozent der Weltbevölkerung mit Trinkwasser. Bislang können Forscherinnen und Forschern jedoch die in Karstregionen vorhandenen Wassermengen nicht präzise bestimmen. Grund dafür ist, dass die Rechenmodelle die Besonderheiten hydrologischer Prozesse in Karstregionen ohne Beobachtungsdaten nicht ausreichend erfassen können. Damit fehlen oft verlässliche Informationen für ein nachhaltiges Wassermanagement. Um dieses Problem anzugehen, hat ein Team um Tunde Olarinoye, Vera Marx und Juniorprofessor Dr. Andreas Hartmann von der Universität Freiburg die Datenbank „World Karst Spring hydrographs database“ (WoKaS) entwickelt. Die Gruppe hat die Datenbank in der Fachzeitschrift „Nature Scientific Data“ vorgestellt.

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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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Eine neue Methode zur Datierung alter Erdbeben und Gesteinsstörungen

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Die Erfassung der Geschichte von Erdbeben, die durch das Aufbrechen des Untergrunds hervorgerufen wurden, ist wichtig für die Vorhersage der seismischen Aktivität und der Entwicklung der Plattentektonik. In einer neuen Studie, die in der Fachzeitschrift Nature Scientific Reports veröffentlicht wurde, stellt ein Forscherteam (Linnaeus University) eine neue Mikroskalentechnik vor, mit der das Alter von Kristallen bestimmt werden kann. Diese Kristalle sind während der wiederholten Aktivität von natürlichen Gesteinsbrüchen über einen Zeitraum von Milliarden von Jahren gewachsen.

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Studie: Die Dichte tektonischer Platten oder: Warum versinken sie im Erdmantel?

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Eine neue Studie von Wissenschaftlern des Instituts für Geowissenschaften Jaume Almera des spanischen Nationalen Forschungsrats (ICTJA-CSIC) hat ergeben, dass eine schnelle Kollisionsrate zwischen tektonischen Platten und ein junges Alter (Millionen Jahre) zwei der Faktoren sind, die das Absinken der Lithosphäre in den Mantel begünstigen. Die Studie wurde kürzlich in Scientific Reports veröffentlicht. Die Autoren der Studie haben ein neues numerisches Modell entwickelt, um die Auswirkungen der Konvergenzrate zwischen den tektonischen Platten und ihrer Zusammensetzung auf die Dichte des lithosphärischen Mantels zu untersuchen. Dies fördert das Absinken bei Subduktions- oder Delaminierungsprozessen entweder oder verhindert es.

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