Freitag, 25. Februar 2011

„Wissenschaft beruht auf Wahrhaftigkeit, Redlichkeit und Vertrauen“

Angesichts der Diskussion um Plagiate in der Wissenschaft und um das Verhältnis der Politik zur Wissenschaft betont die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) die elementare Bedeutung von Vertrauen und Wahrhaftigkeit sowie der Regeln guter wissenschaftlicher Praxis für die Forschung.
„Wissenschaft beruht auf Wahrhaftigkeit, Redlichkeit und Vertrauen“

Angesichts der Diskussion um Plagiate in der Wissenschaft und um das Verhältnis der Politik zur Wissenschaft betont die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) die elementare Bedeutung von Vertrauen und Wahrhaftigkeit sowie der Regeln guter wissenschaftlicher Praxis für die Forschung.

DFG-Präsident Professor Matthias Kleiner erklärte dazu heute in Bonn:

„Wissenschaft beruht auf den Prinzipien von Wahrhaftigkeit, Redlichkeit und Vertrauen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an den Hochschulen und Forschungseinrichtungen in Deutschland fühlen sich diesen Prinzipien verpflichtet und handeln nach ihnen – nur wenige verletzen sie.

Denn wissenschaftliches Fehlverhalten, ob in Form eines Plagiats oder der Manipulation von Daten und Ergebnissen, ist ein schwerwiegendes Vergehen. Gemessen an der Zahl der Personen und Projekte in der Wissenschaft ist das Ausmaß wissenschaftlichen Fehlverhaltens jedoch äußerst gering. Schon deshalb darf die Wissenschaft und dürfen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nicht unter einen Generalverdacht gestellt werden.

Forscher teilen ihre Ideen und Erkenntnisse miteinander und führen sie, oft gemeinsam, weiter. Aber sie entwenden sie nicht. Denn geistiges Eigentum ist für die Wissenschaft genauso wertvoll wie materielles. Dies muss noch stärker der Gesellschaft und der Politik bewusst werden und von ihnen geteilt werden, zumal dies zu den Grundwerten einer Gesellschaft gehört, die ihren Wohlstand auf Bildung und Ausbildung, Wissenschaft und Forschung gründet.

Von entscheidender Bedeutung ist auch, dass Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler früh mit den Prinzipien von Wahrhaftigkeit, Redlichkeit und Vertrauen und mit den Standards guter wissenschaftlicher Praxis vertraut gemacht werden, aber auch die scharfen Mechanismen der Selbstkontrolle in der Wissenschaft und der strengen Sanktionierung von Fehlverhalten kennen und diese mittragen. Deshalb ist die intensive Betreuung des wissenschaftlichen Nachwuchses zentral. Dies gelingt besonders gut in verbindlichen Zusammenhängen wie Forschungsprojekten oder -verbünden sowie in Graduiertenkollegs und Graduiertenschulen.

Die Selbstkontrolle in der Wissenschaft, zu der besonders das bereits 1998 von der DFG etablierte Ombudsman-System beiträgt, funktioniert gut und die vorhandenen Sanktionsmöglichkeiten sind ausreichend. Sie sollten jedoch noch stärker im Bewusstsein der einzelnen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf allen Ebenen in den Hochschulen und Institutionen verankert werden. Denn nichts in der Wissenschaft ist so gut, als dass man es nicht verbessern könnte. Eine allein auf Misstrauen gegründete Kontroll- und Prüfkultur jedoch entspricht nicht dem Wesen von Wissenschaft."

via Informationsdienst Wissenschaft

Wissenschaftsrat: Standards müssen eingehalten werden

Der Vorsitzende des Wissenschaftsrates, Professor Wolfgang Marquardt, erklärt zu der aktuellen Diskussion im Zusammenhang mit den Plagiatsvorwürfen gegen die Doktorarbeit des Bundesministers der Verteidigung:
Mit zunehmender Besorgnis nehme ich derzeit zur Kenntnis, wie in Folge der Diskussionen um die Doktorarbeit von Karl-Theodor zu Guttenberg das gesellschaftliche Ansehen der Wissenschaft Schaden zu nehmen droht. Die öffentlich verlautbarte Geringschätzung der grundlegenden Prinzipien wissenschaftlichen Arbeitens lässt außer Acht, dass wissenschaftlicher Fortschritt und damit verbunden auch der Wohlstand unseres Landes maßgeblich auf der Einhaltung dieser Prinzipien beruhen. Eine erfolgreiche Wissenschaft kann es ohne einen sorgfältigen Umgang mit Quellen, ohne eine unmissverständliche Unterscheidung fremden und eigenen Wissens und ohne die Dokumentation und kritische Diskussion der eigenen, sachlich weitestgehend abgesicherten Forschungsergebnisse nicht geben. Die weit überwiegende Zahl der an deutschen Universitäten erarbeiteten Promotionen genügt diesen hohen Qualitätsanforderungen.

Die deutsche Wissenschaft und deren Qualitätssicherungssysteme sind auch im internationalen Vergleich hoch anerkannt. Diese Reputation darf nicht durch die Bagatellisierung wissenschaftlichen Fehlverhaltens beschädigt werden. Umso wichtiger ist es, auf der Einhaltung der diese Qualität sicherstellenden Standards zu bestehen und jede Missachtung der Regeln guter wissenschaftlicher Praxis streng zu verfolgen. Dafür brauchen wir auch die Unterstützung der Politik.
 via Informationsdienst Wissenschaft

Causa Guttenberg - Offener Brief von Doktoranden an die Bundeskanzlerin

Viele haben sich schon mit mehr oder weniger qualifizierten Beiträgen zur Causa Gutenberg zu Wort gemeldet. Unter anderem der Philosophische Fakultätentag (PHFT), der sich um den schwindenden Ruf des deutschen Wissenschaftsstandortes sorgt. Ich hatte auch schon im Rahmen eines Bloggewitters bei den Scilogs die Förderung der Wissenschaftsfeindlichkeit bemängelt, welche durch die andauernde Bagatellisierung hier eintritt. Jetzt haben sich auch Doktorandinnen und Doktoranden mit einem offenen Brief an die Bundeskanzlerin zu Wort gemeldet, den ich hier gerne wiedergebe. Ich kann sehr gut verstehen, wie demotivierend diese Vorgänge dort ankommen. Ich möchte jedes Wort unterschreiben.
Sehr geehrte Frau Bundeskanzlerin,

als Doktorandinnen und Doktoranden verfolgen wir die gegenwärtige Diskussion um die Plagiatsvorwürfe gegen den Bundesminister der Verteidigung, Herrn Karl-Theodor zu Guttenberg, mit großer Erschütterung und noch größerem Unverständnis. Wir haben den Eindruck, dass Sie mit aller Macht versuchen, einen Minister zu halten, der trotz massiver Gegenbeweise immer noch die Behauptung aufrecht erhält, er habe in seiner Doktorarbeit nicht bewusst getäuscht.

Mit dieser Vorgehensweise beschädigen die Bundesregierung und die Abgeordneten der Koalition nicht nur sich selbst, sondern viel mehr.

Zu Guttenberg musste bereits in der letzten Woche mehrfach Abstand von seinen zuvor beteuerten Aussagen in Bezug auf seine Dissertation nehmen. Die Internetgemeinde hat es in einer beispiellosen Art und Weise geschafft, eine Vielzahl von eindeutigen Plagiaten in der Dissertation von Herrn zu Guttenberg zu belegen. Diese Indizien sind von jedermann einzusehen und überprüfbar. Es nimmt kaum Wunder, dass sich Plagiatsexperten darüber einig sind, dass man hier nicht mehr von einigen „peinlichen Fehlern“ reden kann. Es handelt sich um massive, systematische Täuschung. Zu Guttenberg hat große Teile seiner Dissertation – und dies offenbar mit großem Ehrgeiz – zusammenkopiert und Quellen vertuscht, um sich den Doktortitel zu erschleichen, mit dem er dann nicht zuletzt auf Wahlplakaten geworben hat. Die Universität Bayreuth hat diesen Vorwurf nicht ausräumen können. Angesichts des Umfangs und der Anzahl der Plagiate wissen Sie genauso gut wie wir, dass am Ende der genauen Überprüfung durch die Universität nur ein Ergebnis stehen kann, was die Täuschungsintention des Ministers angeht. Man kann dies nicht „unbewusst“ tun.

Diese Täuschung als solche zu benennen, hat dabei nichts mit der Zugehörigkeit des Ministers zu einer bestimmten Partei zu tun. Auch von den Politikern der Opposition würden wir den Rücktritt als Minister fordern, hätten sie ihr Ehrenwort gegeben, ihre wissenschaftliche Leistung eigenständig und nur unter Zuhilfenahme der angegebenen Hilfsmittel erstellt zu haben, und dann trotzdem in massiver Weise dagegen verstoßen.

Herr zu Guttenberg hat am 23. Februar 2011 in der Aktuellen Stunde im Deutschen Bundestag darauf verwiesen, er wolle nur nach seiner Tätigkeit als Verteidigungsminister beurteilt werden. Er hat dabei auf eine Formulierung von Ihnen angespielt, wonach Sie ihn nicht als „wissenschaftlichen Assistenten“ eingestellt hätten.

Dies ist eine Verhöhnung aller wissenschaftlichen Hilfskräfte sowie aller Doktorandinnen und Doktoranden, die auf ehrliche Art und Weise versuchen, ihren Teil zum wissenschaftlichen Fortschritt beizutragen. Sie legt darüber hinaus nahe, dass es sich beim Erschleichen eines Doktortitels um einen Kavaliersdelikt handele und dass das „akademische Ehrenwort“ im wirklichen Leben belanglos sei.

Bei der Beachtung der Regeln guter wissenschaftlicher Praxis geht es nicht um „Fußnoten“, nicht um Kinkerlitzchen, die angesichts größerer politischer Probleme vernachlässigenswert sind. Es geht um die Grundlagen unseres Arbeitens und Vertrauenswürdigkeit. Wir bemühen uns daher in unserer eigenen Arbeit nach bestem Wissen und Gewissen, diesen hohen Anforderungen jederzeit nachzukommen. Wenn wir dies nicht tun, laufen wir (zu Recht) Gefahr, von der Universität verwiesen zu werden.

Die meisten von uns unterrichten zudem jüngere Studierende. Nicht selten ist es unsere Aufgabe, ihnen die Grundlagen wissenschaftlichen Arbeitens zu vermitteln. Wir halten die Studierenden dabei dazu an, von Anfang an sehr genau darauf zu achten, korrekt zu zitieren und jedes Hilfsmittel als solches kenntlich zu machen. Wir tun dies nicht, weil wir „Fußnotenfanatiker“ sind oder im „Elfenbeinturm“ sitzen und nicht wissen, was im wahren Leben zählt. Es geht uns schlicht darum, das Verständnis dafür weiterzugeben, dass wissenschaftlicher und damit gesellschaftlicher Fortschritt allein dann möglich ist, wenn man sich auf die Redlichkeit in der „scientific community“ verlassen kann. Verstoßen unsere Studentinnen und Studenten gegen diesen Kodex, sind wir gehalten, ihre Prüfungsleistung als ungenügend zu bewerten. Bei erneutem Verstoß droht in aller Regel die Exmatrikulation. Nach einer solchen Entscheidung bleibt der Eintritt der Betroffenen in viele Berufe zurecht verwehrt – auch in Berufe, in denen die persönliche Integrität weniger bedeutend sein mag als im Amt des Bundesverteidigungsministers.

Vielleicht sind wir altmodisch und vertreten überholte konservative Werte, wenn wir die Auffassung hegen, dass Aufrichtigkeit und Verantwortungsbewusstsein Werte sein sollten, die auch außerhalb der Wissenschaft gelten sollten. Herr zu Guttenberg schien bis vor kurzem auch dieser Meinung zu sein.

Forschung leistet einen wichtigen Beitrag zur gesellschaftlichen Entwicklung. Redliche und innovative Wissenschaft ist eine Grundlage des Wohlstands in unserem Land. Wenn der Schutz von Ideen in unserer Gesellschaft kein wichtiger Wert mehr ist, dann verspielen wir unsere Zukunft. Wir erwarten für unsere wissenschaftliche Arbeit keine Dankbarkeit, aber zumindest den Respekt, dass man unsere Arbeit ernst nimmt. Durch die Behandlung der Causa Guttenberg als Kavaliersdelikt leiden der Wissenschaftsstandort Deutschland und die Glaubwürdigkeit Deutschlands als „Land der Ideen“.

Möglicherweise aber halten Sie unseren Beitrag zur Gesellschaft schlicht für vernachlässigenswert. Dann möchten wir Sie aber bitten, in Zukunft nicht mehr von der von Ihnen selbst ausgerufenen „Bildungsrepublik Deutschland“ zu sprechen.


Mit freundlichen Grüßen


Die Unterzeichnerinnen und Unterzeichner


Tobias Bunde, Universität Konstanz
Tim Wihl, Humboldt-Universität zu Berlin
Johannes Staemmler, Hertie School of Governance/Freie Universität Berlin
Frederik Trettin, Universität Konstanz
Mark T. Fliegauf, University of Cambridge
Simone Schelk, Universität Konstanz
Felix Groba, Deutsches Institut für Wirtschaftsforschung/Humboldt-Universität zu Berlin
Bernhard Blumenau, Graduate Institute of International and Development Studies, Genf
Wilhelm Mirow, ETH Zürich
Martin Humburg, Universität Maastricht
Janina Dill, University of Oxford
Stefan G. Mend, Rutgers University, USA
Linus Strothmann, Freie Universität Berlin
Michael Schlichenmaier, Universität Konstanz
Johannes Wilm, Goldsmiths College, University of London
Nicolas Griesshaber, Berlin Graduate School of Social Sciences, Humboldt Universität zu Berlin
Jan Marcus, DIW Berlin/Technische Universität Berlin
Sascha Patrick Meßmer, Universität Konstanz
Lutz Ohlendorf, Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
Sabine von Thenen, Universität Duisburg-Essen
Imke Pente, Berlin Graduate School for Transnational Studies
Anja Kathrin Hild, Freie Universität Berlin
Tonia Fondermann, Universität Hannover
Patrick Mello, Humboldt-Universität zu Berlin
Rodrigo Isidor, Universität Gießen
Sonja Bastin, Max-Planck-Institut für demografische Forschung
David Bosold, Philipps-Universität Marburg
Dennis Prieß, Universität Osnabrück
Florian Mölders, DIW Berlin
Holger Steinmetz, Universität Gießen
Kathrin Keil, Berlin Graduate School for Transnational Studies (BTS), Freie Universität Berlin
Florian B. Zapkau, Justus-Liebig-Universität, Gießen
Eike Karin Ohlendorf, Universität Leipzig
Gwendolyn Whittaker, Universität Konstanz
Kai Denker, TU Darmstadt
Matthias Wählisch, Freie Universität Berlin
Sebastian Kay Belle, Universität Konstanz
Gisela Fickenscher, Georg-August-Universität Göttingen
Thomas Zink, Universität Konstanz
Katharina Gnath, Hertie School of Governance/ Freie Universität Berlin
Florian Beier, Uni-Heidelberg
Katharina Peters, Uni Koblenz-Landau
Susanne Schmeier, Hertie School of Governance/Freie Universität Berlin
Andrea Bahr, Humboldt-Universität zu Berlin
Anne Becker, HU Berlin
Anne Koch, Hertie School of Governance / FU Berlin
Andrea Bahr, Humboldt-Universität zu Berlin
Joris Corin Heyder, Freie Universität Berlin
Sarah Faulwetter, Universität Athen, Griechenland
Dennis Nottebaum, Graduate School of Politics - Universität Münster
Julian Bernauer, Universität Konstanz
Matthias Wießner, Universität Leipzig
Kathleen Schlütter, Universität Leipzig
Nathan Hüsken, Uni-Heidelberg
Markus Lauer, Universität des Saarlandes
Carsten Hohmann, Ludwig-Maximilians-Universität München und Max-Planck-Institut für Steuerrecht und Öffentliche Finanzen
Maria Herold, Georg-August-Universität Göttingen
Daniel Issenmann, Karlsruher Institut für Technologie
Alexandros Tokhi, Berlin Graduate School for Transnational Studies (FU Berlin)
Martin Holthausen, Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg und Max-Planck Institut für Kernphysik
Esther Ademmer, Berlin Graduate School For Transnational Studies/ FU Berlin
Marcus Krueger, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Die Liste wird fortlaufend aktualisiert, sowohl auf http://offenerbrief.posterous.com/causa-guttenberg-offener-brief-von-doktorande als auch auf der entsprechenden Facebook-Seite. Dort kann man sich auch als Unterzeichner eintragen.

Warum Geologen keine Neuwagen fahren...

Ja, Geologen sind durchaus mobil, denn die wenigsten Aufschlüsse lassen sich mit der S-Bahn und dergleichen erreichen. Und sie sind flexibel, wenn sie mal den Hammer zu Hause vergessen haben...


via Ruapehu vom Geoversum

Donnerstag, 24. Februar 2011

Klimarelevante Dissertationen gesucht

Der Wladimir-Peter-Köppen-Preis für Klima- und Erdsystemforschung
Innovativ, klar und relevant für die Klimaforschung: Der KlimaCampus zeichnet zum dritten Mal exzellente Doktorarbeiten in der Klima- und Erdsystemforschung mit dem „Wladimir-Peter-Köppen-Preis“ aus. Noch bis zum 31. März 2011 können herausragende Dissertationen mit klarem Bezug zur Klimaforschung eingereicht werden. Der Preis ist mit 5.000 Euro dotiert. Eine Jury renommierter Wissenschaftler wählt die besten Autoren aus; die Entscheidung trifft das wissenschaftliche Leitungsgremium des Exzellenzclusters CliSAP (Integrated Climate System Analysis and Prediction).

Der Preis wird jährlich für talentierte Nachwuchswissenschaftler, die im deutschsprachigen Raum promoviert haben, ausgeschrieben. Zum Zeitpunkt der Bewerbung sollte die Promotion nicht länger als zwei Jahre zurückliegen, die Kandidaten bei Fertigstellung der Arbeit nicht älter als 30 Jahre sein. Betreuer, Professoren oder Arbeitsgruppenleiter schlagen geeignete Arbeiten vor, die zusammen mit einem Empfehlungsschreiben beim KlimaCampus eingereicht werden.

Namensgeber Wladimir Peter Köppen forschte zu maritimer Meteorologie und Paläoklimatologie und hatte entscheidenden Anteil am Aufbau des deutschen Seewetterdienstes. In über 500 Publikationen befasste er sich vor allem mit den Klimaverhältnissen der Ozeane und Kontinente. Eine bedeutende Arbeit schrieb er 1924 gemeinsam mit seinem Schwiegersohn Alfred Wegener: „Die Klimate der geologischen Vorzeit“. Sein Werk „Geographisches System der Klimate“ von 1936 lieferte die erste objektive Klimaklassifizierung der Erde und gilt noch heute als wegweisend.

Weitere Informationen zum Preis:

http://www.klimacampus.de/koeppen_preis.html

Planetenentstehung live?

Garching (Europäische Südsternwarte): Ein internationales Team von Astronomen hat mit dem Very Large Telescope der ESO die kurzlebige Materiescheibe um einen jungen Stern untersucht, in der gerade ein Planetensystem entsteht. Erstmals konnte dabei ein Begleiter nachgewiesen werden, der für eine große Lücke in der Scheibe verantwortlich sein dürfte. Weitere Beobachtungen müssen zeigen, ob es sich bei dem Begleiter um einen Planeten oder um einen Braunen Zwerg handelt.
Planeten bilden sich in Staubscheiben um junge Sterne, die ein Überrest der Sternentstehung sind. Die Entwicklung von einer solchen Scheibe zu einem ausgewachsenen Planetensystem geht allerdings vergleichsweise schnell vonstatten, so dass man nur sehr wenige Objekte in dieser Entwicklungsphase kennt [1]. Eines davon ist T Chamaeleontis (abgekürzt T Cha), ein lichtschwacher Stern in dem kleinen Sternbild Chamaeleon am Südhimmel, 330 Lichtjahre von der Erde entfernt. T Cha ist ein sonnenähnlicher Stern, der gerade erst am Anfang seines Lebens steht [2]: er ist nur etwa 7 Millionen Jahre alt (zum Vergleich: die Sonne ist etwa 4,7 Milliarden Jahre alt). Bis jetzt hat man in solchen “protoplanetaren Scheiben” um jungen Sterne keine gerade in Entstehung befindlichen Planeten beobachten können. In weiter entwickelten Scheiben war dies dagegen bereits gelungen (eso0842, heic0821).

“Frühere Studien zeigen, dass T Cha ein lohnendes Ziel sein könnte, wenn man untersuchen will, wie Planetensysteme entstehen”, merkt Johan Olofsson vom Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg an. Er ist einer der Erstautoren von zwei Fachartikeln in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics, die die neuen Ergebnisse beschreiben. “Allerdings ist T Cha relativ weit von uns entfernt. Daher brauchten wir leistungsstarke Instrumente wie das Very Large Telescope Interferometer (VLTI), um die Details auflösen und nachweisen zu können, was in der Staubscheibe vor sich geht.”

Die Astronomen beobachteten T Cha zuerst mit dem Instrument AMBER am VLT Interferometer (VLTI) [3]. Dabei fanden sie heraus, dass ein Teil des Scheibenmaterials einen dünnen Staubring in einem Abstand von nur 20 Millionen Kilometern vom Stern gebildet hat. Hinter diesem inneren Teil der Scheibe entdeckten sie einen Bereich, der frei von Staub ist. Der äußere Teil der Scheibe beginnt bei einem Abstand von etwa 1,1 Milliarden Kilometern vom Stern.

Nuria Huélamo vom spanischen Centro de Astrobiología und von ESAC, die Erstautorin der zweiten Veröffentlichung, berichtet, wie es weiterging: “Die Lücke in der Staubscheibe um T Cha war für uns ein eindeutiger Hinweis. Offenbar hatten wir erstmals direkt beobachtet, wie ein Begleiter des Sterns sich in der protoplanetaren Scheibe eine Schneise gräbt.”

Einen schwachen Begleiter zu beobachten, der so nahe an einem viel helleren Stern steht, ist eine große Herausforderung. Um dieses Ziel zu erreichen, musste das Team das VLT-Instrument NACO in dem neuartigen, für Beobachtungen dieser Art besonders geeigneten “Sparse Aperture Masking”-Modus verwenden [4]. Nach sorgfältiger Auswertung der Daten fanden die Astronomen tatsächlich ein deutliches Signal eines Objekts in der Lücke der Staubscheibe, nahe am äußeren Scheibenrand in einer Entfernung von etwa einer Milliarde Kilometern vom Stern – das entspricht etwas mehr als dem Abstand Jupiters von der Sonne. Dies ist der erste direkte Nachweis eines Objektes, das wesentlich kleiner als ein Stern ist und sich in einer Lücke in der protoplanetaren Staubscheibe um einen jungen Stern befindet. Es gibt Hinweise darauf, dass der Begleiter kein normaler Stern sein kann [5], sondern entweder ein Brauner Zwerg [6], der von Staub umgeben ist, oder – was natürlich besonders interessant wäre – ein Planet, der sich gerade erst gebildet hat.

“Diese Studie hat auf bemerkenswerte Art und Weise die Daten von zwei verschiedenen Hochleitstungsinstrumenten am Paranal-Observatorium kombiniert. Mit zukünftigen Beobachtungen möchten wir mehr über den Begleiter und die Scheibe in Erfahrung bringen und beispielsweise die Frage klären, woher der Staub im inneren Bereich der Scheibe stammt”, schließt Huélamo.

Endnoten

[1] Scheiben in der Übergangsphase werden anhand ihrer verringerten Abstrahlung im mittleren Infrarot identifiziert. Erklärt wird die geringere Abstrahlung durch Auflösung des Staubes nahe am Stern und durch die Bildung von Lücken und Löchern. Planeten, die sich gerade erst gebildet haben, können solche Lücken erzeugen; es gibt aber auch andere mögliche Entstehungsursachen.

[2] T Cha ist ein so genannter T Tauri-Stern: ein sehr junger, nach dem Prototypen T Tauri benannter Stern, der dabei ist, zu kontrahieren, in dessen Kernbereich aber noch keine Kernfusion gezündet hat.

[3] Die Astronomen verwendeten das AMBER-Instrument (AMBER steht für Astronomical Multi-BEam CombineR, wörtlich etwa "Astronomisches Instrument zur Kombination mehrerer Lichtstrahlen") am Very Large Telescope Interferometer (VLTI), das im nahen Infrarot arbeitet und Winkelauflösungen bis hinunter auf 2 Millibogensekunden erreicht, um das Licht von allen vier VLT-Hauptteleskopen zu einem virtuellen Teleskop mit 130m Durchmesser zu kombinieren. Es verfügt außerdem über moderate spektrale Auflösung. AMBER wurde von einem Konsortium aus mehreren französischen und italienischen Instituten sowie dem Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn in Zusammenarbeit mit der ESO entwickelt und gebaut.

[4] Das Infrarotinstrument NACO besteht aus zwei Komponenten: der adaptiven Optik NAOS (Nasmyth Adaptive Optics System) und CONICA (COudé Near-Infrared CAmera), einer Kombination aus Kamera und Spektrograph, die jeweils von einem französischen Konsortium und von den Max-Planck-Instituten für Astronomie in Heidelberg und für Extraterrestrische Physik in Garching in Zusammenarbeit mit der ESO entwickelt wurden. Mit Adaptiver Optik lassen sich Störeffekte elimieren, die durch die Erdatmosphäre verursacht werden; so wird die Schärfe astronomischer Aufnahmen signifikant verbessert.

Das Team verwendete NACO im neuartigen “Sparse Aperture Masking”-Modus (SAM), um nach dem Begleiter zu suchen. Bei dieser speziellen Interferometriemethode wird anstelle des Lichtes mehrerer Teleskope (wie beim VLTI) Licht, das auf verschiedene Teile des Spiegels eines Einzelteleskopes (in diesem Falle geht es um das VLT-Hauptteleskop 4) fällt, kombiniert. Die neue Technik eignet sich besonders gut, um lichtschwache Objekte in unmittelbarer Nähe von viel helleren zu finden. Das VLTI und AMBER sind besser geeignet um die Struktur der inneren Bereiche der Scheibe zu untersuchen, sind aber nicht ganz so empfindlich, wenn es um den direkten Nachweis eines Begleiters geht

[5] Die Astronomen suchten mit NACO in zwei verschiedenen Spektralbereichen nach dem Begleiter: einmal bei 2,2 Mikrometern und einmal bei 3,8 Mikrometern. Nachweisen ließ er sich aber nur bei der längeren Wellenlänge. Damit ist das gefundene Objekt entweder sehr kalt, was auf einen Planeten hindeutet, oder aber ein ein Staub eingehüllter Brauner Zwerg.

[6] Braune Zwerge sind ein Mittelding zwischen Sternen und Planeten. Sie haben nicht genug Masse, um in ihrem Inneren Wasserstoff zu fusionieren, sind aber, solange sie jung sind und sich noch zusammenziehen, größer als Gasplaneten wie Jupiter.

via Informationsdienst Wissenschaft

Stacheliger Urahn aller Insekten, Spinnen und Krebse entdeckt

Rekonstruktion von Diania cactiformis, Jianni Liu

Berliner Forscher des Museums für Naturkunde und der Freien Universität unter Leitung der Humboldtstipendiatin Jianni Liu haben ein außergewöhnliches,
520 Millionen Jahre altes Fossil aus China im internationalen Journal „nature“ beschrieben. Dieser Fund zeigt erstmals, aus welchen Vorfahren sich Insekten, Spinnen, Krebse und Tausendfüßer entwickelten. Damit kann endlich die Frage nach dem Ursprung der artenreichsten Tiergruppe der Erde, den Gliederfüßern, beantwortet werden.
Vor rund 540 Millionen Jahren erschienen fast alle Tierstämme schlagartig, was Wissenschaftler die „Kambrischen Explosion“ nennen. Damals wie heute stellen die Gliederfüßer (Arthropoda) die bedeutendste Tiergruppe der Erde dar. Die Herkunft dieser Großgruppe war immer eine ungeklärte Frage, aber nunmehr ist klar, dass der Ursprung in Tieren zu suchen ist, die Wissenschaftler nach den geringelten Beinen „Lobopodia“ nennen. Diese Lobopoden sahen aus wie Würmer mit Beinen. Die Autoren des „nature“-Artikels beschreiben ein außergewöhnliches, ca. 6 cm langes und 520 Millionen Jahre altes Fossil aus China, Diania cactiformis. Es ist der nächste Verwandte der Gliederfüßer. Seine Beine, welche erstmalig die typische Gliederung der Arthropodenbeine besitzen, machen es zu einem Meilenstein der Evolution, der den Erfolg der Insekten, Spinnen, Tausendfüßer und Krebse begründet.

Der wissenschaftliche Name des neuen Fossils ist von der kaktusähnlichen Erscheinung des stark bestachelten Körpers abgeleitet, die ihm in der internationalen Arbeitsgruppe den Spitznamen „walking cactus“ eintrug.

Seit Jahren kooperieren Wissenschaftler der Freien Universität Berlin mit chinesischen Kollegen. Das deutsch-chinesische Forscherteam unter der Leitung von Dr. Jianni Liu entdeckte das Fossil an der berühmten Chengjiang Fundstelle in Südwest-China. Das Projekt, das wesentlich durch die zoologische Expertise des Museums für Naturkunde bereichet worden ist, wurde durch die Stipendien der Alexander von Humboldt Stiftung und der „Chinese Science Foundation“ ermöglicht sowie durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft gefördert.

Veröffentlicht in: Liu, J., Steiner, M., Dunlop, J. A., Keupp, H., Shu, D., Ou, Q., Han, J., Zhang, Z., Zhang, X. 2011. An armoured Cambrian lobopodian from China with arthropod-like appendages. – Nature, February, 24, 2011. doi:10.1038/nature09704

via Informationsdienst Wissenschaft

Bloggewitter: Ehrlichkeit in der Wissenschaft

Anlässlich der aktuellen Causa Guttenberg gibt es auf den Scilogs ein kleines (nein, eigentlich garnicht mehr so kleines!) Bloggewitter. Behandelt wird die Frage, ob es denn wirklich so eine Bagatelle ist, wenn ein Minister bei seiner Doktorarbeit schummelt. Ich habe da auch meine ganz persönliche Sicht der Dinge einmal dargelegt.

Erklärung des Philosophischen Fakultätentages (PhFT) zu wissenschaftlichem Fehlverhalten

Der Philosophische Fakultätentag (PHFT) stellt fest, dass der Diebstahl geistigen Eigentums eine Verfehlung mit weitreichenden Folgen darstellt. Der akademische Grad eines Doktors/einer Doktorin ist eine akademische Würde. Der PhFT bekennt sich ausdrücklich zu einer strengen Qualitätssicherung bei akademischen Prüfungen.
Aus gegebenem Anlass stellt der PhFT fest, dass der Diebstahl geistigen Eigentums kein Kavaliersdelikt ist, sondern eine Verfehlung darstellt, die weitreichende juristische Folgen haben kann. Die wiederholte Nichtkennzeichnung benutzter Quellen in schriftlichen Arbeiten muss als Täuschungsversuch gewertet werden; als Konsequenzen drohen die Aberkennung der jeweiligen Prüfungsleistung, gegebenenfalls die Exmatrikulation sowie weitere Sanktionen.

Entgegen populistischer Ansichten bedeutet der akademische Grad eines Doktors/einer Doktorin kein schmückendes Beiwerk, dessen man sich aus Opportunitätsgründen einfach entledigt, sondern eine akademische Würde, die von der Universität verliehen wird. Voraussetzung dafür sind in den Geisteswissenschaften eine selbstständig verfasste Dissertation, mit der der Promovend/die Promovendin einen gewichtigen Beitrag zur Weiterentwicklung von wissenschaftlichen Fragestellungen des jeweiligen Faches erbringt.

Der PhFT bekennt sich ausdrücklich zu einer strengen Qualitätssicherung bei akademischen Prüfungen und verwahrt sich nachdrücklich dagegen, Täuschungsversuche und die Bedeutung ehrenwörtlicher oder eidesstattlicher Erklärungen zu bagatellisieren.

Der PhFT befürchtet, dass ein schwindendes Unrechtsbewusstsein bei Verstößen gegen das Gebot der wissenschaftlichen Redlichkeit den guten internationalen Ruf des Wissenschaftsstandortes Deutschland nachhaltig schädigt und damit auch für die deutsche Wirtschaft Reputationsverluste zur Folge hat.

via Informationsdienst Wissenschaft

"Am Phänomen lernen" - Tagung zur naturwissenschaftlicher Bildung in Grundschule und Kindergarten

Kinder sind schon früh in der Lage, sich mit naturwissenschaftlichen Sachverhalten auseinander zu setzen. Sie können sich grundlegende Phänomene erschließen und Lösungsstrategien selbst entwickeln, was einen späteren Zugang zur Technik und zu den Naturwissenschaften erleichtert. Auch im Hinblick auf den Fachkräftemangel in Technik, Naturwissenschaft und Ingenieurswesen ist deshalb eine frühe Begeisterung für naturwissenschaftliche Fächer sinnvoll.
Am Montag und Dienstag, 28. und 29. März findet an der Universität Flensburg eine Tagung statt, die sich mit diesem Thema beschäftigt. Auf der 3. Fachtagung "Am Phänomen lernen" sollen bewährte Projekte der naturwissenschaftlichen Elementarbildung vorgestellt werden. Diskutiert werden soll zudem, welche Kooperationmöglichkeiten es zwischen Hochschule, Kindertagesstätte, Grundschule und Lernort außerhalb der Schule geben kann und wie eine sinnvolle Vernetzung der Akteure aussehen könnte. Die kostenfreie Tagung richtet sich sowohl an Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, als auch an das Fachpersonal aus Grundschule und Kindergärten. Veranstaltet wird die Tagung vom Institut für Physik und ihre Didaktik und vom Institut für Biologie und Sachunterricht und ihre Didaktik. Sie wird von der Nordmetall Stiftung und vom Ministerium für Bildung und Kultur des Landes Schleswig-Holstein gefördert.

Nähere Informationen unter http://www.uni-flensburg.de/science/ankuendigungen/3-flensburger-fachtagung/. Eine Anmeldung ist erforderlich per Mail unter: ruff(at)uni-flensburg.de

Mikroorganismen schützen Bauernkinder vor Asthma und Allergien

Bauernkinder leiden seltener an Asthma und Allergien, so viel ist bekannt. Und auch die Gründe scheinen für den „Normalbürger“ auf der Hand zu liegen: Die weniger sterile Umgebung schützt Mädchen und Jungen vor Überempfindlichkeiten. „Tatsächlich handelt es sich bei Asthma und Allergien um ein Zusammenspiel von genetischen Faktoren und Umwelteinflüssen“, erklärt Dr. Jon Genuneit vom Institut für Epidemiologie an der Universität Ulm.
Gemeinsam mit den Ulmer Forschern Dr. Gisela Büchele und Nikolaos Sitaridis hat Genuneit jetzt neue Ergebnisse der sogenannten GABRIEL-Studie im New England Journal of Medicine publiziert. Offenbar schützen Mikroorganismen vor Asthma und Allergien. Die GABRIEL-Studie untersucht Ursachen und den Verlauf von Asthma im ländlichen Umfeld.

Die Geschichte der Erhebung, die von Forschergruppen in Baden-Württemberg und Bayern sowie den deutschsprachigen Regionen Österreichs, der Schweiz und in Polen durchgeführt wird, beginnt vor rund fünf Jahren. Die Wissenschaftler haben 10 000 Bauernkindern sowie Mädchen und Jungen aus der ländlichen Referenzgruppe Blutproben entnommen, außerdem sind die Kinder gemessen und gewogen worden. Von den Eltern ausgefüllte Fragebögen gaben Aufschluss über Aktivitäten der Mädchen und Jungen wie Kühe melken oder misten. Mit den so gewonnenen Daten konnten die Wissenschaftler zunächst bestätigen, dass ein bäuerliches Umfeld vor Asthma und Allergien schützt. Kontakte mit beispielsweise Rindern, Heu und Stroh scheinen diesen Effekt zu begünstigen. Allerdings müssen diese Einflüsse bereits während der Schwangerschaft der Bäuerin und in der frühkindlichen Phase bestehen.

Bei Hausbesuchen wurden auch Staubproben aus den Kinderzimmern genommen. Dieser Umweltteil der GABRIEL-Studie steht im Zentrum der neuesten Publikation. „Auf diese Weise suchen wir eine Antwort auf die Frage, ob bestimmte Expositionen auf dem Bauernhof, also Bakterien und Pilze, erklären, dass Bauernkinder weniger Allergien und Asthma entwickeln als ihre Klassenkameraden“, so Genuneit. Die Wissenschaftler konnten nachweisen, dass Bauernkinder offenbar einer größeren Vielfalt von Mikroorganismen ausgesetzt sind. Nun stellt sich die Frage, welche Mikroorganismen einen besonders positiven Einfluss auf die Entwicklung des Immunsystems haben. „Bisher haben wir dafür Anhaltspunkte, bewegen uns aber noch auf der Ebene von Gruppen“, erklärt Jon Genuneit. Um eigene Ergebnisse zu erhärten, beziehen sich die Forscher auch auf die so genannte PARSIFAL-Studie (Prevention of allergy risk factors for sensitisation in children related to farming and anthroposophic lifestyle), in der Wissenschaftler mit ähnlichem Forschungsinteresse Staubproben aus Matratzen untersucht haben.

In einem nächsten Schritt wollen die Epidemiologen Teilnehmer der GABRIEL-Studie jährlich befragen. Auftakt war im vergangenen Sommer. Die Forschungsfragen lauten unter anderem: Wie entwickeln sich Asthma und Allergien in der Pubertät? Hält der Schutz des bäuerlichen Umfelds an? Und welchen Einfluss hat das Rauchen auf die Entwicklung von Asthma bei Bauernkindern und der übrigen Landbevölkerung?
„Bei den mehr als 2000 kontaktierten Familien war die Bereitschaft, weiterhin an der Erhebung teilzunehmen, erfreulich hoch. Nur so können belastbare Forschungsergebnisse entstehen, die uns im Kampf gegen Asthma und Allergien weiterbringen“, erklärt Genuneit. Wurde die ursprüngliche GABRIEL-Studie noch mit EU-Geldern finanziert, erhält Jon Genuneit für die nächsten zwei Jahre Nachwuchsförderung von der Universität Ulm.

Markus J. Ege, M.D., Melanie Mayer, Ph.D., Anne-Cécile Normand, Ph.D., Jon Genuneit, M.D., William O.C.M. Cookson, M.D., D.Phil., Charlotte Braun-Fahrländer, M.D., Dick Heederik, Ph.D., Renaud Piarroux, M.D., Ph.D., and Erika von Mutius, M.D. for the GABRIELA Transregio 22 Study Group. N Engl J Med 2011; 364:701-709.
 via Informationsdienst Wissenschaft

Freitag, 18. Februar 2011

Direkte Einblicke in die Geburtsstätten von Planeten

Neue Beobachtungen mit dem SUBARU-Teleskop auf Hawaii haben die bislang detailliertesten Bilder von den protoplanetaren Scheiben zweier junger Sterne geliefert. Erstmals werden dabei Strukturen von ungefähr der gleichen Größe wie unser eigenes Sonnensystem sichtbar: Ringe und Aussparungen in der Scheibe, die mit der Entstehung von Riesenplaneten zusammenhängen. Die Beobachtungen sind Teil einer systematischen Durchmusterung mit dem Instrument HiCIAO, einer Hochkontrast-Kamera, die auf die Suche nach Exoplaneten und protoplanetaren Scheiben spezialisiert ist.
Planetensysteme wie unser Sonnensystem sind Nebenprodukte der Sternentstehung. Sie bilden sich wenn die Gravitationskraft des neugeborenen Sterns Gas und Staub aus der näheren Umgebung zu einer dichten, abgeplatteten Scheibe sammelt, die den Stern umgibt. Materieklumpen in dieser Scheibe ziehen mehr und mehr Gas und Staub an sich und werden so über Jahrmillionen zu den Objekten, die wir Planeten nennen. In den vergangenen Jahren hat die Erforschung solcher »protoplanetaren Scheiben« beachtliche Fortschritte erzielt – zum einen bei (meist indirekten) Beobachtungen, zum anderen beim theoretischen Verständnis und bei der Simulation solcher Objekte. Nun haben zwei neue Beobachtungen dem Gesamtbild wichtige neue Details hinzugefügt und Bilder von Strukturen geliefert, die noch nie zuvor direkt abgebildet worden waren.

Zielobjekt der ersten Studie war der Stern LkCa 15, der rund 450 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Stier gelegen ist. Mit einem Alter von nur wenigen Millionen Jahren ist LKCa 15 ein sehr junger Stern (zum Vergleich: Unsere Sonne ist rund eintausend Mal so alt). Aus vorangehenden Beobachtungen des Infrarotspektrums des Systems, sowie der Millimeterstrahlung, die es aussendet, hatten Wissenschaftler erschlossen, dass es im Zentrum der protoplanetaren Scheibe eine große, weitgehend materiefreie Aussparung gibt. Die neuen Bilder zeigen Sternenlicht, das an der Scheibenoberfläche so reflektiert wird, dass die scharfe Kante dieser Aussparung erstmals direkt sichtbar wird. Interessanterweise ist die elliptische Form der Aussparung nicht um den Stern herum zentriert, sondern etwas verschoben.

»Die wahrscheinlichste Erklärung für die Aussparung in der Scheibe von LkCA 15 – und insbesondere für deren Asymmetrie – ist, dass dort mehrere Planeten kreisen, die gerade erst aus dem Scheibenmaterial entstanden sind und nun das Gas und den Staub entlang ihrer Umlaufbahnen einfangen« sagt Christian Thalmann, der die Untersuchungen leitete, damals noch als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA). Die Aussparung ist dabei so groß, dass die Umlaufbahnen aller Planeten in unserem eigenen Sonnensystem bequem darin Platz fänden. Da liegt die Spekulation nahe, dass sich bei LkCa 15 in dieser Lücke ein unserem eigenen Sonnensystem vergleichbares Planetensystem bildet. »Die Planeten selbst wurden noch nicht nachgewiesen«, so Thalmann. »Aber das könnte sich bald ändern.«

Die zweite Studie, unter der Leitung von Jun Hashimoto (Nationalobservatorium Japan), widmete sich dem Stern AB Aur im Sternbild Fuhrmann, 470 Lichtjahre von der Erde entfernt. Dieser Stern ist sogar noch jünger: nur rund eine Million Jahre alt. Die neuen Beobachtungen zeigten hier erstmals Strukturen, die im kosmischen Maßstab vergleichsweise klein sind, nämlich nicht größer als unser eigenes Sonnensystems (zum Vergleich: bei einem Abstand von 470 Lichtjahren hat unser Sonnensystem die gleiche scheinbare Größe wie ein Ein-Euro-Stück, das man aus mehr als 10 km Entfernung betrachtet). Die Beobachtungen zeigen ineinander verschachtelte Ringe aus Gas und Staub, die gegenüber der Äquatorebene des Systems verkippt sind und deren Material wiederum nicht symmetrisch um den Stern herum angeordnet ist – beide Eigenschaften deuten auf das Vorhandensein mindestens eines sehr massereichen Planeten hin.

Die Beobachtungen wurden jeweils mit dem HiCIAO-Instrument am 8,2-Meter SUBARU-Teleskop gemacht. Scheiben und Planeten in der direkten Umgebung von Sternen stellen an die Beobachtungstechnik höchste Ansprüche, da diese lichtschwachen Objekte von den Sternen schlicht überstrahlt werden. HiCIAO gelingen solche Beobachtungen, indem das Instrument zum einen den störenden Einfluss der Erdatmosphäre weitgehend ausgleicht, zum anderen einen Großteil des Sternenlichts mechanisch ausblendet.

via Informationsdienst Wissenschaft

When the dust clears: New observations of solar systems in the making

New observations with the SUBARU Telescope in Hawaii show the protoplanetary disks surrounding two young stars in unprecedented detail. This is the first time that disk structures comparable in size to our own solar system have been resolved this clearly, revealing features such as rings and gaps that are associated with the formation of giant planets. The observations are part of a systematic survey to search for planets and disks around young stars using HiCIAO, a state-of-the-art high-contrast camera designed specifically for this purpose.
Planetary systems like our own share a humble origin as mere by-products of star formation. A newborn star's gravity gathers leftover gas and dust in a dense, flattened disk of matter orbiting the star. Clumps in the disk sweep up more and more material, until their own gravity becomes sufficiently strong to compress them into the dense bodies we know as planets. Recent years have seen substantial advances both in observations (mostly indirect) and in theoretical modeling of such »protoplanetary« disks. The two new observations have added intriguing new details, revealing some structures that had never before been seen directly.

One of the two studies targeted the star LkCa 15, which is located around 450 light-years from Earth in the constellation Taurus. At an age of a few million years, LkCa 15 is a young star – the Sun is a thousand times older. From previous observations of its infrared spectrum and its millimeter emissions, scientists had deduced the presence of a large gap in the center of its protoplanetary disk. The new images show starlight gleaming off the disk surface, clearly outlining the sharp edge of the gap for the first time. Most interestingly, the elliptical shape of the gap is not centered on the star, but appears lopsided.

»The most likely explanation for LkCa 15's disk gap, and in particular its asymmetry, is that one or more planets, freshly born from the disk material, have swept up the gas and dust along their orbits,« says Christian Thalmann, who led the study while on staff at the Max Planck Institute for Astronomy (MPIA). Intriguingly, the disk gap is sufficiently large to accommodate the orbits of all the planets in our own Solar System. It is therefore tempting to speculate that LkCa 15 might be in the process of forming an entire planetary system much like our own. »We haven't detected the planets themselves yet«, adds Thalmann. »But that may change soon.«

The second observation, led by Jun Hashimoto (National Observatory of Japan), targeted the star AB Aur in the constellation Auriga, at a distance of 470 light-years from Earth. This star is even younger, with an age of a mere one million years. The observations were the first to show details down to length scales comparable to the size of our own solar system – for comparison: At a distance of 470 light-years, the solar system has the same apparent size as a 1 Euro coin viewed at a distance of more than 10 km. They show nested rings of material that are tilted with respect to the disk's equatorial plane, and whose material, intriguingly, is not distributed symmetrically around the star – irregular features that indicate the presence of at least one very massive planet.

Both observations where made with the HiCIAO instrument at the 8.2 m SUBARU Telescope. Imaging a disk or planet close to a star is an enormous challenge, as it is very difficult to discern the light emitted by those objects in the star's intense glare. HiCIAO meets this challenge by correcting for the distorting influence of the Earth's atmosphere and by physically blocking out most of the star's light.

via Informationsdienst Wissenschaft

Donnerstag, 17. Februar 2011

Schwarze Löcher sind womöglich kleiner als gedacht

Schwarze Löcher sind womöglich bis zu zehn Mal kleiner als bislang angenommen. Zu diesem Schluss kommen Astrophysiker der Universität Göttingen in einer Studie, die am Donnerstag, 17. Februar 2011, in der renommierten Fachzeitschrift Nature erscheint. Die Forscher analysierten die Lichtemissionen von insgesamt 37 Galaxien und konnten dabei erstmals eindeutig die Umlaufgeschwindigkeit der Materie im direkten Umfeld des Schwarzen Lochs messen.
(pug) Schwarze Löcher sind womöglich bis zu zehn Mal kleiner als bislang angenommen. Zu diesem Schluss kommen Astrophysiker der Universität Göttingen in einer Studie, die am Donnerstag, 17. Februar 2011, in der renommierten Fachzeitschrift Nature erscheint. Supermassereiche Schwarze Löcher stehen in den Zentren von Galaxien und haben eine Masse von bis zu einer Milliarde Sonnenmassen. Sie sind umgeben von einer sogenannten Akkretionsscheibe, in der sich die zentrale Materie der Galaxie ansammelt. Materie am Innenrand der Scheibe stürzt aufgrund der hohen Anziehungskraft des Schwarzen Lochs mit sehr großer Geschwindigkeit in dieses hinein. Die Forscher analysierten die Lichtemissionen von insgesamt 37 Galaxien und konnten dabei erstmals eindeutig die Umlaufgeschwindigkeit der Scheibenmaterie messen. Mit dem dritten Keplerschen Gesetz lässt sich anhand der Umlaufgeschwindigkeit und dem Abstand der Körper voneinander die Masse des Schwarzen Lochs berechnen. Die daraus berechneten Massen sind weit geringer als bisher angenommen, und da die Masse von Schwarzen Löchern proportional zu ihrer Größe ist, sind diese damit auch kleiner als vermutet.

Die Wissenschaftler registrierten Rotationsgeschwindigkeiten zwischen einigen hundert und einigen tausend Kilometern pro Sekunde. Nach Innen, also in Richtung des Schwarzen Lochs, nimmt die Geschwindigkeit zu – analog dazu bewegen sich in unserem Sonnensystem die inneren Planeten schneller als die äußeren. Darüber hinaus konnten die Göttinger Astrophysiker erstmals Aussagen über die Geometrie der Materiewolken in der Umgebung eines Schwarzen Lochs machen: Bei hohen Rotationsgeschwindigkeiten ist die umgebende Materie in Form einer flachen Scheibe angeordnet, bei langsam rotierenden Schwarzen Löchern in Form einer dicken Scheibe.

Originalveröffentlichung: Wolfram Kollatschny, Matthias Zetzl. Broad-line active galactic nuclei rotate faster than narrow-line ones. Nature. DOI: 10.1038/nature09761.
via Informationsdienst Wissenschaft
 

Geoinformationstechnologien in der Landwirtschaft 2011

KTBL/LBEG-Tagung am 23. März in Hannover: Geoinformationstechnologien in der Landwirtschaft 2011 – Perspektiven aus Politik, Verwaltung und Wissenschaft
Der Einsatz von Geoinformationen hat sich von einer Technologie für Spezialisten zu einem unverzichtbaren Instrument in landwirtschaftlichen Betrieben und der Verwaltung entwickelt. Gleichzeitig mit dem technologischen Fortschritt wachsen die Anforderungen und Einsatzfelder rasant. Neben Themen wie Datenschutz und Cross Compliance stellt die Fachtagung, die gemeinsam vom Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e.V. (KTBL) und dem Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie am 23. März im Geozentrum Hannover veranstaltet wird, neue Erkenntnisse aus dem Geodatenbereich vor.

Die Tagung bietet Vertretern aus Wirtschaft, Politik, Wissenschaft und Verwaltung sowie Landwirten und Beratern einen Überblick über politisch-rechtliche Rahmenbedingungen, neue Anwendungsbereiche und Perspektiven der Geoinformationstechnologie in der Landwirtschaft.

Weitere Informationen sind unter www.ktbl.de im Bereich „Veranstaltungen“ abrufbar. Ansprechpartner im KTBL ist Karsten Kühlbach (k.kuehlbach(at)ktbl.de).

Mittwoch, 16. Februar 2011

Opalinuston als Wirtsgestein für Atommüll untersucht

Mainzer Kernchemiker erforschen die Ausbreitung von radioaktiven
Elementen wie Plutonium in natürlichem Tongestein
Mehr als vier Jahre lang haben Mainzer Wissenschaftler natürliches Tongestein im Labor untersucht, um festzustellen, wie sich die radioaktiven Elemente Plutonium und Neptunium in diesem Gestein verhalten. Die Untersuchungen erfolgten im Rahmen eines vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) geförderten, bundesweiten Projekts zur Endlagerung radioaktiver Abfälle. Als Wirtsgestein für ein nukleares Endlager kommen grundsätzlich außer Salzstöcken und Granitformationen auch Tongesteine in Frage. Wie die Analysen der Kernchemiker um Univ.-Prof. Dr. Tobias Reich bestätigen, besitzt natürlicher Ton günstige Eigenschaften, die einer Ausbreitung radioaktiver Stoffe entgegenwirken. „Der Ton scheint als Wirtsgestein geeignet zu sein, wobei noch Langzeitsicherheitsanalysen erforderlich sind“, fasst Reich, Geschäftsführender Leiter des Instituts für Kernchemie an der Johannes Gutenberg-Universität (JGU), die Ergebnisse zusammen.

Die für die Untersuchungen der Mainzer Kernchemiker benutzten Zylinder aus Ton haben einen weiten Weg hinter sich: Vom Felslabor Mont Terri im Schweizer Juragebirge werden Bohrkerne mit Opalinuston entnommen – eine Gesteinsformation, die vor rund 180 Millionen Jahren abgelagert wurde. Opalinuston ist in der Schweiz als mögliches Wirtsgestein für ein Atommüllendlager in der Diskussion. Die Bohrkerne kommen zur Herstellung von kleinen, elf Millimeter dicken, runden Scheiben zunächst nach Karlsruhe an das Institut für Nukleare Entsorgung. Am Institut für Kernchemie in Mainz werden diese Tonscheiben dann in Diffusionszellen gepackt und mit Porenwasser in Kontakt gebracht, das radioaktives Neptunium oder Plutonium enthält. Andere Tonproben wiederum kommen in Reagenzgläser, werden aufgeschlämmt, geschüttelt, zentrifugiert und anschließend mit hoch empfindlichen Massenspektrometern untersucht, um die Sorptionseigenschaften von Ton zu studieren. Und sie werden zu den Teilchenbeschleunigern nach Grenoble, Karlsruhe oder ins schweizerische Villigen (PSI) gebracht, wo 0,0015 Millimeter feine Synchrotronstrahlen den mit Radioelementen versetzten Ton sezieren. „Dadurch bekommen wir extrem hochaufgelöste Infos über die Verteilung der Elemente und sehen, wo und wie sie gebunden sind“, sagt Reich.

Die Schüttelversuche zeigen, dass im Falle von radioaktivem Plutonium der Oxidationsstufe vier eine fast 100-prozentige Adsorption an dem Opalinuston erfolgt, während kaum noch Plutonium in der Lösung verbleibt. Bei Neptunium der Oxidationsstufe fünf beträgt das Verhältnis 60 zu 40. Wird Neptunium aber beispielsweise durch Eisenmineralien im Ton zu Neptunium vier reduziert, erfolgt ebenfalls eine fast vollständige Bindung an Ton. Diffusionsversuche mit „radioaktivem“ Wasser zeigen, dass Wasser innerhalb einer Woche durch den 1,1 Zentimeter dicken Tonzylinder diffundiert. Neptunium kommt dagegen kaum vorwärts und wird auch noch nach einem Monat fast am Anfang des Weges gefunden.

Millimeterfeine Aufschnitte der kleinen Tonscheiben zeigen auch das chemische Verhalten der radioaktiven Elemente bei ihrem Weg durch das Gestein: Sechswertiges Plutonium wird auf dem Weg durch den Tonzylinder reduziert und tritt als vierwertiges Plutonium in Erscheinung. „Das ist von Vorteil, weil vierwertiges Plutonium an der Stelle sitzen bleibt.“ Reich und seine Arbeitsgruppe haben auch erkannt, wer für die Bindung der radioaktiven Stoffe zuständig ist: nämlich überwiegend die Tonminerale und nur in geringem Umfang auch Eisenmineralien, die für die Reduktion verantwortlich zeichnen.

Opalinuston, wie er nicht nur in der Schweiz, sondern auch im Süden Deutschlands vorkommt, scheint also für weitere Untersuchungen über das Ausbreitungsverhalten von langlebigen Radionukliden – bei Neptunium beträgt die Halbwertszeit 2,14 Millionen Jahre – geeignet zu sein. Ähnliche Ergebnisse erbrachten frühere Untersuchungen der Mainzer Kernchemiker mit Kaolinit-Tonmineralen aus den USA. „Wir haben nun das Instrumentarium entwickelt und die wichtigsten Prozesse festgelegt“, beschreibt Reich die abgeschlossenen Arbeiten am Opalinuston. Als nächstes wird seine Arbeitsgruppe in den kommenden drei Jahren die Eigenschaften von Ton mit höheren Salzgehalten erforschen.

Die Studien sind Teil von Untersuchungen zur Standortauswahl für ein nukleares Endlager, die das BMWi 1995 gestartet hat. Bei dem Verbundprojekt „Migration und Transport von Actiniden im natürlichen Tongestein unter Berücksichtigung von Huminstoffen und Tonorganika“ sind insgesamt acht Forschungseinrichtungen damit befasst, die Eignung von Opalinuston als Wirtsgestein für die Endlagerung von hochradioaktiven Abfällen zu untersuchen. Das Institut für Kernchemie an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz ging 1972 aus dem Institut für Anorganische Chemie und Kernchemie hervor und beschäftigt derzeit rund 100 Mitarbeiter. Es betreibt einen der drei Forschungsreaktoren in Deutschland.

Veröffentlichung:
T. Wu, S. Amayri, J. Drebert, L.R. Van Loon, T. Reich
Neptunium(V) sorption and diffusion in Opalinus clay
Environ. Sci. Technol. 49 (2009) 6567

D.R. Fröhlich, S. Amayri, J. Drebert, T. Reich
Sorption of neptunium(V) on Opalinus clay under aerobic/anaerobic conditions
Radiochim. Acta 99 (2011) 71

via Informationsdienst Wissenschaft

Dienstag, 15. Februar 2011

Klimawandel im Fokus - Ist die Erde noch zu retten? Symposion "Zukunftsfragen der Gesellschaft"

Klirrender Winter über Nordeuropa? Überschwemmungen und Hitzewellen auf der südlichen Halbkugel? Erleben wir die Auswirkungen des Klimawandels oder ganz natürliche Wetterphänomene? Der Planet Erde zeichnet die Geschichte der natürlichen Klimaänderungen in Archiven (Baumringe, Eiskerne, Seesedimente, Tiefseeablagerungen) auf und hat uns gezeigt, dass das Klima sich weltweit schon immer dramatisch und schnell geändert hat.
davon betroffen sind?
Jetzt wird es zunehmend auch durch die Menschheit beeinflusst, z. B. indem sie große Mengen von Treibhausgasen in die Atmosphäre freisetzt oder indem sie durch die Nutzung der Landoberflächen (Ackerbau, Städtebau, Verkehrswege) globale Veränderungen herbeiführt. Aber geschieht der Wandel wirklich in so beschleunigtem Tempo, wie es der Weltklimarat in seinem 4. IPCC-Bericht beschrieben hat? Und welche Konsequenzen hat der Klimawandel vor allem für die Entwicklungsländer – z.B. in Afrika, Südasien und Ozeanien –, die am stärksten davon betroffen sind?
Mögliche Klimaänderungen in der Zukunft gehen uns alle an und beschäftigen zunehmend die höchsten politischen Entscheidungsträger, die schwierige und für unsere Volkswirtschaft wichtige Entschlüsse fassen müssen.
Die Klimadebatte beschäftigt nach den internationalen Konferenzen in Kopenhagen (Dezember 2009), Bonn (Juni 2010) und Cancun (Dezember 2010) auch eine breite Öffentlichkeit. Für einige Nationen werden wegen des ablaufenden Klimawandels Katastrophen vorhergesagt, andere rechnen sich Vorteile aus. Wie soll es weitergehen? Dazu wollen internationale Experten im Rahmen der Reihe ›Zukunftsfragen der Gesellschaft‹ Stellung nehmen:

Prof. Dr. Guy Brasseur (Direktor des Climate Service Center des Bundesministeriums für Bildung und Forschung, Helmholtz-Zentrum Geesthacht HZG); Dr. Victor Brovkin (Max-Planck-Institut für Meterologie, Forschungsgruppe Wechselwirkung Klima-Biogeosphäre, Hamburg); Prof. Dr. Peter Lemke (Leiter des Fachbereiches Klimawissenschaften am Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung, Bremerhaven, Koordinierender IPCC-Autor 2007) und Prof. Dr. Jörn Thiede (Geocenter Danmark, Kopenhagen, Mitglied der Akademie).

via Informationsdienst Wissenschaft

Geowissenschaftler bohren Nordsee-Halbinsel Eiderstedt an.

Start der ca. 300 m tiefen Forschungsbohrung Gardinger Trog zur Klimaerforschung des Eiszeitalters.

Ab Montag dem 21.2.2011 frisst sich der Bohrmeißel in den Untergrund von „Welt“; so heißt das Örtchen bei Garding, das nach umfangreichen geophysikalischen und geologischen Voruntersuchungen als Bohrplatz ausgesucht worden ist. Hier soll hochwertiges Probenmaterial gewonnen werden, aus dem die Klima- und Überflutungsgeschichte des Nordens abgelesen werden kann.
Das bei der Forschungsbohrung federführende Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik (LIAG) in Hannover hat die norddeutsche Bohrfirma Ivers Brunnenbau GmbH beauftragt, die Forschungsbohrung als Spülbohrung im Rammkern- und Seilkernverfahren niederzubringen und so das von den Wissenschaftlern begehrte Bohrkernmaterial zu Tage zu fördern. Weiterhin soll das Bohrloch umfangreiche Bohrlochmessungen ermöglichen. Die vorbereitenden Arbeiten am Bohrplatz beginnen am 15.2.2011. Gut dreißig Bohrtage sind eingeplant, so dass im April die Arbeit beendet und das Bohrloch verfüllt sein kann.

Ein Geowissenschaftler-Team der Universitäten Mainz und Lüneburg, der Abteilung Geologie und Boden im Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume (LLUR), Flintbek, und des Leibniz-Instituts für Angewandte Geophysik hatte sich zusammengefunden und zur Forschungsbohrung Garding entschlossen, um Forschungsfragen zur Geologie, zur Klima- und Überflutungsgeschichte von Nordeuropa zu untersuchen.

Eine erste Informationsveranstaltung fand bereits am 31.8.2010 in Garding statt. Während der Bohrung werden Presseinformationen ausgegeben. Auch ein Pressetermin vor Ort ist für den 15.3.2011 um 14 Uhr am Bohrplatz angesetzt, bei dem Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen Fragen beantworten. Mehr Information finden Sie im Anhang oder unter LIAG Aktuelles in der Rubrik: Messeinsätze - Bohrungen.

Kontakt
Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik (LIAG), Hannover
Herr Prof. Dr. Manfred Frechen; Tel.: 0511 / 643-2537 oder -2302
- Projektleitung - Email: manfred.frechen@liag-hannover.de

Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume (LLUR), Flintbek
Frau Sabine Rosenbaum; Tel.: 04347 / 704-500
Abteilungsleitung Geologie und Boden; Email: sabine.rosenbaum@llur.landsh.de

Weitere beteiligte Institutionen sind:
Leuphana Universität Lüneburg, Institut für Ökologie
Frau Prof. Dr. Brigitte Urban;

Johannes Gutenberg Universität Mainz; Institut für Geowissenschaften
Herr Prof. Dr. Frank Sirocko

via Informationsdienst Wissenschaft

Donnerstag, 10. Februar 2011

"Ich bin auf dem zweiten Yang nach Kirimasao" - Beeindrucken mit Worthülsen

Eines, was eigentlich fast alle esoterischen Richtungen gemeinsam haben, ist die exzessive Verwendung meist sinnleerer Worthülsen. Also Worten, die zwar toll und Geheimnisvoll oder wissend klingen, aber eigentlich so gut wie keinen Sinn ergeben. Da aber kaum ein Mensch gerne zugibt, gerade nichts zu verstehen, kommt man mit dieser Methode ziemlich oft durch. Eine Tatsache, die sich verschiedene Komiker sehr gerne zu Nutze machen, man denke nur an Hape Kerkeling und seinen genialen "Hurz". Ganz hervorragend funktioniert dieses Spiel aber auch bei den Anhängern der Esoterik, wie uns in den beiden Filmen Pierre M. Krause zeigt. Im ersten lässt er eine Frau zu Worte kommen, die allem Anschein nach selber keine Ahnung hat, über was sie da redet, und was sie im Einzelnen eigentlich sagt (was genau wollte Christoph Kolumbus doch gleich noch einmal?. Etwas, das in der "normalen Welt" einen einfach nur der Lächerlichkeit preisgeben würde, macht absolut nichts aus, wenn man zu den "Wissenden" zählt. Im zweiten Film versucht Pierre Krause es einmal selber und bietet als jemand, der im "zweiten Yang nach Kirimasao" ist, einige interessante energetische Übungen an.



Prozesse und Produkte der chemischen Verwitterung an Karbonatitrümpfen - Beispiele aus Uganda und Tansania

So, jetzt ist sie online. Falls sich jemand außer mir für so ein seltsames Thema interessieren möchte...

Kurzfassung in deutsch

Ziel dieser Arbeit ist die Erfassung von Prozessen und Produkten chemischer Verwitterung an Karbonatitrümpfen mit Beispielen aus Uganda (Tororo und Sukulu) und Tansania (Panda Hill). Bei fehlendem Drainagenetz und hoher Evaporation wird das Gesteinsgefüge der Karbonatite durch verrinnende und evaporierende meteorische Wässer durch Bildung von Kalk-Mikritkrusten zementiert. Diese Mikrite stellen bei nachfolgenden Regenfällen Lösungspuffer dar. Als Folge wird der Karbonatit als Härtling nahezu gleichmäßig eingerumpft. Petrographische Inhomogenitäten können die Bildung von Karstspalten begünstigen, welche als Sedimentfallen dienen. Diese Sedimente repräsentieren die Erosionsgeschichte des ehemals höher und weiter reichenden karbonatitischen Vulkankomplexes. Hierbei haben auch Sedimentbildungen überdauert, zu deren Bildung ein anderes Milieu und andere Grundwasserbedingungen nötig waren. Pyrochlor als relativ verwitterungsbeständiges Mineral reichert sich in den Sedimenten an, unterliegt aber selber ebenfalls tropischer Verwitterung. Dabei werden deutliche Fehlstellen auf der A-Position toleriert. Es konnten verschiedene Stufen des Überganges von Pyrochlor hin zu Ferrocolumbit (Austausch Ca gegen Fe(II)) und Bariopyrochlor (Ca gegen Ba) dargestellt werden. Verlust und Austausch der Elemente in A-Position markieren den Beginn der Verwitterung. In späteren Phasen fortschreitender Verwitterung werden auch die Elemente der B-Position das Mineral verlassen. Hierbei zeigen sich Ti und Nb deutlich mobiler als Ta. Im Austausch können Fe(III) und eventuell auch Si die frei gewordenen B-Positionen besetzen. Zusammen mit der primärmagmatischen Varianz im Chemismus wird so eine Abgrenzung verschiedener Pyrochlorpopulationen in den relevanten Sedimenten und auch Hinweise auf unterschiedliche Ausgangsgesteine ermöglicht. Das hohe Angebot an gelöstem Karbonat im Karbonatit führt zu einer jahreszeitlich bedingten Übersättigung der Verwitterungslösung. Dadurch wird die Porosität des Gesteins während der Verwitterung nicht, wie bei silikatischen Gesteinen, erweitert. Biotite als silikatische Minerale verdeutlichen das unterschiedliche Verwitterungsverhalten von silikatischen Gesteinen und Karbonatiten. Die Vorgänge spielen sich im vadosen Bereich ab. Es entsteht keine Bleichzone und keine Trennung von Al und Si. Aus diesem Grund können sich kein Kaolin, kein Gibbsit und auch kein sekundärer Quarz bilden. Bei der Verwitterung von Sulfiden wie z.B. Pyrrhotin wird Schwefelsäure frei, zu deren Neutralisation Karbonatminerale gelöst werden. Zusätzlich bilden sich bei der Verwitterung dieser Minerale noch sekundäre Produkte wie Fe-Hydroxide und Gips, die über ihren Kristallisationsdruck zu einer Erweiterung des Porenraumes führen.

http://www2.sub.uni-hamburg.de/opus/volltexte/2011/4997/

Public Domain Karten Datensatz Natural Earth

Natural Earth ist ein Public Domain Karten Datensatz in der Auflösung 1:10 m, 1:50 m und 1:110 Millionen. Mit  integrierten Vektor-und Rasterdaten kann man mit Hilfe von Kartographie- oder GIS Software eine Vielzahl von optisch ansprechenden und gut gestalteten Karten erstellen.Der Datensatz von Natural Earth wurde durch die Zusammenarbeit von vielen Freiwilligen aufgebaut und wird von der NACIS (North American Cartographic Information Society) unterstützt. Der Datensatz ist für den Einsatz in jeder Art von Projekten frei benutzbar.
http://www.naturalearthdata.com/

Mittwoch, 9. Februar 2011

Oberfläche und Erdkruste nicht im Gleichgewich

Erste globale geochemische Karte der Landoberfläche

Die oberste Erdkruste der Kontinente unterscheidet sich in der chemischen Zusammensetzung der Gesteine von tieferen Erdkrustenteilen. Eine jetzt veröffentlichte Studie vom KlimaCampus der Universität Hamburg vergleicht erstmals die relativ dünne Schicht der Landoberfläche mit der gesamten oberen Kruste. Ergebnis: Leicht verwitternde Gesteine treten an der Erdoberfläche häufiger zutage als in tieferen Schichten. Die neuen Daten sind wichtig für Modelle, die erdgeschichtliche Klimaänderungen erforschen.
Professor Jens Hartmann vom KlimaCampus und seine Kollegen legen im International Journal of Earth Sciences die erste globale geochemische Karte der Landoberfläche vor, mit der sie die elementare Zusammensetzung der gesamten Landoberfläche berechnen.

Die Ergebnisse zeigen, dass die Zusammensetzung der Oberflächengesteine deutlich anders ist als die durchschnittliche Zusammensetzung der oberen Kruste bis in etwa 15 Kilometer Tiefe. Dies ist besonders deutlich für das Element Calcium, das in Form von Kalksteinen etwa dreimal häufiger an der Oberfläche als in den oberen 15 Kilometern insgesamt vorkommt.

Die Oberflächenschicht ist die Schnittstelle zwischen Geosphäre, Biosphäre und Atmosphäre. Hier laufen wichtige klimarelevante Prozesse wie zum Beispiel die Verwitterung ab. „Bei der Verwitterung von Kalksteinen wird temporär genau so viel Kohlendioxid aus der Luft gebunden wie bei der Lösung von Kalkstein mobilisiert wird. So kann es zu erheblichen Änderungen der Konzentration des Treibhausgases CO2 in der Atmosphäre kommen – allerdings in geologischen Zeiträumen, also auf einer Zeitskala von Millionen von Jahren“, sagt Jens Hartmann. Die Ergebnisse sind deshalb für langfristige Klimamodelle wichtig.

Neben dem hohen Anteil an Calcium finden sich an der Oberfläche auch mehr als doppelt so viel Chlor und Schwefel wie im Durchschnitt der oberen Erdkruste. Diese Elemente stecken in Steinsalz und Gips, so genannte Evaporite. Ähnlich wie die Kalksteine lagerten sie sich vor allem in flachen Meeresarmen auf überfluteten Kontinentbereichen ab und wurden anschließend durch die Gebirgsbildung hochgehoben und der Verwitterung ausgesetzt, ohne in tiefere Erdkrustenbereiche versenkt zu werden.

Für die neue geochemische Karte werteten die Forscher eine Vielzahl wissenschaftlicher Quellen aus. Deren unterschiedliche Messwerte und Klassifikationssysteme wurden in mehreren Schritten vereinheitlicht. Die Ergebnisse stehen ab sofort Forschern als Open-Access zur Verfügung.

Neben den KlimaCampus-Forschern waren an der Studie Kollegen der Universität Utrecht, der Université Pierre et Marie Curie, Paris, und der Technischen Universität Darmstadt beteiligt.
 Link zur Studie:

http://www.springerlink.com/content/c4101281807662ux

via Informationsdienst Wissenschaft

Dienstag, 8. Februar 2011

Röntgenaufnahmen machen Schlangen Beine

Mit neuer Röntgentechnologie hat eine Forschergruppe Hinweise erhalten, wie Schlangen im Laufe der Evolution ihre Gliedmassen verloren. Die Wissenschaftler hoffen, damit eine Debatte unter Paläontologen ein Stück vorwärts zu bringen: Stammen die heutigen Schlangen von Urzeitreptilien ab, die auf dem Land lebten, oder von Meerestieren? Die detailreichen, dreidimensionalen Röntgenbilder der Beinreste einer heute ausgestorbenen Schlange zeigen eine innere Architektur, die denen der heutigen Eidechsen ähnelt. Die Ergebnisse werden in der Fachzeitschrift Journal of Vertebrate Paleontology vom 8. Februar veröffentlicht.
Das Forschungsprojekt wurde von Alexandra Houssaye from Museum National d'Histoire Naturelle (MNHN) in Paris (Frankreich) geleitet. Beteiligt sind außerdem Wissenschaftler der European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) in Grenoble (Frankreich), wo die Röntgenaufnahmen durchgeführt wurden, und des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), wo die Aufnahmetechnik und das dazugehörige Instrument entwickelt wurden.

Weltweit sind nur drei Exemplare eines Schlangenfossils mit erhaltenen Beinknochen bekannt. In diesem Experiment wurde eine Eupodophis descouensi untersucht, deren 95 Millionen Jahre alte, versteinerte Überreste vor zehn Jahren im Libanon entdeckt wurden. Die etwa 50 cm lange Schlange trägt am Hüftkorb ein kleines, zwei Zentimeter langes Bein. Dieses Detail verleiht dem Fossil eine Schlüsselstellung zum Verständnis der Schlangenevolution, da es eine entwicklungsgeschichtliche Zwischenstellung darstellt, während der diese Schlangen ihre von den Eidechsen geerbten Beine noch nicht vollständig verloren hatten. Da nur ein Bein an der Oberfläche des Fossils sichtbar ist, wurde ein zweites, verstecktes Bein in der Steinplatte vermutet, tatsächlich mittels Synchrotronstrahlung nachgewiesen und in allen Details abgebildet.

Die hochaufgelösten, dreidimensionalen Aufnahmen, vor allem des im Stein verborgenen Beins, legen nahe, dass diese Spezies ihre Beine aufgab, indem sie weniger schnell oder nur für kurze Zeit wuchsen. Die Aufnahmen zeigen auch, dass das im Stein verborgene Bein am Knie gebogen war und vier Knöchelknochen besaß, dagegen weder Fuß- noch Zehenknochen.

"Die Entdeckung der inneren Struktur der hinteren Eupodophis-Gliedmaße erlaubt uns, jetzt den Prozess der Regression der Gliedmaße in der Schlangenevolution zu untersuchen", kommentiert Alexandra Houssaye die Untersuchung.

Die Forscher benutzten für das Experiment die Synchrotron-Laminographie. „Diese neue Technik haben wir speziell für die Untersuchung größerer, flacher Objekte entwickelt“, erläutert Lukas Helfen, der vom Institut für Synchrotronstrahlung des Karlsruher Instituts für Technologie zur ESRF delegiert wurde, um dort ein Strahlrohr mit dieser Technik auszurüsten und zu betreiben. „Die Synchrotron-Laminographie ähnelt der Computer-Tomographie (CT), die in vielen Krankenhäusern benutzt wird, erlaubt jedoch eine Auflösung im Mikrometerbereich. Das ist tausend Mal besser als ein klassischer CT-Apparat.“ Bei der Laminographie wird das Fossil im schrägen Winkel zu einem intensiven, hochenergetischen Röntgenstrahl rotiert, wobei während einer 360-Grad Drehung Tausende zweidimensionaler Aufnahmen aufgezeichnet werden. Aus diesen Einzelbildern wird dann ein hochaufgelöstes dreidimensionales Modell berechnet, das auch versteckte Details wie die innere Struktur der Beine wiedergibt.

"Große Synchrotrone machen es möglich, mikroskopische Details in Fossilien zu erkennen, die anderen Techniken verborgen bleiben. Zudem können Synchrotrone diese wertvollen Objekte vollkommen zerstörungsfrei untersuchen”, ergänzt Paul Tafforeau von der ESRF, einer der Mitautoren der Studie.

Veröffentlichung: A. Houssaye, F. Xu, L. Helfen, V. De Buffrénil, T. Baumbach, P. Tafforeau: Three-dimensional pelvis and limb anatomy of the Cenomanian hind-limbed snake Eupodophis descouensi (Squamata, Ophidia) revealed by synchrotron-radiation computed laminography. Journal of Vertebrate Paleontology 2011 31(1):1-6.

via Informationsdienst Wissenschaft

Projekt EUNAWE: Kinder für die Astronomie begeistern

Als Beitrag zu dem weltweiten astronomischen Bildungsprogramm „Universe Awareness“ (UNAWE) unterstützt die Europäische Union mit 1,9 Millionen Euro die Entwicklung von Materialien und Angeboten zur Vermittlung astronomischer Themen, die Kindern die Schönheit und Größe des Universums nahebringen sollen. Partner für den deutschen Projektteil, der mit 260.000 Euro gefördert wird, ist die Landessternwarte im Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg.


Als Beitrag zu dem weltweiten astronomischen Bildungsprogramm „Universe Awareness“ (UNAWE) unterstützt die Europäische Union mit 1,9 Millionen Euro die Entwicklung von Materialien und Angeboten zur Vermittlung astronomischer Themen, die Kindern die Schönheit und Größe des Universums nahebringen sollen. Vom März 2011 an soll EUNAWE bei Kindern das Interesse für Wissenschaft und Technik wecken und ihnen zugleich ein Gefühl für globale Zusammengehörigkeit vermitteln. Partner für den deutschen Projektteil, der mit 260.000 Euro gefördert wird, ist die Landessternwarte im Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg.

Das Programm UNAWE wurde 2006 mit Unterstützung der Internationalen Astronomischen Union von ihrem jetzigem Vizepräsidenten Prof. George Miley ins Leben gerufen, um weltweit Kinder für die Astronomie zu begeistern. Ziel ist es, die Entwicklung des naturwissenschaftlichen Denkens und ein globales Zusammengehörigkeitsgefühl zu fördern und das Umweltbewusstsein zu sensibilisieren. Dem UNAWE-Netzwerk gehören derzeit fast 500 Astronomen, Lehrer und Pädagogen in mehr als 40 Ländern an.

Jetzt hat die EU für drei Jahre Fördermittel für das Projekt „European Universe Awareness“ (EUNAWE) bewilligt, das UNAWE-Programme in Deutschland, Großbritannien, Italien, den Niederlanden, Spanien und Südafrika durchführen wird. Deutscher Projektpartner ist die Universität Heidelberg; die zentrale Koordinationsstelle für Deutschland wird sich am Haus der Astronomie (HdA) in Heidelberg befinden, besetzt mit der Astronomin Dr. Cecilia Scorza, der Physikerin Natalie Fischer und der Entwicklungspsychologin Anita Bucur. Unterstützt wird das Projekt durch das deutsche EUNAWE-Komitee, dem Astronomen, Pädagogen, Lehrer und Entwicklungspsychologen angehören. Cecilia Scorza erklärt: „Ein besonderes Anliegen unseres Projektes ist dabei die Arbeit mit sozial benachteiligten Kindern, vor allem auch Kindern mit Migrationshintergrund. Astronomie macht den Kindern bewusst, dass wir alle Bewohner desselben Planeten sind – ihr Weltbild erweitert sich und kulturelle Grenzen werden durchlässig. Das liefert einen Nährboden für Toleranz und Integration.“

Zu den wesentlichen Zielen des Projekts gehören die Organisation von Fortbildungsveranstaltungen für Lehrer und die Entwicklung von geeigneten didaktischen Materialien. Bei den Fortbildungen für Erzieherinnen gibt es bereits eine Zusammenarbeit mit der Forscherstation an der Pädagogischen Hochschule Heidelberg – dem Klaus-Tschira-Kompetenzzentrum für frühe naturwissenschaftliche Bildung – und dem Kompetenzzentrum Frühzünder an der Universität Heidelberg. Ein bundesweites Netzwerk von Partnerschulen soll die Nachhaltigkeit des Programmes auf nationaler Ebene gewährleisten. An einem Pilotprojekt an der Landessternwarte Königstuhl, die zum Zentrum für Astronomie der Ruperto Carola gehört, haben bereits mehrere hundert Eltern und Kinder unterschiedlicher Herkunft teilgenommen.

Zur finanziellen Förderung erklärt der Direktor der Landessternwarte, Prof. Dr. Andreas Quirrenbach: „Durch die Zuwendung der EU können wir die erfolgreiche Arbeit der Heidelberger astronomischen Institute mit Angeboten für eine breite Öffentlichkeit fortsetzen und ausweiten. Interesse an naturwissenschaftlichen Zusammenhängen zu wecken, ist für unsere Gesellschaft von großer Bedeutung. Gerade die Astronomie hat das einzigartige Potential, Menschen jeden Alters und dabei insbesondere Kinder für die Naturwissenschaften zu begeistern.“ EUNAWE wird am 24. Mai 2011 im Europäischen Parlament in Brüssel in einer öffentlichen Veranstaltung vorgestellt. Weitere Informationen können im Internet unter http://www.unawe.org abgerufen werden.

via Informationsdienst Wissenschaft

Montag, 7. Februar 2011

Die ersten Sterne des Universums waren nicht allein

Die ersten Sterne des Universums waren nicht wie bisher angenommen Einzelsterne, sondern konnten mit einer Vielzahl kleinerer Begleitsterne geboren werden. Dies geschieht dann, wenn sich die Gasscheiben, die junge Sterne umgeben, während des Geburtsvorgangs teilen; aus diesen Fragmenten können sich neue Sterne bilden. Das haben Forscher am Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg zusammen mit Kollegen des Max-Planck-Instituts für Astrophysik in Garching und der University of Texas at Austin (USA) mit Computersimulationen nachgewiesen. Die Forschungsergebnisse, die in „Science“ veröffentlicht werden, werfen ein völlig neues Licht auf die Bildung der ersten Sterne nach dem Urknall.

Die ersten Sterne des Universums waren nicht allein
Astrophysiker gewinnen mit Hilfe von Computersimulationen neue Erkenntnisse zur Sternentstehung

Die ersten Sterne des Universums waren nicht wie bisher angenommen Einzelsterne, sondern konnten mit einer Vielzahl kleinerer Begleitsterne geboren werden. Dies geschieht dann, wenn sich die Gasscheiben, die junge Sterne umgeben, während des Geburtsvorgangs teilen; aus diesen Fragmenten können sich neue Sterne bilden. Das haben Forscher am Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg zusammen mit Kollegen des Max-Planck-Instituts für Astrophysik in Garching und der University of Texas at Austin (USA) mit Computersimulationen nachgewiesen. Die Forschungsergebnisse, die in „Science“ veröffentlicht werden, werfen ein völlig neues Licht auf die Bildung der ersten Sterne nach dem Urknall.

Sterne entstehen aus kosmischen Gaswolken in einem komplexen Wechselspiel aus Gravitation und Gasdruck. Aufgrund der eigenen Schwereanziehung beginnt sich das Gas immer weiter zu verdichten. Dabei erwärmt es sich, der Druck steigt, und die Verdichtung kommt zum Erliegen. Wenn es dem Gas gelingt, thermische Energie abzustrahlen, kann sich die Komprimierung fortsetzen und ein neuer Stern entstehen. Dieser Kühlprozess funktioniert dann besonders gut, wenn dem Gas chemische Elemente wie Kohlenstoff oder Sauerstoff beigemischt sind. So bilden sich in der Regel Sterne mit nur geringer Masse, so wie etwa unsere Sonne. Im frühen Universum waren diese Elemente jedoch noch nicht vorhanden, so dass das ursprüngliche kosmische Gas nicht sehr gut kühlen konnte. Die meisten theoretischen Modelle sagen daher Sternenmassen von etwa dem Hundertfachen der Sonne voraus.

Der Heidelberger Astrophysiker Dr. Paul Clark und seine Kollegen haben diese Vorgänge mit Hilfe von Computersimulationen untersucht. Sie zeigen, dass dieses einfache Bild revidiert werden muss und es im frühen Universum nicht nur riesige Einzelsterne gab. Der Grund liegt in der Physik der sogenannten Akkretionsscheiben, die die Geburt der ersten Sterne begleitet haben. Der Gasnebel, aus dem sich ein neuer Stern bildet, rotiert. Dadurch fällt das Gas nicht direkt ins Zentrum; es bildet erst eine scheibenartige Struktur aus und kann nur durch interne Reibung weiter nach innen fließen. Wenn mehr Masse auf diese Scheibe einfällt als sie nach innen abtransportieren kann, wird sie instabil und zerfällt in mehrere Fragmente. Anstelle eines einzigen Sternes im Zentrum bildet sich dann eine Gruppe von mehreren Sternen – mit Abständen, die der Distanz zwischen Erde und Sonne vergleichbar sind.

Diese Erkenntnis eröffnet nach Angaben von Dr. Clark völlig neue Möglichkeiten, die ersten Sterne im Universum zu entdecken. Doppelsterne oder Mehrfachsysteme können in ihrem Endstadium intensive Ausbrüche von Röntgen- oder Gammastrahlen produzieren. So werden bereits Weltraummissionen geplant, die derartige Blitze im frühen Universum untersuchen sollen. Zugleich besteht die Möglichkeit, dass einige der ersten Sterne durch gravitative Wechselwirkung mit Nachbarsternen aus ihrer Geburtsumgebung herausgeschleudert wurden, bevor sie viel Masse ansammeln konnten. Im Gegensatz zu kurzlebigen massereichen Sternen überdauern massearme Sterne Jahrmilliarden. „Einige der ersten Sterne könnten daher heute noch leben, was es ermöglichen würde, die frühesten Stadien der Stern- und Galaxienbildung direkt vor unserer eigenen kosmischen Haustür zu erforschen“, erklärt Dr. Clark.

Informationen im Internet können unter http://www.ita.uni-heidelberg.de/research/klessen/science/starformation.shtml abgerufen werden.

Originalveröffentlichung:
P.C. Clark, S.C.O. Glover, R.J. Smith, T.H. Greif, R.S. Klessen, V. Bromm: The Formation and Fragmentation of Disks around Primordial Protostars. Science Express, 3 February 2011, doi: 10.1126/science.1198027

via Informationsdienst Wissenschaft

First Stars in Universe Were Not Alone

The first stars in the universe were not as solitary as previously thought. In fact, they could have formed alongside numerous companions when the gas disks that surrounded them broke up during formation, giving birth to sibling stars in the fragments. These are the findings of studies performed with the aid of computer simulations by researchers at Heidelberg University’s Centre for Astronomy together with colleagues at the Max Planck Institute for Astrophysics in Garching and the University of Texas at Austin (USA). The group’s findings, being published in “Science” magazine, cast an entirely new light on the formation of the first stars after the Big Bang.

First Stars in Universe Were Not Alone
Astrophysicists use computer simulations to gain new insights on star formation

The first stars in the universe were not as solitary as previously thought. In fact, they could have formed alongside numerous companions when the gas disks that surrounded them broke up during formation, giving birth to sibling stars in the fragments. These are the findings of studies performed with the aid of computer simulations by researchers at Heidelberg University’s Centre for Astronomy together with colleagues at the Max Planck Institute for Astrophysics in Garching and the University of Texas at Austin (USA). The group’s findings, being published in “Science” magazine, cast an entirely new light on the formation of the first stars after the Big Bang.

Stars evolve from cosmic gas clouds in a fierce and complex battle between gravity and internal gas pressure. The density of the gas increases due to its own gravitational pull. This causes the gas to heat up, as a consequence the pressure rises, and the compression process comes to a halt. If the gas manages to get rid of the thermal energy, compression can continue and a new star is born. This cooling process works especially well if the gas contains chemical elements like carbon or oxygen. Stars forming in this way are normally low in mass, like our Sun. But in the early universe these elements had yet to emerge, so the primordial cosmic gas could not cool down very well. Accordingly, most theoretical models predict the masses of primordial stars to be about a hundred times greater than that of the Sun.

Heidelberg astrophysicist Dr. Paul Clark and his colleagues investigated these processes with the help of very high resolution computer simulations. Their findings indicate that this simple picture needs to be revised and that the early universe was not only populated by huge, solitary stars. The reason is the underlying physics of the so called accretion disks accompanying the birth of the very first stars. The gas from which a new star forms rotates, and so the gas is unable to fall directly onto the star, but first builds up a disk-like structure. Only as a result of internal friction can the gas continue to flow onto the star. If more mass falls onto this disk than it can transport inwards, it becomes unstable and breaks into several fragments. So instead of forming just one star at the centre, a group of several stars is formed. The distances between some of the stars can be as small as that between the Earth and the Sun.

According to Dr. Clark, this realisation opens up exciting new avenues for detecting the first stars in the universe. In the final stages of their lives, binaries or multiple stellar systems can produce intense bursts of X-rays or gamma rays. Future space missions are being planned specifically to investigate such bursts from the early universe. It is also conceivable that some of the first stars may have been catapulted out of their birth group through collisions with their neighbours before they were able to accumulate a great deal of mass. Unlike short-lived high-mass stars, low-mass stars may survive for billions of years. “Intriguingly,” says Dr. Clark, “some low-mass primordial stars may even have survived to the present day, allowing us to probe the earliest stages of star and galaxy formation right in our own cosmic backyard.”



For more information, go to http://www.ita.uni-heidelberg.de/research/klessen/science/starformation.shtml.

Original publication:
P.C. Clark, S.C.O. Glover, R.J. Smith, T.H. Greif, R.S. Klessen, V. Bromm: The Formation and Fragmentation of Disks around Primordial Protostars. Science Express, 3 February 2011, doi: 10.1126/science.1198027

via Informationsdienst Wissenschaft

Kriechen statt Brechen: Unterkruste verformt sich weiträumig

Während sich an der Erdoberfläche Verformungen in lokalen Brüchen und Beben entladen, finden in der Unterkruste eher großflächige, kriechende Bewegungen statt. Diese These stützen Ergebnisse eines Geowissenschaftler-Teams aus Bochum, Potsdam, Kiel und Dublin. Die Forscher, darunter Prof. Dr. Wolfgang Friederich (Institut für Geologie, Mineralogie und Geophysik der RUB), haben mehrere Jahre lang Erdbebenwellen in der Ägäis aufgezeichnet und anhand ihrer Geschwindigkeit Rückschlüsse auf die Kristallausrichtung tieferer Erdschichten gezogen. In der südlichen Ägäis, die in den letzten fünf Millionen Jahren nur schwachen Deformationen unterworfen war, hat sich überraschenderweise die Ausrichtung früherer Deformationen erhalten. Die Forscher berichten in der aktuellen Ausgabe von Nature Geoscience.

Untersuchungen am Ort des Zusammenstoßes von Afrikanischer und Europäischer Platte

Bei der Kollision von Erdplatten kommt es zu komplexen Deformationsvorgängen in der Lithosphäre, welche die obersten 60 bis 100 km des Erdkörpers mit der Erdkruste und Teilen des Erdmantels umfasst. In der oberen Erdkruste verhält sich das Gestein spröde. Durch Verformungen bauen sich Spannungen auf, die sich lokal begrenzt in Erdbeben entladen. In der wärmeren Unterkruste ab 20 km Tiefe und dem obersten Erdmantel kann es aber auch zu langsamen Kriechbewegungen des Gesteins kommen, die über geologische Zeiträume von mehreren Millionen Jahren hinweg zu beträchtlichen Verschiebungen anwachsen können. Was genau in der Unterkruste passiert, war bislang unklar. Die Forscher um Prof. Dr. Wolfgang Friederich haben die Deformationsvorgänge in der Lithosphäre der Ägäis untersucht, wo die Afrikanische mit der Europäischen Platte zusammenstößt.

Geschwindigkeit von Erdbebenwellen zeigt die Richtung

Die Forscher stützten sich dabei auf die Messungen von Erdbebenwellen an verschiedenen Seismographennetzen in der Region. „In der Ägäis finden jeden Monat 1000 Erdbeben statt, die drei bis fünf stärkeren kommen für eine Analyse in Frage“, erklärt Prof. Friederich. Dabei kommt es darauf an, Erdbebenwellen verschiedener Richtungen zu analysieren. Denn die Geschwindigkeit ihrer Ausbreitung lässt Rückschlüsse auf die Struktur tief liegender Gesteinsschichten zu. „Die Deformation von Gesteinen verändert das Kristallgefüge“, erklärt Prof. Friederich. „Im Laufe von Millionen Jahren richten sich die gesteinsbildenden Minerale durch die Verformung aus. Ohne diese Deformationen haben sie eine zufällige Verteilung in alle Richtungen.“ Wenn es zu einer Ausrichtung der Minerale gekommen ist, breiten sich Erdbebenwellen parallel dazu schneller aus als senkrecht dazu.

Überraschendes Ergebnis in der südlichen Ägäis

Aktuelle Messungen der Verschiebung der Erdplatten in der Ägäis an der Erdoberfläche mit GPS (Global Positioning System) zeigen eine Ausdehnung der nördlichen Ägäis in nord-südlicher Richtung, während die südliche Ägäis nur eine sehr geringe Deformation erfährt. Wie zu erwarten war, sind nach den Ergebnissen der Forscher die Minerale in der nördlichen Ägäis ebenfalls durch die gesamte Lithosphäre bis in den Erdmantel hinein konsistent in Nord-Süd-Richtung ausgerichtet und zeigen damit die jüngere Extensionsrichtung an. In der südlichen Ägäis sieht es anders aus. Der oberste Erdmantel zeigt nur eine schwache Ausrichtung der Minerale – entsprechend der nur schwachen Deformation in der jüngeren Erdgeschichte. „In der Unterkruste haben wir aber überraschenderweise eine deutliche Ausrichtung in Nord-Ost nach Süd-West-Richtung gefunden“, berichtet Prof. Friederich. Diese Ausrichtung stimmt mit der Extensionsrichtung der Ägäis im Miozän (vor 20 bis fünf Millionen Jahren) überein. „Offenbar wurden die Minerale in der Unterkruste im Miozän ausgerichtet und haben diese Orientierung bis heute beibehalten“, folgert der Geophysiker. Das deutet darauf hin, dass die Unterkruste sich nicht lokalisiert, sondern großräumig durch „Kriechen“ verformt.


Brigitte Endrun, Sergei Lebedev, Thomas Meier, Céline Tirel & Wolfgang Friederich: Complex layered deformation within the Aegean crust and mantle revealed by seismic anisotropy. In: Nature Geoscience, Published online 30.01.2011, doi: 10.1038/ngeo1065

via Informationsdienst Wissenschaft

Hoffnung für Arktisches Meereis

Der starke Rückgang des Meereises in der Arktis ließ in den letzten Jahren die Sorge aufkommen, dass die Eisbedeckung sich einem sog. Kipp-Punkt nähern könnte. Bei Überschreiten des Kipp-Punktes wäre der Verlust des verbleibenden Meereises nicht mehr zu stoppen. Aktuelle Ergebnisse des Hamburger MPI für Meteorologie deuten jetzt jedoch darauf hin, dass es keinen solchen Kipp-Punkt für den Verlust des Sommereises in der Arktis gibt. Stattdessen reagiert die Eisbedeckung relativ direkt auf die jeweiligen klimatischen Bedingungen. Der fortschreitende Verlust des Arktischen Meereises könnte also verlangsamt oder sogar gestoppt werden, wenn die globale Erwärmung verlangsamt oder gestoppt würde.
Steffen Tietsche, Erstautor der in dieser Woche in der Fachzeitschrift Geophysical Research Letters erschienen Studie [1], sagte, er sei anfänglich ziemlich überrascht über die Ergebnisse gewesen: „Die mögliche Existenz eines Kipp-Punktes für den Verlust des Arktischen Meereises erscheint zunächst völlig logisch: Wenn die Eisbedeckung zurückgeht, nimmt das Meerwasser mehr Sonnenlicht auf und erwärmt sich deswegen stärker, sodass noch mehr Eis abschmilzt. Diese Rückkopplung kann prinzipiell dazu führen, dass der Verlust des Arktischen Meereises sich selbst verstärkt und unabhängig von den vorherrschenden Klimabedingungen wird.” Die Gültigkeit dieses Konzepts untersuchten die Forscher jetzt mit einem Klimamodell. In diesem Modell entfernten sie die Arktische Eisbedeckung zu Beginn des Sommers vollständig, um so die Aufnahme von Sonnenlicht im offenen Wasser zu maximieren. “Wir erwarteten eigentlich, dass der Ozean nach der künstlichen Eisschmelze eisfrei bleiben würde, weil das offene Wasser im Sommer deutlich mehr Wärme aufnimmt”, sagte Tietsche. Unerwarteterweise erholte sich jedoch in den Modellsimulationen die Eisbedeckung stets innerhalb von etwa drei Jahren, sodass dann wieder Bedingungen wie vor der künstlichen Eisschmelze herrschten. Dieses Ergebnis deutet darauf hin, dass der Zustand des Meereises jederzeit eng an die vorherrschenden Klimabedingungen gebunden ist, was die Existenz eines Kipp-Punktes unwahrscheinlich macht.

Die Forscher fanden auch heraus, welche Prozesse die Erholung der Eisbedeckung ermöglichen: Der Ozean verliert während des Winters den Großteil der im Sommer zusätzlich aufgenommenen Wärme. Dieser Wärmeverlust ist wegen des Fehlens einer isolierenden Eisdecke extrem effizient, weil der offene Ozean direkt Kontakt zur kalten Atmosphäre hat. Außerdem wächst das sich schließlich bildende dünne Eis sehr schnell, weil dünnes Eis schlechter isoliert als dickes Eis. Die Wärme, die vom Ozean durch das dünne Eis abgegeben wird, führt anschließend zu einer stärkeren Wärmeabstrahlung der Atmosphäre in den Weltraum und zu einem verringerten Wärmetransport aus dem Süden in die Arktis. Die Kombination dieser stabilisierenden Rückkopplungen ist stärker als die destabilisierende Rückkopplung durch die zusätzliche Aufnahme von Sonnenlicht im Sommer. Die Studie der Max-Planck-Wissenschaftler bestätigt Forschungen von US-Wissenschaftlern, die mit einem viel einfacheren Modell durchgeführt wurden [2]. „Diese Übereinstimmung von Modellen völlig unterschiedlicher Komplexität bedeutet normalerweise, dass die Resultate vertrauenswürdig sind”, sagt Jochem Marotzke, Direktor am Max-Planck-Institut und Koautor der neuen Studie.

Die Forscher betonen, dass ihre Ergebnisse nicht den dramatischen Verlust des Arktischen Meereises aufgrund des menschengemachten Klimawandels infrage stellen. “Wenn wir die globale Erwärmung nicht stark verlangsamen, wird die Arktis in einigen Jahrzehnten im Sommer eisfrei sein”, sagt Tietsche. “Unsere Forschung zeigt, dass die Geschwindigkeit, mit der das Meereis zurückgeht, eng mit der Geschwindigkeit der globalen Erwärmung zusammenhängt. Unsere Arbeit unterstreicht aber, dass wir den Verlust des Arktischen Meereises grundsätzlich noch verlangsamen oder vielleicht sogar stoppen können.”

Veröffentlichungen:
[1] Tietsche, S., D. Notz, J. H. Jungclaus, and J. Marotzke (2011), Recovery mechanisms of Arctic summer sea ice, Geophys. Res. Lett., 38, L02707, doi:10.1029/2010GL045698.
[2] Eisenman, I., and J. S. Wettlaufer (2009), Nonlinear threshold behavior during the loss of Arctic sea ice, Proc. Nat. Acad. Sci. U. S. A., 106(1), 28–32, doi:10.1073/pnas.0806887106.

via Informationsdienst Wissenschaft
Research Blogging Awards 2010 Winner!
 
Creative Commons License
Amphibol Weblog von Gunnar Ries steht unter einer Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung-Weitergabe unter gleichen Bedingungen 3.0 Unported Lizenz.