Dienstag, 30. November 2010

Gedanken zum Jugendmedienschutz-Staatsvertrag

Ab Januar 2011 soll der neue Jugendmedienschutz-Staatsvertrag in Kraft treten. Leider wird er nicht nur die üblichen Medien im Netz treffen, sondern auch die vielen kleinen privaten Blogger, Webseiten- und Forenbetreiber, die dadurch in die Lager versetzt werden, die Inhalte ihrer Webangebote zum Zwecke des Jugendschutzes anhand ihrer Erziehungs- und Entwicklungsbeeinträchtigung für Kinder nach Altersstufen zu kennzeichnen („ohne Einschränkung“, „ab 6“, „ab 12“, „ab 16“ oder „ab 18“ § 5 Abs.2 JMStV-E). Das hört sich einfach an, aber Experimenten nach zu urteilen ist es Normalsterblichen fast unmöglich, dieses fehlerfrei zu bewerkstelligen. Natürlich kann man Hilfe, beispielsweise von der Freiwillige Selbstkontrolle Multimedia (FSM, in Anspruch nehmen, für schlappe 4000 € im Jahr. Das kann und will ich mir nicht leisten. Ich stelle meine Inhalte unentgeltlich anderen zur Verfügung, das mache ich gerne und freiwillig. Aber ich will weder dafür horrende Summen gezahlen müssen, noch mich dem Risiko einer Abmahnung oder gar eine Bußgeldes für eine Ordnungswidrigkeit (das in diesen Fällen bis 500 000 € betragen kann) aussetzen. Dieses Problem hat andere Blogbetreiber bereits dahin geführt, dass sie ihre Blogs ab 2011 schlicht vom Netz nehmen (hier, hier und auch hier). Und es werden sicher noch einige folgen. Das Gesetz ist mit so vielen Unsicherheiten und Fallen behaftet, dass man als Privatperson da kaum durchblickt. So muss man, sobald man ein gewerbliches Angebot betreibt, auch einen Jugendschutzbeauftragten benennen. Und zur Gewerblichkeit kann schon ein Banner, google adsense oder eventuell flattr ausreichen. Abgesehen davon: Es ist noch nichteinmal klar, wie die Altersklassifizierung auszusehen hat. Ein schlichtes Hinweisschild soll jedenfalls, so meine Einschätzung, kaum ausreichen, da nämlich später Programme Meta-Tags auslesen sollen, welche über die Alterseinstufung der Seite informieren. Aber auch dafür existieren bislang keinerlei Standards. Das ist für kleine Blogger eine dumme Situation. Auf der einen Seite könnte der Staat also ab Januar nächsten Jahres saftige Bußgelder einfordern, weil man keine Klassifizierung hat, aber wie diese denn korrekter Weise auszusehen hat, das wird einem nicht gesagt. Und dann lauern da natürlich auch noch die altbekannten Abmahnungen wegen unlauterem Wettbewerb, eine Drohung, die schon manchem Blogger in Schwierigkeiten brachte, und die durch ein so schwammiges Gesetz sicher noch zusätzlich angefeuert wird. 
Lange Rede, kurzer Sinn:  Wie also ist geologischer Inhalt einzuschätzen? Ist er etwa jugendgefährdent und daher frühestens ab 18 Jahren freizugeben, oder sind auch 12-jährige oder jüngere in der Lage, diese Themen ohne Schaden zu verkraften? Gut, ich hab ja noch einen ganzen Monat Zeit, mir den Kopf darüber zu zerbrechen. Ich hab ja sonst auch nicht viel anderes zu tun. Ein herzliches Dankeschön an die Politiker, die sich um unterbeschäftigte Bürger so liebevoll kümmern.

Reasons for getting a science / engineering education!

 credit: abstruse goose cc-by-nc 3.0 licence

Wie Diamant weich wird

Natürlicher Diamant im Tropfenschliff (0,99 ct, feines Weiß + (F), vvsi). Credit: Mario Sarto
 
Nach Jahrhunderten entschlüsseln Freiburger Fraunhofer-Forscher den atomaren Mechanismus des Diamantschleifens
Es ist das härteste Material der Welt, und doch lässt sich Diamant nicht nur dazu benutzen andere Werkstoffe zu bearbeiten sondern lässt sich auch selbst schleifen. Bereits vor 600 Jahren wurden erste Diamanten geschliffen und die edlen Steine wurden schnell zum teuersten Schmuck und später zum unersetzlichen Industriewerkzeug. Jetzt hat ein Team um Dr. Lars Pastewka und Prof. Michael Moseler vom Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM in Freiburg das Geheimnis gelüftet, warum sich Diamant überhaupt bearbeiten lässt. Seine Erkenntnisse macht das Team in der aktuellen online-Ausgabe von Nature Materials (http://dx.doi.org/10.1038/nmat2902) der Öffentlichkeit zugänglich. Sie sind ein großer Schritt in der Tribologie, also der Reibungs- und Verschleißforschung, die heute trotz ihrer großen Bedeutung für die Industrie in ihren wissenschaftlichen Grundlagen noch weitgehend unverstanden ist.
Seit Jahrhunderten werden Diamanten von erfahrenen Handwerkern an einem Gußeisenrad geschliffen, das mit feinen Diamantsplittern gespickt ist und sich schnell, mit Umfangsgeschwindigkeiten von etwa 30 Meter in der Sekunde, dreht. Am Ton des Schleifrads und mit ihrem sprichwörtlichen Fingerspitzengefühl erkennen erfahrene Diamantschleifer, wie sie den Rohdiamant halten müssen, um ihn zu glätten und eine polierte Oberfläche zu bekommen. Dass Diamant richtungsabhängig reagiert, sei schon lange bekannt, sagt Lars Pastewka. Physikalisch heißt das Phänomen Anisotropie. Die Kohlenstoffatome im Diamantgitter formen Ebenen und je nachdem, wie man den Diamant dreht, trägt man Ebenen ab, die leichter oder schwerer polierbar sind.
Seit Jahrhunderten suchen Forscher nach einer schlüssigen Erklärung dieser empirisch belegten Anistropie – bisher ohne Erfolg. Genauso wenig konnte bislang erklärt werden, wie es sein kann, dass sich das härteste Material überhaupt bearbeiten lässt. Die Freiburger Wissenschaftler haben beide Fragen jetzt mit Hilfe einer neu entwickelten Rechenmethode beantwortet.
Das Ergebnis bringt Michael Moseler für Laien so auf den Punkt: »In dem Moment, in dem der Diamant geschliffen wird, ist der Diamant kein Diamant mehr.« In einem mechano-chemischen Prozess entstehe – durch die schnelle Reibung zwischen den Diamantsplittern im Gusseisenrad und dem Rohdiamanten, der geschliffen werden soll – eine völlig andere »glasartige Kohlenstoffphase« auf der Edelsteinoberfläche. Wie schnell diese Materialphase entsteht, hängt entscheidend von der Kristallorientierung des Rohdiamanten ab. »Genau hier kommt also besagte Anisotropie ins Spiel«, erläutert Moseler.
Das neu entstandene Material auf der Diamantoberfläche, so Moseler, werde letztlich auf zweierlei Wegen »abgeschält«: Der Hobeleffekt der scharfkantigen Diamantsplitter im Rad kratze kontinuierlich kleine Kohlenstoff-Staubpartikel von der Oberfläche ab, was im Urzustand so gar nicht möglich wäre, weil der Diamant viel zu hart und die Bindungskräfte daher viel zu hoch wären. Den zweiten, genauso bedeutenden Angriff auf die sonst undurchdringlich harte Kristalloberfläche übernimmt der Sauerstoff (O) in der Luft. Dessen O2-Moleküle binden jeweils ein Kohlenstoffatom (C) aus den labilen, langen Kohlenstoffketten, die sich oben auf der glasigen Phase gebildet haben. Es entsteht das als Klimagas bekannte CO2, also Kohlendioxid.
Und wie ließ sich berechnen, wann und wie einzelne Atome aus der kristallinen Oberfläche herausgelöst werden? »Voraussetzung dafür war, dass wir uns genau angeschaut haben, was quantenmechanisch passiert, wenn eine Bindung zwischen den Atomen an der Oberfläche des Rohdiamanten bricht. Dafür haben wir das jeweilige Kraftfeld zwischen den Atomen genau analysiert«, erläutert Lars Pastewka.
Kenne man diese Kräfte genau genug, könne man das Brechen und das erneute entstehen von chemischen Bindungen zwischen den Atomen exakt beschreiben – und modellieren. »Und auf dieser Basis haben wir die Dynamik der Atome in der Reibfläche zwischen einem Diamantsplitter und dem Edelstein untersucht«, ergänzt Pastewka. Dazu haben er und seine Kollegen die Bahnen von rund 10.000 Diamantatomen berechnet und so am Bildschirm verfolgt. Ihre Gleichung ging auf: Ihr Modell kann sämtliche Prozesse des staubigen und nicht nur deshalb lange undurchsichtigen Diamantschleifens erklären.
Das entwickelte Modell ist nicht nur ein Meilenstein in der Diamantforschung, »es demonstriert viel mehr auch wie mit modernen Methoden der Werkstoffsimulation Reibungs- und Verschleißprozesse von der atomaren Ebene bis zum makroskopischen Objekt exakt beschrieben werden können«, meint Institutsleiter Prof. Peter Gumbsch. Er sieht dies als ein Beispiel aus der Vielzahl von Verschleißfragen, die in der Industrie noch auf eine Lösung warten. Diesen will sich das Fraunhofer IWM in seinem Mikrotribologiezentrum µTC unter dem Motto zuwenden: „Tribologie berechenbar machen“.

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Donnerstag, 25. November 2010

Rätsel um pulsierende Sterne gelöst

Ein internationales Astronomenteam hat das erste Doppelsternsystem entdeckt, bei dem sich ein pulsierender veränderlicher Stern vom Typ der Cepheiden und sein Begleitstern gegenseitig bedecken. Ein Jahrzehnte altes Rätsel konnte damit gelöst werden, denn es gab zwei miteinander unverträgliche theoretische Vorhersagen für die Massen von Cepheiden. Die seltene Konfiguration der Bahnen der beiden Sterne in dem Doppelsternsystem ermöglichte die bisher genaueste Bestimmung der Masse eines Cepheiden. Die neuen Resultate bestätigen nun die Vorhersage aus der Theorie stellarer Pulsationen, während die Abschätzungen aus der Theorie der Sternentwicklung mit den Beobachtungen nicht vereinbar sind.
Die neuen Forschungsergebnisse des Teams, das von Grzegorz Pietrzyński (Universidad de Concepción, Chile, Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego, Polen) geleitet wird, erscheinen am 25. November 2010 in der Fachzeitschrift Nature.

Grzegorz Pietrzyński erläutert die neuen Resultate: “Mit dem HARPS-Instrument am 3,6 Meter Teleskop des Observatoriums der ESO auf La Silla in Chile und anderen Teleskopen gelang es uns, die Masse eines Cepheiden viel genauer als in vorangegangenen Studien zu messen. Dieses neue Ergebnis ermöglicht es uns, sofort festzustellen welche der beiden konkurrierenden Theorien zur Vorhersage der Massen von Cepheiden die richtige ist.”

Klassische veränderliche Sterne vom Typ δ Cephei, oder kurz Cepheiden, sind instabile Sterne, die größer und viel heller als die Sonne sind [1]. Sie dehnen sich regelmäßig aus und ziehen sich anschließend wieder zusammen, wobei ein solcher Kreislauf je nach Stern zwischen einigen Tagen und mehreren Monaten dauert. Die Zeit die der Cepheide braucht, um heller und anschließend wieder dunkler zu werden, ist länger bei leuchtkräftigeren und kürzer bei leuchtschwächeren Sternen. Dieser Zusammenhang ist erstaunlich genau bestimmbar. Das macht die Untersuchung von Cepheiden zu einem der besten Werkzeuge zur Vermessung der Entfernungen naher Galaxien, mit deren Hilfe sich wiederum die Entfernungsskala des gesamten Universums eichen lässt [2].

Trotz ihrer großen Bedeutung versteht man die Cepheiden noch immer nicht vollständig. Vorhersagen ihrer Massen aus der Theorie der Sternpulsationen liegen 20-30% niedriger als Vorhersagen aus der Theorie der Sternentwicklung. Dieses drängende Problem ist seit den 60er Jahren bekannt.

Um dieses Rätsel zu lösen, mussten die Astronomen einen Doppelstern finden, der einen Cepheiden enthält und auf dessen Bahnebene man von der Erde aus von der Seite sieht. Bei einem solchen so genannten Bedeckungsveränderlichen ändert sich die scheinbare Helligkeit des Sternsystems, wenn einer der beiden Komponenten auf seiner Umlaufbahn vor der anderen vorbeizieht, und nochmals wenn er hinter seinem Begleiter entlangläuft. Für so ein Doppelsternpaar können Astronomen die Massen der Sterne sehr genau bestimmen [3]. Leider treten sowohl Cepheiden als auch Bedeckungsveränderliche nicht besonders häufig auf, so dass die Chance so ein ungewöhnliches Paar zu finden recht gering zu sein schien. In der Milchstraße ist kein derartiges Sternenpaar bekannt.

Wolfgang Gieren, ein weiteres Teammitglied, greift den Faden auf: “Vor kurzem haben wir tatsächlich in der Großen Magellanschen Wolke das Doppelsternsystem gefunden auf das wir gehofft hatten. Es enthält einen Cepheiden der mit einer Periode von 3,8 Tagen pulsiert. Der Begleitstern ist etwas grösser und kühler. Beide Sterne umkreisen sich einmal alle 310 Tage. Bei der Beobachtung mit dem HARPS Spektrographen auf La Silla offenbarte sich sofort die wahre Natur des Objekts als Doppelsternsystem.”

Während die beiden Sterne auf ihren Umlaufbahnen voreinander herzogen, vermaßen die Beobachter sorgfältig die Helligkeitsschwankungen des seltenen Objekts, das die Bezeichnung OGLE-LMC-CEP0227 [4] trägt. Ebenso verwendeten sie HARPS und andere Spektrografen um die Bewegungen der Sterne auf die Erde zu und von ihr Weg zu messen – und zwar sowohl die Umlaufbewegung beider Sterne, als auch die Bewegung der Oberfläche des Cepheiden während er anschwoll und sich wieder zusammenzog.

Der vollständige und sehr detaillierte Datensatz ermöglichte den Beobachtern die Bestimmung der Bahnbewegung, der Größen und der Massen beider Sterne mit großer Genauigkeit – viel genauer als das jemals zuvor für einen Cepheiden gelungen war. Dessen Masse ist nun mit einer Unsicherheit von nur etwa 1% bekannt, und stimmt exakt mit Vorhersagen aus der Theorie der Sternpulsationen überein. Die Vorhersage einer größeren Masse aus der Theorie der Sternentwicklung stellte sich dagegen als falsch heraus.

Die stark verbesserte Bestimmung der Masse ist nur eines der Ergebnisse der Studie. Das Team hofft, weitere Exemplare dieser bemerkenswert nützlichen Sternpaare zu finden, um die beschriebene Methode noch mehrfach anwenden zu können. So glauben die Forscher mit Hilfe solcher Doppelsternsysteme schließlich die Entfernung zur Großen Magellanschen Wolke mit einer Genauigkeit von 1% bestimmen zu können. Das wiederum wäre eine äußerst wichtige Verbesserung der kosmischen Entfernungsleiter.
Notizen

[1] Die ersten Veränderlichen vom Typ der Cepheiden wurden im 18. Jahrhundert entdeckt, und die Helligkeitsschwankungen der hellsten unter ihnen können von Nacht zu Nacht bereits mit dem bloßen Auge verfolgt werden. Ihr Name leitet sich vom Stern δ Cephei im Sternbild Cepheus (ein äthiopischer König aus der griechischen Mythologie) ab, dessen Lichtwechsel von John Goodricke in England im Jahr 1784 entdeckt wurde. Bemerkenswerterweise gelang Goodricke auch die Erklärung des Lichtwechsels einer anderen Klasse von veränderlichen Sternen, nämlich der Bedeckungsveränderlichen. dabei handelt es sich um Doppelsternsysteme, bei denen die Komponenten während ihrer Bahnbewegungen jeweils vor und hinter dem Begleiter vorüberziehen, was als scheinbare Abschwächung der Gesamthelligkeit des Paares zu beobachten ist. Das sehr seltene Objekt, das in dieser Studie untersucht wurde, ist sowohl ein Cepheide als auch ein Bedeckungsveränderlicher. Klassische Cepheiden sind massereiche Sterne und unterscheiden sich von pulsierenden Veränderlichen geringerer Masse unter anderem in ihrer Entwicklungsgeschichte.

[2] Die Perioden-Leuchtkraft-Beziehung der Cepheiden wurde 1908 von Henrietta Leavitt entdeckt und von Edwin Hubble verwendet, um erste Abschätzungen der Entfernungen zu Objekten durchzuführen, von denen wir heute wissen, dass sie fremde Galaxien sind. Cepheiden wurden mit dem Hubble Space Telescope und dem VLT der ESO auf dem Paranal beobachtet um sehr genaue Entfernungen zu vielen nahen Galaxien zu messen.

[3] Insbesondere können Astronomen die Massen der beiden Sterne mit sehr hoher Genauigkeit bestimmen wenn beide Sterne ähnlich hell sind, und daher die Spektrallinien beider Partner gleichzeitig im beobachteten Spektrum sichtbar sind. Dies ist bei dem beschriebenen Objekt der Fall.

[4] Die Bezeichnung OGLE-LMC-CEP0227 verweist darauf dass die Veränderlichkeit des Objekts im Rahmen des OGLE Projektes zur Suche nach Mikro-Gravitationslinsen-Ereignissen entdeckt wurde. Weiterführende Informationen zu OGLE sind unter http://ogle.astrouw.edu.pl/ verfügbar.
Weitere Informationen

Die hier beschriebenen Forschungsergebnisse wurden am 25 November 2010 veröffentlicht in der Fachzeitschift Nature veröffentlicht.

Die beteiligten Wissenschaftler sind G. Pietrzyński (Universidad de Concepción, Chile, Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego, Polen), I. B. Thompson (Carnegie Observatories, USA), W. Gieren (Universidad de Concepción, Chile), D. Graczyk (Universidad de Concepción, Chile), G. Bono (INAF-Osservatorio Astronomico di Roma, Universita’ di Roma, Italien), A. Udalski (Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego, Polen), I. Soszyński (Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego, Polen), D. Minniti (Pontificia Universidad Católica de Chile) und B. Pilecki (Universidad de Concepción, Chile, Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego, Polen).

Die Europäische Südsternwarte ESO (European Southern Observatory) ist die führende europäische Organisation für astronomische Forschung und das wissenschaftlich produktivste Observatorium der Welt. Getragen wird die Organisation durch ihre 14 Mitgliedsländer: Belgien, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Italien, die Niederlande, Österreich, Portugal, Spanien, Schweden, die Schweiz, die Tschechische Republik und das Vereinigte Königreich. Die ESO ermöglicht astronomische Spitzenforschung, indem sie leistungsfähige bodengebundene Teleskope entwirft, konstruiert und betreibt. Auch bei der Förderung internationaler Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Astronomie spielt die Organisation eine maßgebliche Rolle. Die ESO betreibt drei weltweit einzigartige Beobachtungsstandorte in Nordchile: La Silla, Paranal und Chajnantor. Auf Paranal betreibt die ESO mit dem Very Large Telescope (VLT) das weltweit leistungsfähigste Observatorium für Beobachtungen im Bereich des sichtbaren Lichts, sowie VISTA, das größte Durchmusterungsteleskop der Welt. Die ESO ist der europäische Partner für den Aufbau des Antennenfelds ALMA, das größte astronomische Projekt überhaupt. Derzeit entwickelt die ESO das European Extremely Large Telescope (E-ELT) für Beobachtungen im Bereich des sichtbaren und Infrarotlichts, mit 42 Metern Spiegeldurchmesser ein Großteleskop der Extraklasse.



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Dienstag, 23. November 2010

Kontinentaldrift ja – aber wie?

– Kieler Meeresgeologen starten fünfwöchige Expedition in den Südatlantik –

Jahrtausende lang glaubten die Menschen, die Erde habe eine feste Form. Dass Kontinente sich bewegen, ist erst seit rund 50 Jahren wissenschaftlich anerkannt. Viele dabei wirkende Prozesse geben den Geologen noch heute Rätsel auf. Morgen bricht das Forschungsschiff MARIA S. MERIAN unter Fahrtleitung des Kieler Meeresgeologen Professor Jan Behrmann vom Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) zu einer fünfwöchigen Expedition in den Südatlantik auf, die grundsätzliche Fragen zur Kontinentaldrift beantworten soll.
Als Alfred Wegener 1915 sein Buch „Die Entstehung der Kontinente und Ozeane“ veröffentlichte, zog er den Menschen im wahrsten Sinne des Wortes den Boden unter den Füßen weg. Denn er behauptete, dass die Erdoberfläche nicht starr und fest, sondern in Platten unterteilt und beweglich ist. Zunächst glaubte ihm die Fachwelt kein Wort. Erst in den 1960er Jahren setzte sich bei Geologen langsam die Erkenntnis durch, dass die starren Erdplatten tatsächlich auf dem Erdmantel driften. Heute umschreibt man dieses Phänomen mit dem Begriff Plattentektonik. Aber auch wenn sie mittlerweile zur Allgemeinbildung gehört, versteht die Forschung bei weitem nicht alle Prozesse, die ihr zugrunde liegen. Einige Fragen soll eine Expedition Kieler Meeresgeologen mit dem deutschen Forschungsschiff MARIA S. MERIAN beantworten, die am 24. November von den Kapverdischen Inseln Richtung Südost-Atlantik startet. Ziel ist der sogenannte Walfischrücken vor der Küste Namibias. „Wir wissen immer noch zu wenig über das, was sich im Erdmantel abspielt“, sagt der wissenschaftliche Fahrtleiter Professor Jan Behrmann vom Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR), „und wir wollen den Planeten, auf dem wir leben, einfach besser verstehen“.

Der Walfischrücken ist ein untermeerischer Gebirgszug, der sich von der nordnamibischen Skelettküste über 3000 Kilometer weit Richtung Südwesten bis zur Inselgruppe Tristan da Cunha mitten im Südatlantik erstreckt. Vom teilweise 5000 Meter tiefen Meeresboden erhebt sich das Gebirge bis zu 200 Meter unter der Wasseroberfläche. Seine Entstehung geht auf das Auseinanderbrechen des Großkontinents Gondwana zu Beginn der Kreidezeit vor rund 130 Millionen Jahren zurück. Seitdem entfernen sich die Bruchstücke Südamerika und Afrika immer weiter voneinander – aktuell mit etwa vier bis fünf Zentimetern pro Jahr. Der Atlantik wird also immer breiter, der Walfischrücken immer länger. Zur Entstehung dieser gewaltigen Gebirgskette gibt es allerdings zwei verschiedene Theorien.

Eine Theorie geht von einem örtlich begrenzten Vulkanismus unter den Tristan da Cunha-Inseln aus. Hier würden demnach immer neue Vulkankegel gebildet, die mit der Kontinentaldrift nach Nordosten transportiert werden, erkalten und so die Gebirgskette bilden. Die zweite Theorie besagt, dass entlang des gesamten Walfischrückens vulkanische Aktivitäten die afrikanische Erdplatte schwächen und durch immer neue Brüche und Verschiebungen schließlich das Gebirge aufgetürmt wird. „Speziell dort die Vorgänge im oberen Erdmantel besser zu verstehen wäre interessant, weil wir dort modellhaft auch die Prozesse beim Auseinanderdriften zweier Kontinente beobachten können“, erklärt Professor Behrmann.

Mit Hilfe modernster geophysikalischer Messmethoden werden die Geologen und Geophysiker den Walfischrücken untersuchen. Sie setzen unter anderem Ozeanbodenseismometer (OBS) ein, die feinste Schwingungen am Meeresboden messen können. Gleichzeitig mit den Vermessungen am Meeresboden ist an Land im Norden von Namibia ein großes Mess-Netz von Seismometern aufgebaut worden. Schallwellen werden in den Meeresboden und von Kollegen an Land gleichzeitig in den Kontinentalboden geschickt, von unterschiedlichen Gesteinsschichten verschieden gebrochen und reflektiert und schließlich von den OBS beziehungsweise den Seismometern an Land wieder aufgezeichnet. Andere Instrumente lassen über elektromagnetische Messungen Rückschlüsse auf die Beschaffenheit der Erdkruste und des darunter liegenden Erdmantels zu.

Der erste Fahrtabschnitt unter Leitung von Professor Behrmann dauert fünf Wochen. Am 29. Dezember steigen die Wissenschaftler in Walvis-Bay (Namibia) wieder aus. Die Arbeit führt dann ein zweites Team unter der Fahrleitung von Dr. Wilfried Jokat vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven vom 1. bis 27. Januar 2011 fort. Da der erste Fahrtabschnitt auch Weihnachten umfasst, hat die Besatzung der MARIA S. MERIAN vorgesorgt: „Der Weihnachtsbaum ist schon an Bord“, bestätigte Professor Behrmann kurz vor dem Auslaufen aus Mindelo.

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Heiße Spur: Seltene Erden in Muschelschalen als mögliche Indikatoren für Erzvorkommen in der Tiefsee

Mit einer neu entwickelten Methode untersuchte ein Team der Jacobs University um die Geochemiker Michael Bau und Andrea Koschinsky die Schalen von Tiefseemuscheln auf ihren Gehalt an Seltenen Erden. Die in der Nähe von heißen Tiefseequellen lebenden Tiere bauen insbesondere das Seltene-Erden-Element Europium in ihre Schalen ein, das in heißen Hydrothermalwässern besonders angereichert ist. Die heißen Lösungen transportieren auch große Mengen anderer Metalle, die im und am Meeresboden reiche Erzlagerstätten bilden können. Fossile Europium-reiche Muschelschalen als Indikator für versiegte heiße Tiefseequellen können daher die Suche nach nutzbaren untermeerischen Erzvorkommen unterstützen.
Die in der Studie (vergl. Earth and Planetary Science Letters, doi:10.1016/j.epsl.2010.09.011) untersuchten Tiefseemuscheln der Gattung Bathymodiolus stammen von Hydrothermalfeldern im Atlantik aus bis zu 3000 Meter Wassertiefe. Sie vermeiden den direkten Kontakt zu den bis zu 400°C heißen Quellen, leben aber so nah wie möglich an den Austrittsstellen, weil die Nährstoffe in den hydrothermalen Lösungen die Basis der Nahrungskette sind, die den Muscheln das Überleben in der sonst lebensfeindlichen Tiefsee ermöglicht.

Die heißen Quellen weisen ein typisches Spektrum an Seltenen Erden auf, das sich nur bei Temperaturen über 200°C bilden kann und unter anderem durch eine starke Anreicherung des Elements Europium charakterisiert ist. Die Muscheln nehmen die Seltenen Erden zusammen mit ihrer Nahrung aus dem Wasser auf und bauen sie je nach Umgebungskonzentration in entsprechenden Mengen in den Kalk ihrer Schalen ein. Die Schalen sind somit ein Archiv der Verteilung dieser Elementgruppe im Lebensraum der Muscheln. Selbst Millionen Jahre später, wenn die hydrothermale Aktivität längst zum Erliegen gekommen ist, können die Seltenen Erden, insbesondere das in höheren Konzentrationen auftretende Europium, in fossilen Muschelschalen nachgewiesen werden. Europium-reiche Muschelschalen sind daher Indikatoren für Meeresbodenareale, in denen in der Vergangenheit heiße Lösungen ausgetreten sind.

Metalle wie Kupfer, Zink und Blei, die in solchen heißen hydrothermalen Quellen in sehr hohen Konzentrationen vorkommen, bilden im Bereich der Quellaustrittsstellen reiche Erzlagerstätten. Besonders bei längst versiegten Quellen können diese jedoch mehrere hundert Meter unter dem Meeresboden liegen und sind daher schwer zu finden. Die Signatur der Seltenen Erden in fossilen Muschelschalen mit ihrer charakteristischen Europium-Anreicherung kann somit wertvolle Hinweise für das Auffinden solcher untermeerischen Erzvorkommen liefern, während die gesuchten Metalle selbst in den Muschelschalen nur geringfügig angereichert sind.
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Montag, 22. November 2010

Video: Symphony of Science - A Wave of Reason

Es ist mal wieder Zeit für ein Musilvideo: Symphony of Science - A Wave of Reason

Sonntag, 21. November 2010

Workshop Underground Disposal of Hazardous Waste - Experience from 40 Years of Research and Practice

Termin: 30.11.2010 09:00 - 17:00
Veranstaltungsort: »Gewandhaus congress-hall«
Chamber of Industry and Commerce,
Altstadtmarkt, 38100 Braunschweig
38100 Braunschweig
Nordrhein-Westfalen
Deutschland
Zielgruppe: Wissenschaftler
Kontakt: undergrounddisposal@grs.de

Hazardous waste management poses a serious challenge to developing countries. Waste management and disposal systems often do not keep pace with the growing amounts of hazardous waste that are generated by increasing industrial production and the consumption of imported goods. Underground waste disposal, an essential element of the German and European waste management system, could be a possible approach to address these problems.

The concept shall be highlighted by a workshop jointly organized by the German Federal Ministry for the Environment (BMU) and the Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) mbH, a nonprofit experts and research organization with long experience in underground waste disposal. Based on a review of almost 40 years research and practice the workshop shall address the opportunities and challenges of this approach, especially with regard to a potential implementation in other global regions.
Hinweise zur Teilnahme:
The participation is free of charge.
Weitere Informationen: http://www.grs.de/en/all-events

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XXV IUGG General Assembly - Earth on the Edge: Science for a Sustainable Planet (Melbourne, Australia, 28 June - 7 July 2011)

Session J-V03 and J-S04: Physics and Chemistry of Earth Materials and Implications for Earth Structure and Processes

Keynote speaker:
Prof Tomoo Katsura (Bayreuth, Germany)

Invited speakers (confirmed so far -- more to come):
Prof Cin-Ty Lee (Houston, USA)
Prof Shun Karato (New Haven, USA)
Dr Jörg Hermann (Canberra, Australia)

This symposium is intended to provide a forum for presentation and discussion of research into the physico-chemical behaviour of geological materials with implications for the structure and evolution of the Earth's crust and upper mantle. Topics of current interest include elasticity and rheology; diffusion; electrical conductivity; oxidation state of the mantle; carbon in the mantle under varying P-T-redox conditions; partial melting in a heterogeneous mantle and melt extraction; metamorphic phase equilibria and dehydration of subducting slab; refertilization and melting of the mantle wedge; the distinctive properties of cratonic roots; water in nominally anhydrous minerals and its impact on elasticity and rheology. Contributions on these and other related topics are welcome.

Convenors:
Dr Greg Yaxley (Greg.Yaxley@anu.edu.au)
Prof Hugh O'Neill (Hugh.ONeill@anu.edu.au)
Prof Ian Jackson (Ian.Jackson@anu.edu.au)
Prof Tetsuo Irifune (irifune@dpc.ehime-u.ac.jp)
Prof Takashi Yoshino (tyoshino@misasa.okayama-u.ac.jp)
Dr Catherine McCammon (catherine.mccammon@uni-bayreuth.de)

The abstract submission deadline is Monday 17 January 2011.

Please see http://www.iugg2011.com for further conference details and submission procedures.

Samstag, 20. November 2010

Besser gehts nicht!

Nein, beim besten Willen nicht....

Donnerstag, 18. November 2010

Ein Exoplanet aus einer anderen Galaxie

Astronomen haben den ersten Exoplaneten entdeckt, der aus einer anderen Galaxie stammt. Der Heimatstern des Planeten gehörte zu einer Zwerggalaxie, die vor Milliarden von Jahren von unserer eigenen Galaxie, der Milchstraße, verschluckt wurde. Interesssanterweise kreist der jupiterähnliche Planet um einen Stern, der sich dem Ende seines Lebens nähert. Der Planet scheint dabei bereits die Expansion des Sterns zu einem so genannten Roten Riesenstern überlebt zu haben – interessant auch deswegen, weil unserem Sonnensystem in ferner Zukunft ein ähnliches Schicksal bevorsteht. Die Ergebnisse werden am 18. November in Science Express veröffentlicht.
Im Laufe der letzten 15 Jahre haben Astronomen fast 500 Exoplaneten entdeckt, die Sterne in unserer kosmischen Nachbarschaft umkreisen. Jetzt gelang es erstmals, einen Exoplaneten nachzuweisen, der offenbar aus einer anderen Galaxie stammt.

Der Planet hat die Bezeichnung HIP 13044 b bekommen, besitzt mindestens 1,25 Mal soviel Masse wie Jupiter und umkreist den Stern HIP 13044, der von der Erde aus gesehen in einer Entfernung von rund 2000 Lichtjahren im südlichen Sternbild »Chemischer Ofen« (lat. Fornax) steht. Der Planet wurde mit der so genannten Radialgeschwindigkeits-methode entdeckt, die misst, wie sich ein Stern aufgrund der Gravitationsanziehung eines um ihn kreisenden Planeten periodisch ein wenig auf die Erde zu und wieder von ihr weg bewegt. Für HIP 13044 gelang diese Messung mit dem leistungsfähigen Spektrografen FEROS, der am 2,2-Meter-MPG/ESO-Teleskop am La Silla-Observatorium der europäischen Südsternwarte installiert ist.

Der Stern und sein Planet waren ursprünglich Teil einer Zwerggalaxie, die vor sechs bis neun Milliarden Jahren von unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße, geschluckt wurde – ein für die Entwicklung solcher Sternsysteme nicht untypischer Akt galaktischen Kannibalismus. Reste der »verschlungenen« Galaxie bleiben dabei oft für Milliarden von Jahren sichtbar, beispielsweise als langgestreckte Sternströme. Auch HIP 13044 ist Teil eines solchen Sternstroms der Milchstraße, des sogenannten Helmi-Stroms.

»Dies ist eine für uns sehr aufregende Entdeckung« sagt Rainer Klement vom Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA), der die für die hier beschriebenen Studie beobachteten Sterne ausgesucht hat. »Erstmals haben wir in einem Sternstrom, in einem Überrest einer anderen Galaxie ein Planetensystem gefunden. Aufgrund der großen Entfernung selbst der uns nächsten Galaxien ist es unmöglich, dort sicher Planeten nachzuweisen. Doch dank der Verschmelzung dieser Zwerggalaxie mit unserer eigenen haben wir jetzt einen extragalaktischen Planeten in Reichweite unserer Teleskope.« [1]

Das neu entdeckte System hat eine Reihe ungewöhnlicher Eigenschaften.»Unsere Entdeckung gelang im Rahmen einer systematischen Suche nach Exoplaneten, deren Heimatsterne sich dem Ende ihres Lebens nähern« sagt Johny Setiawan (MPIA), der Leiter des Forschungsprojekts. Während HIP 13044 unserer Sonne ursprünglich recht ähnlich gewesen sein dürfte, hat er vor einiger Zeit die »Rote-Riesen-Phase« der Sternentwicklung durchlaufen, während derer ein Stern abkühlt und seine Hülle sich auf einige hundert Mal der Größe unserer Sonne aufbläht. Anschließend erreichte der Stern seinen vergleichsweise ruhigen heutigen Zustand, der insgesamt einige Millionen Jahre dauern dürfte. In dieser Phase gewinnt der Stern seine Leuchtkraft aus der Kernfusion von Helium zu schwereren Elementen.

Dass der Exoplanet das Rote-Riesen-Stadium seines Sterns überlebt hat, ist auch im Hinblick auf unser eigenes Sonnensystem von Interesse, denn auch unsere Sonne wird in rund fünf Milliarden Jahren zu einem Roten Riesenstern werden. Setiawan und seine Kollegen vermuten, dass die derzeit sehr enge Umlaufbahn von HIP 13044 b (der durchschnittliche Abstand des Planeten von seinem Stern beläuft sich auf ganze 12 Prozent des Abstandes Erde-Sonne, mit einer Umlaufzeit von nur 16,2 Tagen) ursprünglich deutlich größer war, und dass sich der Planet während der Rote-Riesen-Phase auf seinen Stern zubewegt hat.

Es gibt Anzeichen dafür, dass auch die inneren Planeten des Systems ihrem Stern in dieser Phase näher gerückt sind – und dies nicht überlebt haben »Für einen Stern dieses speziellen Typs rotiert HIP 13044 vergleichsweise schnell«, so Setiawan weiter.»Das lässt sich erklären, wenn der Stern seine inneren Planeten verschluckt hat, als er ein Roter Riese war; dadurch hätte sich seine Rotation beschleunigt.« Auch die Tage von HIP 13044 b dürften gezählt sein. In der nächsten Entwicklungsphase steht eine weitere Expansion des Sterns an, und dann dürfte auch dieser Planet verschluckt werden.

Anhand eines einzigen Beispiels ist schwer zu beurteilen, wie repräsentativ dieses Schicksal eines Planetensystems ist. Genauere Schlüsse – auch zur Zukunft unseres eigenen Planetensystems – werden sich erst ziehen lassen, wenn eine deutlich größere Zahl von Planeten entdeckt worden ist, die Gestirne in den späten Phasen des Sternlebens umkreisen. Nach genau solchen weiteren Planeten suchen Setiawan und seine Kollegen im Rahmen ihres derzeitigen Projekts.

Das letzte Rätsel um das neu entdeckte System betrifft den Umstand, dass der Stern HIP 13044 kaum Elemente zu enthalten scheint, die schwerer sind als Wasserstoff oder Helium (im Sprachgebrauch der Astronomen ist er "extrem metallarm", und insbesondere ärmer an schwereren Elementen als jeder andere Heimatstern bislang entdeckter Exoplaneten). Setiawan fügt hinzu: »In dem derzeit favorisierten Modell der Planetenentstehung ist schwer zu erklären, wie sich um einen Stern, der so wenig schwere Elemente enthält, überhaupt ein Planet gebildet haben kann.«

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An exoplanet from another galaxy

Astronomers have discovered the first exoplanet that originated in another galaxy. The planet's host star belongs to a dwarf galaxy which was swallowed up by our home galaxy, the Milky Way, billions of years ago. Remarkably, the Jupiter-like planet orbits a star nearing the end of its life. It appears to have survived the star's "Red giant" stage, which offers a tantalizing glimpse of one possible fate of our own Solar System in the distance future. The results are being published on November 18 in Science Express.
Over the last 15 years, astronomers have detected nearly 500 exoplanets orbiting ordinary stars in our cosmic neighborhood. Now, for the first time, astronomers have detected an exoplanet whose origin appears to lie outside our own galaxy.

The planet, which has been designated HIP 13044 b, has a minimum mass of 1.25 times the mass of Jupiter. The star system is located about 2000 light-years from Earth in the southern constellation Fornax ("the chemical furnace").

The planet was discovered with the radial velocity method, which measures tiny wobbles of a star caused by a planet's gravitational pull. HIP 13044's wobbles were detected with the high-resolution spectrograph FEROS at the 2.2 m MPG/ESO telescope at ESO's La Silla observatory in Chile.

The planet and its host star appear to have originated in a dwarf galaxy that was swallowed by the Milky Way galaxy between six and nine billion years ago. Such galactic cannibalism is an ordinary occurrence in galactic evolution. Typically, remnants of swallowed-up dwarf galaxies can be detected as ribbon-like arrangements of stars known as "stellar streams". In this case, HIP 13044 is part of the so-called "Helmi stream".

"This is an exciting discovery," says Rainer Klement of the Max Planck Institute for Astronomy (MPIA), who was responsible for the selection of the target stars for this study. "For the first time, astronomers have detected a planetary system in a stellar stream of extragalactic origin. Because of the great distances involved, there are no confirmed detections of planets in other galaxies. But this cosmic merger has brought an extragalactic planet within our reach."[1]

The newly discovered system has a number of unusual properties. "We found HIP 13044 b as part of a systematic search for exoplanets around stars that are nearing the end of their life," says MPIA's Johny Setiawan, who led the research. While the host star HIP 13044 was probably rather similar to our own Sun earlier on, it has since gone through the "Red Giant" phase, in which a star cools and expands to hundreds of times the radius of the Sun. It has now settled down into another quiet phase powered by the nuclear fusion of Helium, which is expected to last a few million years in total.

The fact that the exoplanet survived the red giant stage provides an intriguing glimpse of one possible fate of our own planetary system: our Sun is expected to become a Red Giant in around five billion years. Setiawan and his colleagues hypothesize that HIP 13044 b's current close orbit – its present average distance to its host star amounts to a mere 12 per cent of the distance between the Sun and the Earth, with an orbital period of only 16.2 days – was initially much larger, and that the planet migrated inwards during the star's Red Giant phase.

There is some evidence that some closer-in planets did likewise, and did not survive: "HIP 13044 is rotating relatively quickly for a star of this particular type," says Setiawan. "One explanation is that HIP 13044 swallowed its inner planets during the Red Giant phase, which would make the star spin more quickly." HIP 13044 b's survival might be in jeopardy, though. In the next stage of its evolution, the star is headed for renewed expansion, and may engulf the planet.

With only this single data point, it is impossible to tell how common this particular evolution is. More definite conclusions – and an understanding of how much HIP 13044 tells us about our own planetary system's future –will only be possible once significantly more planets orbiting similar stars – stars that have reached the later stages of stellar evolution - have been found. This is the aim of an ongoing search by Setiawan and his colleagues.

One final puzzle is that the new planet's host star HIP 13044 appears to contain very few elements heavier than hydrogen and helium (in technical terms, it is "extremely metal-poor") – fewer than any other star with planets. "It is a puzzle for the widely accepted model of planet formation how such a star, which contains hardly any heavy elements at all, could have formed a planet," adds Setiawan.

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ZALF forscht am Vulkan Merapi

Der Vulkan Merapi auf der indonesischen Insel Java gehört zu den aktivsten Vulkanen der Erde. Die verheerenden Ausbrüche seit dem 26. Oktober erschüttern die Welt und zeigen menschliche Machtlosigkeit angesichts unkontrollierbarer Naturkatastrophen. Was können die Menschen tun, um die Auswirkungen einer solchen Naturkatastrophe zu mindern? Das Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e.V. in Müncheberg forscht seit 2007 am Merapi über die nachhaltige Entwicklung von Landnutzung und zur Folgenminderung der Naturkatastrophen.
Vulkanausbrüche, Tsunamis und Erdbeben: Der Distrikt Yogyakarta – einer der bevölkerungsreichsten Distrikte Indonesiens am Fuße des aktiven Merapi – wird von kaum einer Naturkatastrophe verschont. Trotzdem wächst die Region um die Stadt Yogyakarta unaufhörlich, in den letzten 15 Jahren hat sich das Siedlungsgebiet nahezu verdoppelt. Diesem rasanten Migrationsdruck muss sich die Landnutzung anpassen: Wohnraum und landwirtschaftliche Nutzflächen werden gebraucht. Das ZALF hat sich im Rahmen des EU-Projekts LUPIS mit den Folgen und mit der Folgenabschätzung einer nachhaltigen Entwicklung von Landnutzungsänderungen u.a. in Indonesien beschäftigt.
Im Juni des vergangenen Jahres fand ein Workshop in Yogyakarta mit verschiedensten Interessengruppen vor Ort statt. Direkt betroffene Bauern, politische Entscheidungsträger und Experten bewerteten gemeinsam die verschiedenen Optionen zur Landnutzung: Das Bereitstellen von ausreichend Nahrungsmitteln und sauberem Trinkwasser ist ebenso eine Priorität wie ausreichender Siedlungsraum. Gleichzeitig müssen Schutzzonen und Schutzwälder erhalten bleiben, um die Stadt vor unkontrollierten Erdrutschen und Schlammlawinen und der damit einhergehenden Vernichtung von Landfläche und Lebensraum möglichst zu bewahren. Ziel des Workshops war es, die verschiedenen Akteure an einen gemeinsamen Tisch zu bringen, die jeweiligen Prioritäten zu verstehen und zu übersetzen und die bestmögliche Lösung zur Zufriedenheit aller zu erarbeiten.
Ein wichtiger Faktor zur Folgenminderung bei Naturkatastrophen ist der Erhalt des Schutzwaldes. Der Naturwald stabilisiert und schützt vor Erdrutschen, reinigt das Wasser und dient als Schutzgürtel zwischen der direkten Vulkanrisikozone und der Stadt. Eine langfristige ausgerichtete politische Planung ist notwendig: Die räumliche Planung, die Nachhaltigkeitsziele und die Bedürfnisse der Menschen vor Ort müssen berücksichtigt werden.
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Katheterbehandlung der Nierenarterien mit Hochfrequenzstrom senkt Bluthochdruck

Große internationale Studie beweist die Wirksamkeit einer neuen Therapie
Chicago/Hamburg, 18. November 2010. Dass hoher Blutdruck zu Schlaganfall, Herzinfarkt und zum Tod führen kann, ist allgemein bekannt. Doch nur wenigen Patienten ist bewusst, dass ihre Nieren bei der Regulierung des Blutdrucks eine zentrale Rolle spielen. Aktuelle Studiendaten zeigen, dass eine neue minimal invasive Behandlung Patienten helfen kann, bei denen Medikamente den Blutdruck nicht ausreichend senken. Dabei werden die zu und von den Nieren führenden sympathischen Nerven per Katheter gezielt verödet, um den Blutdruck steigernden Effekt der Nieren auszuschalten.
Heute wurden die mit Spannung erwarteten Ergebnisse einer großangelegten Studie zu dieser neuartigen katheterbasierten Behandlung von Bluthochdruck auf einem Kongress der American Heart Association in Chicago vorgestellt.

Frühere Studien hatten bereits gezeigt, dass jeder Blutdruckanstieg über das normale Niveau hinaus pro 20/10 mmHg die herz-kreislaufbedingte Sterblichkeit über einen Zeitraum von zehn Jahren verdoppelt und dass die Senkung des systolischen Blutdrucks um so geringe Werte wie 5 mmHg das Risiko eines Schlaganfalls um fast 30 Prozent reduzieren kann.

Die Symplicity-HTN-2-Studie war eine internationale, multizentrische, prospektive, randomisierte, kontrollierte Studie, die Sicherheit und Wirksamkeit der sogenannten renalen Denervierung bei Patienten mit nicht eingestelltem Bluthochdruck untersuchte. Dafür wurden 106 Patienten aus 24 Prüfzentren in Europa und Australien nach dem Zufallsprinzip auf die verschiedenen Studienarme verteilt (randomisiert). Zu Beginn der Studie wiesen die Patienten der Behandlungs- und der Kontrollgruppe ähnlich hohe Blutdruckwerte auf: 178/97 mmHg bzw. 178/98 mmHg, obwohl beide durchschnittlich fünf Bluthochdruckmedikamenten pro Tag einnahmen.

Nach sechs Monaten hatten die zusätzlich zu Medikamenten mit dem Katheter behandelten Patienten einen im Schnitt um 33,4 mmHg niedrigeren systolischen Blutdruck als der Ausgangswert. Die diastolischen Blutdruckwerte wurden durchschnittlich um 12,5 mmHg gesenkt, während in der Kontrollgruppe keine signifikante Veränderung des Blutdrucks beobachtet wurde (0,3 mmHg).

Verfahren wird in Hamburg bereits eingesetzt

Die Abteilung Kardiologie im Herz-, Gefäß- und Diabeteszentrum der Asklepios Klinik St. Georg hat bereits 13 Patienten mit diesem wegweisenden Ansatz behandelt. Damit haben die St. Georger Ärzte neben Kollegen in Frankfurt, Lübeck und Homburg/Saar die bundesweit größte Erfahrung mit dem neuartigen Verfahren. In der Asklepios Klinik St. Georg setzt sich der Kardiologe Priv.-Doz. Dr. Martin Bergmann dafür ein, diese neue Therapie Patienten mit medikamentös schlecht einstellbarem Blutdruck zugänglich zu machen.

Symplicity® -Katheter™

Das Symplicity-Kathetersystem wird verwendet, um einen Eingriff durchzuführen, der als renale Denervierung (RDN) bezeichnet wird. Dabei führt der Arzt den flexiblen Katheter über die Leistenarterie in die Nierenarterie ein. Sobald sich der Katheter in der Nierenarterie befindet, werden die umgebenden Nervenfasern über Elektroden mit Hochfrequenz-Schwachstrom ausgeschaltet. Das wiederum reduziert die Hyperaktivierung des sympathischen Nervensystems, eine häufige Ursache des chronischen Bluthochdrucks.

Das innovative Verfahren zielt darauf ab, den Blutdruck dauerhaft zu senken. Zunächst ist das Ziel der Behandlung bei fortgesetzter medikamentöser Therapie die Blutdruckeinstellung zu verbessern; langfristig können die Patienten nach einer erfolgreichen RDN wahrscheinlich die Einnahme blutdrucksenkender Medikamente reduzieren.

Weiterführende Untersuchungen untersuchen jetzt, ob die Behandlung auch für die Behandlung von Herzinsuffizienz, Diabetes und der chronischen Nierenkrankheit genutzt werden kann – Erkrankungen, die ebenfalls durch eine erhöhte Sympathikus-Aktivität gekennzeichnet sind. Der Symplicity-Katheter hat in der Europäischen Union die CE-Zulassung erhalten und befindet sich in den Vereinigten Staaten in der Erprobung.

Hypertonie (Bluthochdruck)

Obwohl keine Symptome auftreten, ist die Hypertonie (Bluthochdruck) weltweit der Risikofaktor Nummer Eins für einen frühzeitigen Tod und betrifft etwa jeden dritten Erwachsenen. Fast die Hälfte der Europäer leidet an Bluthochdruck, in den USA sind rund 75 Millionen Menschen betroffen, aber nur zwei Drittel von ihnen werden behandelt. Trotz ihrer Medikamente erreicht etwa die Hälfte der Behandelten die Zielblutdruckwerte nicht. Die Arzneimittel, die häufig zur Behandlung von Bluthochdruck verschrieben werden, müssen täglich für die gesamte Lebenszeit eines Patienten genommen werden. Dies ist nicht nur teuer, sondern birgt auch die Gefahr von Nebenwirkungen, die sich negativ auf die Lebensqualität auswirken. Weltweit betragen die geschätzten jährlichen Gesundheitskosten, die direkt mit Bluthochdruck zusammenhängen, etwa 500 Milliarden US-Dollar.

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Wenn Blätter Stiel beweisen – Seltene Ginkgo-Fossilien beleuchten Samenentwicklung

Im Paläozoikum und besonders im Mesozoikum war die Pflanzengruppe der Ginkgos weltweit verbreitet und umfasste zahlreiche Familien und Gattungen. Heute sind bis auf den als Ziergehölz beliebten Ginkgo biloba alle Vertreter ausgestorben.
Professor Thilo Fischer von der LMU München, Rainer Butzmann aus München sowie Barbara Meller von der Universität Wien und Evelyn Kustatscher vom Naturmuseum Südtirol konnten nun anhand fossiler Ginkgo-Reste einen wichtigen Schritt in der Evolution der Samenentwicklung dieser Pflanzen beleuchten: Während Samen von heute existierenden Ginkgo biloba-Bäumen auf einem kleinen, zweifach geteilten Stiel sitzen, scheinen die Samen der fossilen Funde direkt mit den Blättern verbunden zu sein. „Das bekräftigt die seit Langem existierende Hypothese, dass die heute übliche Samenform mit Stiel entwicklungsgeschichtlich aus einem reduzierten Blatt entstanden ist“, sagt Fischer. „Dieses Ergebnis war nur möglich, weil wir vor ein paar Jahren in der Bletterbach-Schlucht in den Dolomiten die gut erhaltenen Blätter und Samen von Ginkgopflanzen bergen konnten – ein sehr seltener Fund.“ Das Projekt wurde durch das Naturmuseum Südtirol (Bozen) und den Geoparc Bletterbach gefördert. (BMC Evolutionary Biology, November 2010)

Die Bletterbach-Schlucht gehört seit 2009 – zusammen mit acht weiteren Gebirgsgruppen der Dolomiten – zum UNESCO Weltnaturerbe, was sie vor allem ihren geologischen Besonderheiten zu verdanken hat. Hier wurden durch Verwitterung und Abtragung große Mengen Gestein abgetragen, sodass nun Gesteinsschichten freiliegen, die Jahrmillionen der Erdgeschichte nachvollziehen lassen. Aufsehenerregende Fossilfunde stammen aus der Bletterbach-Schlucht, darunter auch die rund 700 Exemplare fossiler Flora, die das Team zwischen 2003 und 2009 an einem neuen, schwer zugänglichen Fundort bergen konnte.

Zentraler Bestandteil dieser Sammlung sind die gut erhaltenen Makroreste von Ginkgo-Blättern, die wohl ersten fossilen Ginkgophyten-Blätter aus den Dolomiten. Und es fand sich auch eine Besonderheit: Während Samen von heute existierenden Ginkgo biloba Bäumen auf einem kleinen, zweifach geteilten Stiel sitzen, scheinen die Samen der fossilen Funde direkt mit den Blättern verbunden zu sein. Diese Funde wurden aufwendigen Untersuchungen mit dem Licht- und Rasterelektronenmikroskop unterzogen und zeigten dabei dem heutigen Ginkgo ähnliche Strukturen.

Bereits Ende des 19. Jahrhunderts charakterisierten Botaniker Ginkgobäume mit einer seltenen und ungewöhnlichen Form der Samenbildung, bei der die Samen stiellos direkt mit den Blättern verwachsen sind. Heute existierende Ginkgobäume mit dieser ungewöhnlichen Variante der Samenbildung werden in Japan O-ha-tsuki („Same am Blatt“) genannt und sind dort als Nationaldenkmäler besonders geschützt und verehrt. „Einige Wissenschaftler vermuteten schon früh, dass es sich bei dem O-ha-tsuki-Phänomen um einen ursprünglicheren Zustand handeln könnte“, sagt Fischer. „Das könnte ein vielleicht durch eine Mutation verursachter Rückfall auf einen entwicklungsgeschichtlich älteren Zustand sein". „Entsprechende Hypothesen gehen davon aus, dass die heute übliche Form mit Stiel entwicklungsgeschichtlich aus einem reduzierten Blatt entstanden ist. Der Fund in der Bletterbach-Schlucht unterstützt diese seit Langem existierende Hypothese.“

Publikation:
„Permian Ginkgophyte fossils from the Dolomites resemble extant O-ha-tsuki aberrant leaf-like fructifications of Ginkgo biloba L.“,
BMC Evolutionary Biology 2010, 10:337,
doi:10.1186/1471-2148-10-337

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Montag, 15. November 2010

7th Planet Formation Workshop 2011 in Göttingen

We are pleased to announce the
7th Planet Formation Workshop
that will take place during February 14-16, 2011
at the Georg-August-University Göttingen (Germany).
Rationale:
After the discovery of about 500 extrasolar planets, recent new observations within our own Solar System, the process of planet formation and the subsequent evolution of planetary systems in general has received the highest ever attention of the scientific community, on theoretical as well as observational side.
In continuation of the Planet Formation Workshops Series in Germany, the aim of this meeting is to bring together scientists from diverse fields again (e.g. astronomy, planetary science, mineralogy and laboratory work) to engage and continue an active and interdisciplinary discussion.
Fields that will be covered include:
Solar System studies
Extrasolar planetary systems
Laboratory work
Protoplanetary disc physics
Evolution of planetary systems
Scientific Organizing Committee:
Jürgen Blum, TU Braunschweig
Stefan Dreizler, Universität Göttingen
Artie Hatzes, Thüringer Landessternwarte Tautenburg
Wilhelm Kley, Universität Tübingen
Andreas Pack, Universität Göttingen
Heike Rauer, DLR, Berlin-Adlershof
Mario Trieloff, Universität Heidelberg
Sebastian Wolf, Universität Kiel
Gerhard Wurm, Universität Duisburg-Essen
Local Organizing Committee
Andreas Pack, Universität Göttingen
Stefan Dreizler, Universität Göttingen
Registration:
For registration, please use our registration page. Please note, that we are limited to 100 participants due to the capacity of the lecture hall.
Deadline for poster and talks is December 22. In tradition of the former Planet Formation workshops we plan a low-cost workshop with no (printed) proceedings and no conference fee.

Erschienen: LANUV-Arbeitshilfe Grundwassermodelle - Hinweise zur Erstellung und Beurteilung von Grundwassermodellen im Altlastenbereich

Soeben ist die LANUV-Arbeitsblatt 12 - Hinweise zur Erstellung und Beurteilung von Grundwassermodellen im Altlastenbereich, erschienen. 
Bei Grundwasserschadensfällen können Grundwassermodelle als tragfähige Prognoseinstrumente eingesetzt werden, mit deren Hilfe die Schadstoffausbreitung ermittelt und die Auswirkungen unterschiedlicher Handlungsvarianten ermittelt, bewertet und verglichen werden können. Als Hilfestellung für die mit der Vergabe, Begleitung und Abnahme eines Auftrages eines Grundwassermodells befassten Behörden hat das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz mit externer Unterstützung die Arbeitshilfe „Hinweise zur Erstellung und Beurteilung von Grundwassermodellen im Altlastenbereich“ erarbeitet. Die Arbeitshilfe soll den „Nichtspezialisten“ die Beurteilung von Modellen und deren Ergebnisse erleichtern. Sie enthält grundlegende Ausführungen über den Aufbau eines Modells und deren Einsatzmöglichkeiten sowie gesondert hervorgehobene Prüfhinweise für die Sachbearbeiter, um sie bei der Konzeption und Prüfung von Grundwassermodellen zu unterstützen.
Herunterzuladen unter http://www.lanuv.nrw.de/veroeffentlichungen/arbeitsblatt/arbla12/arbla12start.htm

US-Experte: Das Weiße Haus lockt Extremisten an

Vortrag des Verfassungsrechtlers Bruce Ackerman von der Yale University am 22. November 2010 am Forschungskolleg Humanwissenschaften der Goethe-Universität in Bad Homburg
FRANKFURT / BAD HOMBURG. Mit Bruce Ackerman, Sterling Professor of Law and Political Science an der Yale University, startet die neue, englischsprachige Vortragsreihe „Reconfiguring American Politics“ am Forschungskolleg Humanwissenschaften der Goethe-Universität. Der US-Wissenschaftler ist Autor zahlreicher und viel beachteter Publikationen mit großem Einfluss auf die politische Philosophie, das Verfassungsrecht und die öffentliche Politik. Am Forschungskolleg spricht er im Rahmen des Schweickart-Fellowship-Programms der Herbert Quandt-Stiftung und des Stifterverbandes für die deutsche Wissenschaft sowie auf Einladung des Exzellenzclusters „Die Herausbildung normativer Ordnungen“. Prof. Ackerman plädiert für eine neue verfassungsrechtliche Debatte in den USA. Um Hintergründe und Lösungsansätze geht es in seinem

Vortrag: „The Decline and Fall of the American Republic“
am: Montag, dem 22. November 2010, um 18.00 Uhr
Ort: Forschungskolleg Humanwissenschaften der Goethe-Universität, Am Wingertsberg 4, 61348 Bad Homburg vor der Höhe

Bruce Ackerman erläutert in Bad Homburg seine These, wonach sich die amerikanische Präsidentschaft über Jahrzehnte zu einer potenziellen Plattform für politischen Extremismus und Rechtlosigkeit gewandelt habe. Die Watergate-Affäre, die Iran-Contra-Affäre und der so genannte Kampf gegen den Terror seien dabei nur Symptome für tiefer liegende Unzulänglichkeiten. Man solle sich – so Ackerman - nicht täuschen lassen: Zwar stehe gerade Barack Obama für eine Politik der Mitte und der Internationalität. Diese Ausrichtung werde für die Präsidentschaften des 21. Jahrhunderts jedoch nicht selbstverständlich sein. Bruce Ackerman sieht vor allem in der gegenwärtigen Lage die Möglichkeit, neue Weichen zu stellen und den strukturellen Defiziten des Amtes entgegenzuwirken. Die Frage sei: Wird Amerika die Chance ergreifen und die notwendigen Reformen einleiten?

Die interessierte Öffentlichkeit ist zu dem Vortrag – um Anmeldung wird gebeten - herzlich willkommen. Die Einführung und Moderation übernimmt Prof. Rainer Forst, Mitglied des Direktoriums am Forschungskolleg und Co-Sprecher des Exzellenzclusters. Forst lehrt Politische Theorie und Philosophie an der Goethe-Universität. Im Anschluss an den Vortrag wird der Frankfurter Rechtswissenschaftler Prof. Spiros Simitis die Thesen seines amerikanischen Kollegen kommentieren. Simitis ist Wissenschaftlicher Direktor des Forschungskollegs. Von 2001 bis 2005 war er Vorsitzender des Nationalen Ethikrates, von 1975 bis 1991 Datenschutzbeauftragter des Landes Hessen. Simitis bekleidete zahlreiche internationale Ämter und ist nach wie vor auch als Berater für die EU-Kommission aktiv.

Die Schweickart-Fellowships, die im vergangenen Jahr mit Vorträgen und Seminaren zur internationalen Entwicklungszusammenarbeit am Forschungskolleg begonnen haben, sollen den transatlantischen wissenschaftlichen Austausch zwischen den USA und Deutschland ausbauen und intensivieren. Die Beiträge zum Thema „Reconfiguring American Politics“ ergänzen das Grundanliegen der Fellowships um einen wesentlichen inhaltlichen Blick auf die Vereinigten Staaten. Im nächsten Semester wird Owen Fiss, ebenfalls Rechtsprofessor an der Yale University, als Schweickart-Fellow in Bad Homburg zu Gast sein.

Anmeldung: Andreas Reichhardt, Tel: (06172) 13977-16, Fax: (06172) 13977-39, a.reichhardt@forschungskolleg-humanwissenschaften.de, 


Informationen: Prof. Rainer Forst, Exzellenzcluster „Normative Ordnungen“, Tel.: (069) 798 22046, forst@em.uni-frankfurt.de, www.normativeorders.net

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Erstes Kaltwasserkorallen Ökosystem vor Mauretanien entdeckt

Frankfurt, 12. November 2010 _ Von früheren Forschungsprojekten her hatte Professor André Freiwald, Leiter der Abteilung Meeresforschung (Senckenberg am Meer, Wilhelmshaven) bereits eine Vorstellung von den Ausmaßen der nach bisherigem Wissen ungewöhnlich weit südlich gelegenen Kaltwasserkorallenbank. Jetzt vermeldet der Senckenberg-Wissenschaftler von Bord des Forschungsschiffs Maria S. Merian, dass das erste Kaltwasserkorallenriff mit lebenden Tieren vor der Küste Mauretaniens entdeckt wurde. Inmitten der gewaltigen Felsformationen des unterseeischen Canyon-Gebiets stießen die Wissenschaftler außerdem auf die riesige Tiefseeauster Neopycnodonte, einem Methusalem unter den Meerestieren.
Die Korallenmauer am Kontinentalhang vor Mauretanien misst 50 bis 60 Meter in der Höhe und ist 190 Kilometer lang. Als der schwedische Roboterpilot Tomas Lundälv vom Sven Lovén Center der Universität Göteborg am 29. Oktober den mit einer Kamera bestückten Tauchroboter in 615 Meter Tiefe am Meeresboden aufsetzte, befanden sich die Wissenschaftler an Bord des Forschungsschiffs via Videoübertragung inmitten eines blühenden Korallenökosystems. André Freiwald berichtet von kräftig verkalkten Lophelia-Korallen mit orangeroten Polypen und von Gorgonienfächern, die neben den riffbildenden Steinkorallen imposante Oktokorallengärten in dem dunklen, sonst unzugänglichen Lebensraum bilden. An den Korallengalerien hängen dem begeisterten Expeditionsbericht zufolge auch große Feilenmuscheln. Ganz so, wie man sie sonst in norwegischen Riffsystemen findet.

Solche beeindruckenden Ökosysteme aus Kaltwasserkorallen kannte man bisher vor allem aus den deutlich nördlicher gelegenen Meeresregionen rund um Skandinavien und aus der Irischen See. Anders als ihre tropischen Verwandten, die Schnorchler und Sporttaucher im durchlichteten und auch deutlich wärmeren Flachwasserbereich finden, leben Kaltwasserkorallen bei kühlen 13 Grad in den dunklen und nährstoffreichen Tiefseeregionen unterhalb von 200 Metern. André Freiwald wusste von einem lockeren Kaltwasserkorallengürtel, der sich bis in südliche Regionen zieht. Bisher hatten Wissenschaftler jedoch lediglich fossile Korallenriffstrukturen am Meeresboden vor Gibraltar und Marokko gefunden.

Während die mit einem dynamischen Positionierungssystem ausgestattete Maria S. Merian den Tauchroboter schrittweise begleitete, verfolgte das Korallenteam an Bord den Erkundungstauchgang, der etwa 60 Kilometer westlich von Kap Tamirist in absolutes Neuland führte. Meter für Meter hatte das Gerät sich nach einer von der Senckenberg-Wissenschaftlerin Dr. Lydia Beuck erarbeiteten Navigationskarte hangaufwärts gearbeitet, als die Korallengruppe bei etwa 500 Meter Wassertiefe in einer bizarren Felsformation weitere Lophelia-Kolonien entdeckten, die in der Verkalkung jedoch deutlich fragiler entwickelt sind. In seinem Bericht schreibt André Freiwald, dass an der Stelle gleichzeitig die Diversität an Schwämmen und großen Krebstieren deutlich zunahm. Hier trafen die Wissenschaftler unter anderem auf die mächtige Trägerkrabbe Paromola und entdeckten beim Durchtauchen der Felslandschaft auch die riesige Tiefseeauster Neopycnodonte, die so weit südlich zuvor ebenfalls noch nie gesehen wurde. Diese Riesenauster bildet dichte Bestände und kann als Methusalem unter den Tieren bezeichnet werden. Einige Individuen werden über 500 Jahre alt.

Für die Wissenschaftler an Bord der Maria S. Merian kam die Entdeckung des Ökosystems mit lebenden Kaltwasserkorallen überraschend. Einen Grund für das südliche Vorkommen der an kühle Temperaturen angepassten Blumentiere sieht André Freiwald in der vom Passatwind gesteuerten ozeanischen Auftriebszelle. Die ablandigen Winde drücken hier das Oberflächenwasser von der mauretanischen Steilküste weg auf den offenen Ozean und ermöglichen so das Nachströmen von kaltem und nährstoffreichen Wasser aus der Tiefe. Das führt offenbar nicht nur dazu, dass die mauretanischen Gewässer zu den fischreichsten überhaupt gehören, sondern versorgt die Kaltwasserkorallen vermutlich auch mit dem für sie passenden Futter. Nach Aussage des Korallenexperten ernähren die Meerestiere sich von den aus Planktonorganismen gelösten Nährstoffen.

Die 16. Forschungsreise mit der Maria S. Merian, bei der Professor Hildegard Westphal vom Bremer Leibniz Zentrum für Marine Tropenökologie die Fahrtleitung hat, endet am 20. November in Mindelo (Kap Verde). Bis dahin sollen noch weitere Teile des Korallensystems in den Canyons des unterseeischen Festlandsockels vor Mauretanien angesteuert und kartiert werden. Von den nächsten Tauchgängen dieser Expedition erwartet André Freiwald Aufschluss darüber, ob es sich bei dem jetzt entdeckten Ökosystem um eine einzelne Struktur handelt, oder ob in den südlichen Gewässern tatsächlich eine räumlich ausgedehnte lebendige Riffprovinz existiert.
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Samstag, 13. November 2010

Verträgt der Regenwald globale Erwärmung?

Extreme Warmzeit vor 56 Mio. Jahren gab Artenvielfalt starken Schub
FRANKFURT. In den tropischen Regenwäldern wird es wärmer. Konservativen Schätzungen zufolge ist bis zum Ende dieses Jahrhunderts mit einer Temperaturerhöhung von drei Grad Celsius zu rechnen. Bedeutet das den Untergang der Regenwälder? Vielleicht nicht. Während einer extremen Warmphase vor 56 Millionen Jahren gedieh der Regenwald bei Temperaturen, die drei bis fünf Grad höher waren als heute, und bei atmosphärischen Kohlendioxid-Konzentrationen, die um das Zweieinhalbfache höher lagen. Das berichten Carlos Jaramillo und seine Mitarbeiter vom Smithsonian Tropenforschungsinstitut in Panama in der aktuellen Ausgabe der renommierten Zeitschrift „Science“. Lineth Contreras Arias, seit fünf Monaten Doktorandin am Institut für Geowissenschaften der Goethe-Universität, war an diesen Untersuchungen beteiligt.

„Dies ist eine der ersten Studien an Material, das aus der Nähe des Äquators stammt“, erläutert Jörg Pross, Paläoklimatologe am Institut für Geowissenschaften der Goethe-Universität die Bedeutung der Ergebnisse. Bisherige Analysen bezogen sich vor allem Proben aus den kühleren Regionen der höheren Breitengrade. Will man aber durch einen Rückblick in die Erdgeschichte prognostizieren, wie der Regenwald auf das zu erwartende feucht-heiße Klima reagieren wird, braucht man Material aus den tropischen Regionen.

Die Wissenschaftler untersuchten Pollen in Bohrkernen und Sedimenteinschlüssen aus Kolumbien und Venezuela. Sie stammen aus der Zeit vor, während und nach einer plötzlichen globalen Erwärmung an der Paläozän/Eozän-Grenze, deren Temperatur-Maximum vor 56,3 Millionen Jahren lag. Damals verdoppelte sich der Kohlendioxid-Gehalt in der Atmosphäre innerhalb von nur 10.000 Jahren. Die Warmzeit hielt 200.000 Jahre an.

Im Gegensatz zu der Annahme, dass tropische Regenwälder unter diesen Bedingungen vernichtet werden könnten, nahm die Biodiversität während dieser Warmzeit rapide zu. Auch gibt es Anhaltspunkte dafür, dass die Feuchtigkeit nicht wesentlich abnahm. Vieles spricht dafür, dass der Regenwald sich während der kurzen und intensiven Warmzeit bestens entwickelt hat.

Publikation: Jaramillo et al.: Effects of Rapid Global Warming at the Paleocene-Eocene Boundary on Neotropical Vegetation. Science.

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Riss das letzte Erdbeben in Chile den Meeresboden auf?

Mit mehreren massiven Gesteinsblöcken, Sediment- und Wasserproben sowie spektakulären Video- und Fotoaufnahmen kehren die Teilnehmer der Expedition SO-210 CHIFLUX jetzt nach Kiel zurück. Unter der Leitung von Dr. Peter Linke, Meeresbiologe am Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR), untersuchten sie mit dem deutschen Forschungsschiff SONNE den chilenischen Kontinentalrand im Ostpazifik. Möglicherweise entdeckten die Forscher auf der Fahrt, die im Rahmen des Kieler Sonderforschungsbereichs 574 „Fluide und Volatile in Subduktionszonen“ stattfand, auch Spuren des Erdbebens im Februar 2010.
Mit zwölf Containern voller technischer Ausrüstung sind die 27 Expeditions-Teilnehmer Ende September in Valparaiso (Chile) an Bord des deutschen Forschungsschiffes SONNE gegangen – mit umfangreichem Probenmaterial kehren sie jetzt aus der tektonisch überaus aktiven Region zurück. „Unsere Funde und Analysen helfen, das Subduktionssystem vor der chilenischen Küste genauer zu verstehen, wo die ozeanische Platte unter die kontinentale taucht und dabei zusammengeschoben und aufgeschmolzen wird“, erläutert Fahrtleiter Dr. Peter Linke. „Wir möchten die hier ablaufenden Prozesse und damit verbundene Gefahren in diesem Gebiet besser abschätzen. Damit sind wir jetzt einen ganzen Schritt weiter und können unsere Ergebnisse auch in einen globalen Kontext stellen.“

Mehr als 100 Kilo schwere Karbonatblöcke, gehoben mit einem videogesteuerten Großgreifer, dienen den Wissenschaftlern als geochemische Archive: Sie werden demnächst in den Kieler Laboren mit hochspezialisierten Massenspektrometern und Lasergeräten untersucht. Dabei erfahren die Geologen, wie aktiv die Mikroben im Boden waren und welche Mengen an Fluiden ausgetreten sind – etwa des gelösten Klimagases Methan oder des giftigen Schwefelwasserstoffs. „So können wir die Entwicklung über verschiedene geologische Zeiträume rekonstruieren“, erklärt Linke. „Diese Auswertungen werden allerdings von allen am längsten dauern.“

Sind diese Funde erst analysiert, ergibt sich ein wichtiger Vergleich zu den aktuellen Beobachtungen am Meeresboden. „Auf einem Tauchgang mit dem ROV Kiel 6000 haben wir in knapp eintausend Metern Tiefe eine geradezu beispielhafte Oase rund um eine Methan-Quelle genau angeschaut und gezielt Proben genommen“, so Linke. Er und seine Kollegen entdeckten Karbonate, die aus der Oxidation von Methan im Meeresboden entstehen, sowie Bakterienmatten, große und kleine Muscheln und Röhrenwürmer. Diese Organismen können sich in diesen extremen Lebensräumen behaupten, weil sie sich direkt oder indirekt von dem gelösten Methan oder Schwefelwasserstoff ernähren.

Besonderes Interesse galt auch einem Walskelett, das nach Schätzungen der Biologen bereits mindestens 60 Jahre in der Tiefe schlummert. „Rund um die fettreichen Knochen leben ähnliche Organismen wie an den Fluidaustritten“, erklärt Linke. „Die Wissenschaft fragt sich seit längerem, wie diese spezialisierten Lebewesen von einer Austrittsstelle zur anderen gelangen. Solche Skelette könnten ihre Brücke sein.“

Ein ROV-Tauchgang nordwestlich von Concepción illustrierte, wie schnell sich die Existenzgrundlage dieser Lebensgemeinschaften ändern kann: In 700 Metern Tiefe entdeckten die Forscher ausgedehnte Felder aus toten Muscheln, lange Risse, tellerförmige Senken und Abbruchkanten. Das Wasser enthielt dort weitaus mehr Methan und Schwefelwasserstoff als in anderen Regionen – und mehr, als die Muscheln verarbeiten konnten. „Seit wann es an dieser Stelle schon so aussieht und was genau passiert ist, werden unsere Auswertungen zeigen“, stellt Linke klar. „Aber mit einigen Kollegen diskutieren wir bereits, ob es sich hierbei um sehr junge Veränderungen handelt, die mit dem Erdbeben im Februar diesen Jahres in Verbindung stehen. Sicher sind wir zum jetzigen Zeitpunkt jedoch nicht.“

Meerwasseranalysen zeigten, dass die Methanmengen, die aus den Rissen und Senken aufsteigen, ausreichen, um in die Atmosphäre zu gelangen. Linke: „Dieser Fund war zwar einer der wenigen Punkte, an denen wir selbst so hohe Konzentrationen dieses Treibhausgases gemessen haben. Wir wissen aber von unseren chilenischen Kollegen, dass es viele solcher Quellen gibt – sogar in nächster Nähe zum Land.“ Methan, das in großen Mengen gasförmig aus dem Meeresgrund entweicht, wird nicht von den biologischen Lebensgemeinschaften aufgenommen. So steigt es zur Wasseroberfläche und von dort in die Atmosphäre auf und kann das Klima beeinflussen.

Einen weiteren Beleg für den Stoffkreislauf am chilenischen Kontinentalrand liefern die sechs und zwölf Meter langen Sedimentkerne, die die Wissenschaftler aus dem Meeresboden ziehen konnten. Die Kerne enthalten deutlich sichtbare Asche-Ablagerungen von Vulkanausbrüchen. „Es muss sich dabei um sehr massive Eruptionen gehandelt haben“, folgert Linke. „Denn normalerweise wird die Asche mit den vorherrschenden Westwinden Richtung Osten aufs Festland getragen. Nur eine große Explosion kann Asche Richtung Westen aufs Meer transportieren.“ Wie häufig solche gigantischen Ausbrüche bisher vorkamen, wann sie stattgefunden haben, welcher Vulkan die Quelle war und welche Rolle vulkanische Aschen im Stoffkreislauf der Subduktionszone haben, werden ebenfalls die Laboranalysen zeigen. „Derartige Aschelagen können auch als Rutschbahnen für Sedimente am Kontinentalhang dienen. Rutschungen und Tsunamis könnten die Folge sein“, berichtet Linke. „Ob aktuell Gefahr besteht, diskutieren die Geologen derzeit mit Kollegen aus Chile und anderen Ländern.“

Neben umfangreichen neuen Erkenntnissen und zahlreichen Proben nehmen die Forscher auch einen echten Rekord mit nach Hause: Der Tauchroboter ROV Kiel 6000 erreichte bei einem Test erstmals seine maximal zulässige Tiefe von 6000 Metern. „Das war ein großer technischer Erfolg und ein Zeichen, wie hervorragend das Team inzwischen mit dem Gerät agieren kann“, lobt Linke.

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Freitag, 12. November 2010

Mount Merapi Eruption, die Fotostrecke

Über die aktuelle Eruption vom Mount Merapi habe ich drüben auf Mente et Malleo beeits ausgiebig gebloggt (hier und hier). Was noch fehlt sind natürlich die Bilderstrecken. Auf Boston.com sind jetz einige eindrucksvolle Aufnahmen von der Eruption und dem Vulkan, aber auch von dem Leid der umliegenden Bevölkerung zu sehen.


Endlich!

E I N L A D U N G
zur öffentlichen Disputation im Rahmen des Promotionsverfahrens von
Gunnar Ries
Titel der Dissertation:
„Prozesse und Produkte der chemischen Verwitterung an Karbonatitrümpfen – Beispiele aus Uganda und Tansania”
Ort: GEOMATIKUM, Bundesstraße 55, Hörsaal 5
Termin : Freitag, 19.11.2010, 12 Uhr c.t.

Donnerstag, 11. November 2010

Arp 226: Wenn zwei Galaxien aufeinander treffen

Copyright: Max Plank Institut für Astronomie
München (Europäische Südsternwarte): Astronomen der Europäischen Südsternwarte ESO haben eine spektakuläre neue Aufnahme der Galaxie Arp 226 (auch bekannt unter dem Namen „Atome-für-den-Frieden-Galaxie“) erstellt. Das auf dem Bild sichtbare kosmische Durcheinander entstand bei dem Zusammenstoß zweier Galaxien. Es bietet den Astronomen eine hervorragende Gelegenheit zu untersuchen, wie die Verschmelzung von Galaxien die Entwicklung des Universums beeinflusst.
Arp 226, auch bekannt als NGC 7252, ist ein Pärchen miteinander wechselwirkender und verschmelzender Galaxien, das den ausgefallenen Beinamen “Atome-für-den-Frieden-Galaxie” erhalten hat. Von der Erde aus gesehen steht das Galaxienpaar im Sternbild Wassermann. Es ist rund 200 Millionen Jahre von uns entfernt und gerade noch hell genug, um in Amateurteleskopen als schwacher, kleiner Nebelfleck sichtbar zu sein. Die hier gezeigte Aufnahme ist mit dem Wide Field Imager der ESO am 2,2 m-MPG/ESO-Teleskop am La Silla-Observatorium in Chile entstanden.

Zusammenstöße von Galaxien gehören zu den für die Entwicklung des Universums wichtigsten Prozessen. Die Untersuchung solcher Kollisionen liefert wichtige Hinweise über die Vorfahren heutiger Galaxien. Günstigerweise handelt es sich dabei um langwierige Ereignisse, die sich über Hunderte von Millionen Jahren hinziehen. Den Astronomen bleibt daher jede Menge Zeit, sie zu beobachten.

Das Bild von Arp 226 ist eine Momentaufnahme des Zusammenstoßes, auf der das gesamte Ausmaß des Durcheinanders der Kollision deutlich wird – und dies vor dem Hintergrund noch weiter entfernter Galaxien. Das Ergebnis dieses komplexen Zusammenspiels gravitativer Wechselwirkungen sind die deutlich sichtbaren Ausläufer der Galaxien, die aus Strömen von Sternen, Gas und Staub bestehen. Die Aufnahme zeigt außerdem Gas und Sterne, die aus den zusammenstoßenden Galaxien herausgerissen wurden und sich in mehreren Lagen als Hülle um den gemeinsamen Kern gewickelt haben. Während ein großer Teil des Materials in den Weltraum hinaus geschleudert wurde, sind andere Bereiche komprimiert worden. Dies hat zu heftiger Sternentstehung geführt: Es haben sich Hunderte junger Sternhaufen gebildet, die zwischen 50 und 500 Millionen Jahre alt sind und aus denen vermutlich in Zukunft einmal Kugelsternhaufen werden.

Arp 226 könnte Anschauungsmaterial für das Schicksal liefern, das unserer Heimatgalaxie bevorsteht. Astronomen haben ermittelt, dass die Milchstraße in drei bis vier Milliarden Jahren mit der Andromedagalaxie zusammenstoßen dürfte, so ähnlich wie es auf den Bildern mit Arp 226 passiert. Sorgen um unsere Sonne muss man sich dabei allerdings keine machen: Die Abstände zwischen den einzelnen Sternen innerhalb einer Galaxie sind so groß, dass die Wahrscheinlichkeit sehr gering ist, dass die Sonne während des Verschmelzungsprozesses einen Frontalzusammenstoß mit einem anderen Stern erleiden wird. Es könnte allerdings passieren, dass sie aus dem Verbund der Milchstraße hinausgeschleudert wird.

Der seltsam anmutende Name „Atome-für-den-Frieden-Galaxie“ geht auf eine Rede zurück, die der damalige US-Präsident Dwight D. Eisenhower im Dezember 1953 vor der Generalversammlung der Vereinten Nationen hielt und die unter dem Titel “Atome für den Frieden” bekannt wurde. Darin befürwortete Eisenhower die ausschließliche Nutzung der Kernenergie zu friedlichen Zwecken – ein nach wie vor brisantes Thema. Die Rede und eine nachfolgende Konferenz erlangten in der wissenschaftlichen Gemeinschaft einen hohen Bekanntheitsgrad und führten zur Namensgebung für Arp 226. In der Tat ähneln die gewaltigen Bögen aus herausgerissenem Material bei dieser Galaxienkollision der schematischen Darstellung eines Atomkerns, der von Elektronen umkreist wird.
Weitere Informationen

Das MPG/ESO 2,2-Meter-Teleskop wurde 1984 in Betrieb genommen und ist eine Leihgabe der Max-Planck-Gesellschaft an die ESO. Sein Wide Field Imager, eine astronomische Kamera mit besonders großem Blickfeld und einem Detektor mit 67 Millionen Pixeln, liefert Bilder, die nicht nur von wissenschaftlichem, sondern auch von ästhetischem Wert sind.

Die Europäische Südsternwarte ESO (European Southern Observatory) ist die führende europäische Organisation für astronomische Forschung und das wissenschaftlich produktivste Observatorium der Welt. Getragen wird die Organisation durch ihre 14 Mitgliedsländer: Belgien, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Italien, die Niederlande, Österreich, Portugal, Spanien, Schweden, die Schweiz, die Tschechische Republik und das Vereinigte Königreich. Die ESO ermöglicht astronomische Spitzenforschung, indem sie leistungsfähige bodengebundene Teleskope entwirft, konstruiert und betreibt. Auch bei der Förderung internationaler Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Astronomie spielt die Organisation eine maßgebliche Rolle. Die ESO betreibt drei weltweit einzigartige Beobachtungsstandorte in Nordchile: La Silla, Paranal und Chajnantor. Auf Paranal betreibt die ESO mit dem Very Large Telescope (VLT) das weltweit leistungsfähigste Observatorium für Beobachtungen im Bereich des sichtbaren Lichts, sowie VISTA, das größte Durchmusterungsteleskop der Welt. Die ESO ist der europäische Partner für den Aufbau des Antennenfelds ALMA, das größte astronomische Projekt überhaupt. Derzeit entwickelt die ESO das European Extremely Large Telescope (E-ELT) für Beobachtungen im Bereich des sichtbaren und Infrarotlichts, mit 42 Metern Spiegeldurchmesser ein Großteleskop der Extraklasse.

Die Übersetzungen von englischsprachigen ESO-Pressemitteilungen sind ein Service des ESO Science Outreach Network (ESON), eines internationalen Netzwerks für astronomische Öffentlichkeitsarbeit, in dem Wissenschaftler und Wissenschaftskommunikatoren aus allen ESO-Mitgliedsstaaten (und einigen weiteren Ländern) vertreten sind. Deutscher Knoten des Netzwerks ist das Haus der Astronomie am Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg.
 via Informationsdienst Wissenschaft

Mittwoch, 10. November 2010

Aus aktuellem Anlass: Das EU-Heilpflanzenverbot, das es gar nicht gibt

Jetzt hat er auch mich erreicht. Eine Kettenmail, die zur Unterschrift einer Petition gegen die EU-Richtlinie THMPD - Das Aus für Heilpflanzen und Naturheilmittel auffordert. Der Text lautet:


Bisher hat man nur sehr wenig darüber gehört, oder gelesen und man könnte fast
meinen, dass man darauf hofft, dass diese Veränderung stillschweigend in Kraft
gesetzt werden kann, ohne dass die Menschen es rechtzeitig merken.

Die Pharmalobby hat es fast geschafft die lästige Konkurrenz, die von
Naturprodukten kommt, auszuschalten.
Ab 1. April 2011 soll der Verkauf aller Mittel aus Heilpflanzen, die nicht
lizenziert sind, in der EU verboten werden.

Bitte an alle Freunde und Bekannte weiterleiten, da erst 12.000 unterzeichnet
haben und es 50.000 Unterschriften bedarf.
Jeder, der eine gleichlautende oder ähnliche Mail oder Twitternachricht bekommen hat, sollte sich dringend (!!!1elf!) mal bei Martin Ballaschk auf Detritus umsehen. Denn:
Es geht bei der angesprochenen EU-Richtlinie, die schon 2005 in deutsches Arzneimittelrecht umgesetzt wurde, nämlich nicht etwa darum, Kräutersammler zu kriminalisieren oder überhaupt Heilpflanzen zu verbieten, sondern um eine Vereinfachung des Registrierungsverfahrens für Fertigarzneimittel auf Basis pflanzlicher Wirkstoffe, die auf traditioneller Anwendung beruhen. Rezepturarzneien, die keinen Zulassungsprozess durchlaufen müssen und einem frisch in der Apotheke angerührt werden, sind von der Regelung überhaupt nicht betroffen. 
Erstaunlicherweise sind bereits rund 100 000 Menschen auf die Panikmache hereingefallen und haben diese Petition unterschrieben. Selbst der Fachverband Deutscher Heilpraktiker hat das erkannt. Daher also die dringende Bitte an alle, die zum Unterzeichnen aufgerufen werden: Informiert euch!!!1elf! Das sollte eigentlich ganz normal sein, scheint aber im Zeitalter des Internets und der reflexartigen Verbreitung von Nachrichten nicht mehr üblich zu sein.
Und noch etwas: Das mit den 50 000 Unterschriften ist ebenfalls ein Märchen. Nur mal so am Rande bemerkt.

Dienstag, 9. November 2010

Video: E=mc² is wrong - Sixty Symbols

Es ist wohl eine der populärsten Formeln, fast jeder kennt sie, selbst wenn er ansonsten mit Formeln recht wenig am Hut hat: E=mc². Und doch ist sie so nicht ganz korrekt.warum das so ist, und wie sie richtig aussehen würde, wird hier in der Video-Reihe Sixty Symbols erklärt.

Herzlichen Glückwunsch, Carl Sagan

Heute hätte Carl Sagan Geburtstag gehabt, wenn er nicht schon 1996 gestorben wäre. Seine Sendung Unser Kosmos ist wohl nicht nur für mich eine Art Augenöffner gewesen, wenn er mit seiner ruhigen Art die Wunder dieser Welt vorführte. Wie wichtig es ist, eine kritischen und neugierige Haltung zu bewahren.


Video - Sing us a song, you´re the Geoman

Ein musikalischer Geologiekurs. Das wäre doch sicher mal ein guter Vorschlag, oder? Dr. Richard Alley hat es einmal für seinen Kurs über die Geologie der Nationalparks gemacht.

Montag, 8. November 2010

Video - Sibirischer Tiger

Dass die Rettung der letzten Tiger nicht das letzte Hemd kostet, hatte ich in Mente et Malleo verbloggt. Seit diesem Jahr kann man den Amurtigerkater Alex und seine zukünftige Ronja im Wildpark Lüneburger Heide bewundern. Das Video gibt einen sehr schönen Eindruck von dieser herrlichen Katze.

Insekt des Jahres 2011 - Die Große Kerbameise

Die Große Kerbameise ist das Insekt des Jahres 2011 für Deutschland Österreich und die Schweiz. Heute um 14 Uhr stellte das Kuratorium in einer Pressekonferenz im Berliner Naturkundemuseum das 7 bis 8 mm große staatenbildende Insekt vor. Mit der Wahl dieser Ameise will das Kuratorium Insekt des Jahres auf eine besonders geschützte Art aufmerksam machen, die gefährdet ist und deren Ameisenhaufen nicht gestört werden dürfen.
(Berlin) Die Große Kerbameise tritt nie einzeln auf und ist alleine auch gar nicht überlebensfähig. Wie alle Ameisen bildet sie Staaten, die in ihrem Falle riesig sind und mehrere hunderttausend Individuen umfassen. Die Große Kerbameise (lateinisch wissenschaftlich Formica exsecta) und alle anderen Waldameisen stechen nicht; sie haben keine Stachel. Feinde werden mit den kräftigen, gezähnten Mundwerkzeugen gebissen. Dann wird aus einer Giftblase am Hinterleib Ameisensäure in die Wunde gespritzt. Das wirkt wie ein Stich.

Kopf und Hinterleib der Großen Kerbameise sind braun schwarz gefärbt. Die für Ameisen so typische Taille ist auffallend rot und durch das stielartige erste Segment des Hinterleibs besonders lang. Hier befindet sich eine aufrechte Schuppe, die eingekerbt ist, daher der Name der Ameise. Aber auch der Kopf hat hinten eine Delle, an dem die Kerbameise gut zu erkennen ist. Man sieht in der Regel die flügellosen Arbeiterinnen. Die männlichen Tiere leben sehr kurz und haben ausschließlich die Aufgabe, die Königinnen auf einem Hochzeitsflug zu befruchten, was nur einmal in deren Leben passiert. Fliegen die Königinnen nicht zum Nest zurück, sondern gründen einen neuen Staat, so ziehen sie in Nester weniger aggressiver Ameisenarten ein und versklaven sie. Die fremden Arbeiterinnen ziehen die erste Brut auf.

Königinnen können zwanzig Jahre alt werden. Deren spezieller Duft markiert alle Mitglieder eines Ameisenstaates und hält ihn zusammen. Mit Geruchstoffen werden auch die Ameisenwege markiert, sodass der Weg zum Bau oder zur Nahrungsquelle leichter zu finden ist. Ameisen betasten sich, wenn sie aufeinanderstoßen und riechen dann, ob sie zum gleichen Staat gehören. Mit tausenden Sinneszellen auf den Fühlern riechen, schmecken und fühlen die Ameisen und messen die Temperatur sowie den Kohlendioxidgehalt der Luft.

Den Winter verbringt die Große Kerbameise in ihrem Bau, der tief in die Erde reicht und oberirdisch meistens aus einem Haufen von Grashalmen besteht. Bei anderen Ameisen besteht er aus Baumnadeln. Er kann eine Höhe von 1,5 m erreichen. Die Brut wird nur in den Sommermonaten aufgezogen. Dabei werden die Puppen und die madenförmigen Larven, die keine Beine und Augen haben, in Kammern mit der richtigen Temperatur gebracht, je nach Wetter und Sonneneinstrahlung. Die großen, gelblich weißen Puppen werden fälschlicherweise häufig als Ameiseneier bezeichnet. Die Eier selbst sind sehr klein, aber mit bloßem Auge noch zu sehen. Sie werden aber meistens in Paketen zusammengeklebt.

Die Nahrung aller Waldameisen ist zum großen Teil der Honigtau von Blattläusen; Honigtau ist deren zuckerhaltiger Kot. Außerdem fressen sie Aas, sowie Insekten, entweder tote oder Raupen, die leicht zu überwältigen sind.

Waldameisen kennt jeder, leider häufig nur dem Namen nach. Auf ihre faszinierende Lebensweise soll mit der Wahl zum Insekt des Jahres 2011 hingewiesen werden. Das Kuratorium Insekt des Jahres hat ganz logisch gewählt: 2010 war der Ameisenlöwe das Insekt des Jahres, 2011 ist es seine Beute, eine Ameise. Die Große Kerbameise ist stellvertretend für alle Waldameisen ausgewählt worden.
via Informationsdienst Wissenschaft

Samstag, 6. November 2010

Zum Carl Sagan Tag

Heute, am 6. November 2010 ist der zweite Carl Sagan Tag. Und wie sollte man diesen Tag besser begehen können, als mit einem Video, welches ihm wohl auch sehr gut gefallen hätte. Ich finde es jedenfalls extrem gut.

 

Freitag, 5. November 2010

Workshop "Amateurastronomie und Schule"

Dieser Kennenlern-Workshop richtet sich auf der einen Seite an Amateurastronomen, die in der Jugendarbeit tätig sind oder sein wollen und ihre Zusammenarbeit mit Schulen vertiefen wollen und andererseits an Lehrer, die daran interessiert sind, astronomische Inhalte in ihren Unterricht einzubinden und entsprechende Anregungen suchen sowie an der Zusammenarbeit mit Amateurastronomen und anderen astronomiebezogenen Kooperationsprojekten interessiert sind.
Programm:
10:00-11:00 Uhr Wer sind wir und was haben wir zu bieten? - Kurze Vorstellung der Teilnehmer
11:00-13:00 Uhr Ideen und Projekte
Wolfgang und Monika Müller-Schauenburg: Ein bühnengeeignetes 4-Maßstabs-Weltraum-Modell, Die Erde sich drehen fühlen, Die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit ,verstehen', Schwarze Löcher im Kopfberechnen
Oliver Debus: Berufe unter dem Sternenhimmel, Astronomie und (Lokal)Geschichte
Heinz-Bernd Eggenstein: Citizen Sky ein Projekt auch für Schulen
Im Anschluß Mittagsimbiß
13:00-14:00 Uhr Rundgang durch das MPIA
14:00-15:00 Uhr Miteinander ins Gespräch kommen
Robert Blasius, Timm Kasper und Harald Steinmüller: IYA 2009-Bilanz: Die Volkssternwarte Ottobeuren zu Besuch in Schulen
Jörg Anrecht: Nutzungsmöglichkeiten einer privaten Sternwarte durch Schulen
15:00-16:00 Uhr Rundgang über die Landessternwarte
17:00-18:00 Uhr Ein Netzwerk bilden
Matthias Rueckemann: Der Astrotreff als Online-Forum für Astronomie und Schule
Ab 19 Uhr Abendessen in der Heidelberger Kulturbrauerei

Allgemeine Diskussionen:
Möglichkeiten zur Schaffung eines Netzwerks aus Amateurastronomen und Lehrern:
Wie soll es weitergehen? Welche Kommunikationswege sollen genutzt werden? Zukünftige Workshops?
Unterstützungsmöglichkeiten von schulischen Astronomiekursen und Arbeitsgemeinschaften durch Amateurastronomen:
Seminar-, Fach- oder Jugend-Forscht-Arbeiten in Zusammenarbeit mit Amateuren,
Mitwirkung von Amateurastronomen bei astronomiebezogenen Lehrerfortbildungen,
Amateurastronomen "fit machen" für den Umgang mit Schülern

Ganztägig Informationsstände von Sterne und Weltraum / SpektrumVerlag,
Interstellarum / OculumVerlag, Vereinigung der Sternfreunde, astronomie.de, Astrotreff
Hinweise zur Teilnahme:
Weitere Informationen und Anmeldung online unter http://www.hausderastronomie.
de oder bei Carolin Liefke (liefke@mpia.de), Tel. 06221 528226. Die Teilnahme ist kostenfrei, eine Anmeldung ist aber unbedingt erforderlich.
Weitere Informationen:
 
Termin: 20.11.2010 10:00 - 18:00
Veranstaltungsort:
Max-Planck-Institut für Astronomie
Königstuhl 17
69117 Heidelberg
Baden-Württemberg
Deutschland
 
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