Mittwoch, 26. Oktober 2011

Mehr Hitzewellen: Extreme sind Folge des Klimawandels

Die Moskauer Hitzewelle des vergangenen Jahres war mit hoher Wahrscheinlichkeit eine Folge des Klimawandels – anders als bislang teils angenommen. Statt auf natürliche kurzfristige Klimaschwankungen ist der Temperaturrekord in der Region um die russische Hauptstadt auf den langfristigen Trend der Klimaerwärmung zurückzuführen, und zwar mit einer Wahrscheinlichkeit von 80 Prozent, wie Analysen von Wissenschaftlern des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) ergaben. Sie entwickelten eine Formel zur Berechnung der Häufigkeit von Klimaextremen. Ihre Ergebnisse werden diese Woche in der renommierten Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.
„In vielen Ländern sind in den letzten Jahren nie dagewesene Wetterextreme zu beobachten, zugleich steigt die weltweite Mitteltemperatur seit Jahrzehnten steil an“, sagt Hauptautor Stefan Rahmstorf. „Wir haben untersucht, wie das zusammenhängt.“ Die Forscher machen in Zahlen fassbar, wieviele zusätzliche Wetterrekorde durch die Klimaerwärmung verursacht werden. Auch ohne Klimaerwärmung kann es durch natürliche Schwankungen zu neuen Rekorden kommen, aber deutlich seltener. Zunächst wenden die Forscher ihre Analysemethode auf Hitzerekorde an, zukünftig sollen auch andere Arten von Extremen untersucht werden. „Was die Temperaturen betrifft, so konnten wir zeigen, dass der Klimawandel unter dem Strich zu deutlich mehr Extremen führt“, so Rahmstorf. „Für die Menschen sind diese oft schädlich.“

"Für die Menschen oft schädlich"

So hat der vielfach als Jahrhundertsommer bezeichnete Sommer 2003 in Europa Tausende von Toten gefordert. Die Rekordhitze 2010 mit Schwerpunkt im westlichen Russland hat europaweit den extrem heißen Sommer 2003 sogar noch übertroffen – und führte zu Missernten beim Weizen, für den zwischenzeitlich in Russland ein Exportverbot erlassen wurde. Außerdem plagten zahlreiche Großbrände das Land.

Die Anzahl der Hitzerekorde wird um so größer, je steiler der klimatische Erwärmungstrend ist – starke Temperaturschwankungen von Jahr zu Jahr verringern dagegen die Zahl der Rekorde. Auf den ersten Blick wirkt dies widersprüchlich, denn für das Einzelereignis ist es natürlich die starke Schwankung, die den Rekord ausmacht. In der Summe aber führen heftige Schwankungen dazu, dass die einmal erreichten Spitzenwerte nicht so rasch wieder übertroffen werden. Aus dem Verhältnis von Erwärmungstrend zu Schwankungen lässt sich die erwartete Häufigkeit neuer Rekorde berechnen. Beobachtungsdaten stützen diese Berechnungen und werden durch die theoretische Erkenntnis erklärbar.

Kälte-Extreme nur wenig verringert

Extreme Kälte lässt die Menschen genauso leiden wie extreme Hitze. „Unsere Analyse zeigt aber leider, dass die Zunahme der Hitze-Extreme bei weitem nicht ausgeglichen wird durch eine Abnahme der Kälte-Extreme“, so der Co-Autor Dim Coumou. Diese Abnahme ist nämlich gering. „Insgesamt ist die Häufigkeit von monatlichen Temperaturrekorden schon um ein Mehrfaches angestiegen.“

Artikel: Rahmstorf, S., Coumou, D. (2011): Increase of extreme events in a warming world. Proceedings of the National Academy of Sciences (early edition), [doi:10.1073/pnas.1101766108]

Mareike Schodder 
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung

via Informationsdienst Wissenschaft

Dienstag, 25. Oktober 2011

Chemnitzer Wald ist 291 Millionen Jahre alt - Alter des Versteinerten Waldes bestimmt

Wissenschaftler der Senckenberg Naturhistorischen Sammlungen Dresden und des Museums für Naturkunde Chemnitz haben mit Hilfe von Uran- und Blei-Isotopen den Versteinerten Wald aus Chemnitz auf 291 Millionen Jahre datiert. Versteinerte Wälder können eingebettet in vulkanische Gesteine oder Sediment-Ablagerungen viele Millionen Jahre erhalten bleiben. Eine derartige Fossillagerstätte ist der Versteinerte Wald von Chemnitz. Die fossilen Bäume liegen im Untergrund der Stadt in einem grobkörnigen vulkanischen Gestein. Beim Ausbruch des nahgelegenen „Zeisigwald-Vulkans“ wurden die Bäume durch die Druckwelle der Eruption wie Streichhölzer umgeknickt, entwurzelt und entästet und mit heißen vulkanischem Auswurfmaterial bedeckt. Das Eindringen von Kieselsäure konservierte anschließend die Zellstruktur der Pflanzen bis in kleinste Detail und sorgte für die Versteinerung.

Das Alter der Fundschichten des Versteinerten Waldes von Chemnitz wurde nun im Geochronologie-Labor der Senckenberg Naturhistorischen Sammlungen Dresden von einem Geologen-Team unter der Leitung von Prof. Dr. Ulf Linnemann (Senckenberg) und PD Dr. Ronny Rößler (Museum für Naturkunde Chemnitz) mit Hilfe von Uran- und Bleiisotopen bestimmt. Es beträgt 291plus/minus 3 Millionen Jahre.

„Wir haben das Alter an dem Mineral Zirkon ermittelt, das in vulkanischen Aschen aus den Fundschichten des Versteinerten Waldes häufig zu finden ist“ erklärt Prof. Ulf Linnemann. „ Allerdings sind die Mikrokristalle nur etwa 200 bis 250 Mikrometer groß. Ein Mikrometer ist ein Tausendstel Millimeter und damit 200mal kleiner als der Punkt in einer Tageszeitung.“

Mit hochmodernem Gerät - einem Massenspektrometer, das mit induktiv gekoppeltem Plasma verbunden ist (LA-ICP-MS) - analysierten die Wissenschaftler die zur Altersbestimmung nötigen Uran- und Bleiisotope. Dazu wurde ein kleiner Teil eines einzelnen Zirkons durch einen Laser verdampft und die Isotope im Zirkondampf mit dem Massenspektrometer gemessen.

Das jetzt bestimmte sogenannte radiometrische Alter von etwa 291 Millionen Jahren bestätigt die paläontologische, also durch Fossilien vorgenommene Alterseinstufung des Versteinerten Waldes in das Untere Perm, in dem der aus Sedimenten und Vulkaniten bestehende Schichtkomplex der Gesteinseinheit Rotliegendes abgelagert wurde. Allerdings ist die radiometrische Bestimmung erheblich genauer.

In der Zeit des Perms gab es umwälzende geo- und biologische Veränderungen auf der Erde. Durch die Kollision des Old-Red-Kontinents im Norden mit dem Südkontinent Gondwana bildete sich der Superkontinent Pangäa und es kam zu einem intensiven Vulkanismus, der das Gesicht der Erde neu gestaltete. Lebensräume wurden zerstört, aber auch neue Entwicklungen gefördert und einzigartige Momentaufnahmen der Evolution überliefert.

Zwischen 2008 und 2011 wurde durch die wissenschaftliche Grabung des Museums für Naturkunde in Chemnitz ein fossiles Ökosystem ans Tageslicht gebracht. Dabei wurden neben spektakulären Bäumen, die direkt an ihrem Wuchsort konserviert wurden, erstmals zahlreiche fossile Tiere, wie Reptilien, Amphibien und Arthropoden, entdeckt. Die Funde werden derzeit unter Beteiligung zahlreicher Fachleute aus dem In- und Ausland präpariert und wissenschaftlich bearbeitet.

„So können wir noch eine Menge über die vielfältigen Pflanzen- und Pflanzen-Tier-Beziehungen im Versteinerten Wald erfahren“ beschreibt PD Dr. Ronny Rößler die Arbeit der Wissenschaftler. „Es sind längst nicht alle Geheimnisse um den Versteinerten Wald von Chemnitz gelüftet!“

Judith Jördens 
Senckenberg Pressestelle
Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

via Informationsdienst Wissenschaft

Wissenschaftler der TU Ilmenau weist Zahlenschummelei Griechenlands nach

Ein Wissenschaftlerteam um Prof. Gernot Brähler von der Technischen Universität Ilmenau hat mit Hilfe eines über 70 Jahre alten mathematischen Gesetzes nachgewiesen, dass Griechenland seine Wirtschaftsdaten manipuliert hat. Das Land hatte über Jahre hinweg seine Bilanzen gefälscht und war offenbar nur mit Hilfe dieser Täuschung im Jahr 2001 in den Euro-Raum aufgenommen worden. Darüber hinaus hatte Griechenland mit den getürkten Zahlen eventuell drohende Strafzahlungen vermieden. Das wiederentdeckte statistische Prüfungsverfahren aus dem Jahr 1938 hilft, frühzeitig und ohne großen Aufwand verlässliche Indizien für Zahlentricksereien zu erkennen.
Die vier Wirtschaftswissenschaftler nahmen sich die Haushaltzahlen und makroökonomische Daten aller EU-Staaten aus den Jahren 1999 bis 2009 vor. Für jedes einzelne Land analysierten sie 156 verschiedene Zahlenwerte wie Schuldenstand, Bruttoinvestitionen und Gesamtausgaben des Staates. Sie taten dies nach dem so genannten „Benfordschen Gesetz“ von 1938. Es besagt, dass Zahlen in beliebigen Datensätzen - egal ob bei Firmenbilanzen, bei Sparguthaben oder bei Flusslängen - in einer scheinbar banalen Regelhaftigkeit auftreten: Die Zahlen beginnen häufiger mit kleinen Ziffern, also 1, 2, 3, als mit großen, 7, 8, 9. Die 1 steht am Anfang von gut 30 Prozent aller Zahlen, die 2 taucht schon nur noch in gut 17 Prozent der Fälle auf und die 9 nur bei weniger als fünf Prozent.

Gleichzeitig gilt: Wenn jemand Zahlen fälscht, kommt es regelmäßig zu einer Abweichung von der Benford-Verteilung. Für die Untersuchung der Haushaltzahlen der EU-Staaten heißt das: Je stärker die Anfangsziffern von der Benford-Verteilung abweichen, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass das betreffende Land keine realen Zahlen angegeben, sondern Manipulationen vorgenommen hat. Das Ergebnis der Studie ist eindeutig: Griechenland landete auf dem letzten Platz. Bei keinem der untersuchten Euro-Länder wichen die Anfangsziffern so stark von der Benford-Verteilung ab wie bei Griechenland. Damit liegt der Verdacht auf „kreative Buchführung“ nahe. Prof. Gernot Brähler: „Da Griechenland von der europäischen Statistikbehörde Eurostat bereits der Manipulation seiner volkswirtschaftlichen Daten überführt worden ist, sehen wir dieses Ergebnis als Bestätigung der Effektivität des Benford-Tests.“ Nur knapp besser als Schlusslicht Griechenland lag Belgien - ein Indikator dafür, dass die Zahlen des Landes mit einem hohen Schuldenstand ebenfalls nicht der tatsächlichen Situation entsprechen. Das Wissenschaftlerteam empfiehlt daher, dass auch die Daten Belgiens einer genaueren Prüfung unterzogen werden sollten. Neben Griechenland und Belgien schnitt übrigens auch Österreich schlecht ab. Nachdem potenzielle „Täter“ nun gewarnt sind, könnten sie die Kenntnisse um das Benfordsche Gesetz nutzen, um die Daten so zu manipulieren, dass die Methode eben nicht anschlägt. Diese Gefahr schätzt Prof. Brähler als verschwindend gering ein: „Ich glaube, dass das Prüfungsverfahren sicher ist. „Die Robustheit des Benford-Testes hat sich bereits bei Experimenten anderer Wissenschaftler gezeigt.“

Wenn sich am Benfordschen Gesetz die Wahrscheinlichkeit des Schummelns ablesen lässt, gilt auch der Umkehrschluss: Entsprechen die Anfangsziffern der Haushaltzahlen der im Gesetz unterstellten Regelhaftigkeit, kann von „echten“ Zahlen ausgegangen werden. In der Rangliste aller EU-Staaten wiesen die Niederlande und Polen die geringsten Abweichungen von der Benford-Verteilung auf. Sie scheinen also bei der Ausweisung ihrer volkswirtschaftlichen Daten ehrlich vorgegangen zu sein. Deutschland landete bei der Erhebung übrigens im Mittelfeld unter den 16 Euro-Staaten.
Der Internationale Währungsfonds IWF hat bereits bei den Wissenschaftlern Interesse an dem Prüfungsverfahren angemeldet. Und auch das Statistische Amt der Europäischen Union Eurostat denkt offenbar über die Anwendung des Benfordschen Gesetzes nach.

Bettina Wegner 
Pressestelle
Technische Universität Ilmenau
Via Informationsdienst Wissenschaft

Montag, 17. Oktober 2011

Riesenschlange in Deutschland entdeckt - Nördlichster Fossilfund der wärmeliebenden Pythons

Frankfurt am Main / Tübingen, den 17. Oktober 2011. Wissenschaftler des Senckenberg Centre for Human Evolution and Palaeoecology an der Universität Tübingen haben ein 15 Millionen Jahre altes Python-Fossil nahe Augsburg entdeckt. Es handelt sich um den weltweit nördlichsten Fund des wärmeliebenden Reptils.

Der Python zählt mit einer maximalen Länge von bis zu zehn Metern zu den größten Schlangen der Welt. Die Würgeschlange mag es gern kuschelig-warm. Kein Wunder, dass sie heutzutage bevorzugt die Tropen Afrikas und Asiens besiedelt. Wissenschaftler des Senckenberg Centre for Human Evolution and Palaeoecology an der Universität Tübingen und der Masayk Universität in Tschechien haben nordöstlich von Augsburg, nahe dem beschaulichen Ort Griesbeckerzell, die Wirbel eines etwa 3,5 Meter langen versteinerten Python entdeckt und beschrieben.

Die Fossillagerstätten von Griesbeckerzell sind hervorragende Fundorte für versteinerte Reptilien. Die etwa 15 Millionen alten Funde stammen aus der Zeit des klimatischen Optimums während des Erdzeitalters Miozän. „Wir gehen davon aus, dass die Temperaturen bei circa 19 Grad im Jahresdurchschnitt lagen, sonst hätten sich diese Schlangen hier nicht wohlgefühlt“, erklärt Prof. Madeleine Böhme, Leiterin der Arbeitsgruppe Terrestrische Paläoklimatologie an der Universität Tübingen, und fährt fort:„In den Sommermonaten zur Zeit des klimatischen Optimums war es hier zwischen 25 und 28 Grad warm, in den Wintermonaten lag die Temperatur bei etwa 13 Grad.“ Zum Vergleich: Die jährliche Durchschnittstemperatur für Augsburg beträgt heute rund acht Grad Celsius.

Nach den warm-subtropischen Temperaturen vor 15 Millionen Jahren wurde das Klima rasch kühler und trockener. In Zentraleuropa sind nach dieser Zeit keine Fossilfunde von Riesenschlangen bekannt.
„Wir gehen deshalb davon aus, dass die Pythons nur in diesem relativ kurzen Zeitfenster in Europa überleben konnten“, erläutert Prof. Böhme, „mit dem starken Temperaturabfall vor 14 Millionen Jahren war das Schicksal der Riesenschlangen - vermutlich unabhängig von dem zunehmenden Konkurrenzdruck mit anderen, klimatisch besser angepassten Schlangen - besiegelt.“

Das „Senckenberg Centre for Human Evolution and Palaeoecology“ (HEP) wurde im Oktober 2009 von der Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung und der Universität Tübingen gegründet. Das Zentrum befasst sich nicht nur mit verschiedenen Aspekten der biologischen und kulturellen Evolution des Menschen, sondern auch mit der Klima- und Umweltentwicklung während der gesamten Ära des Känozoikums in der Zeit vor 65 Millionen Jahre bis heute. Hierbei werden modernste computergestützte Untersuchungsmethoden wie hochauflösende Computer-Tomographie oder virtuelle Anthropologie eingesetzt, die es beispielsweise ermöglichen, am Computer Skelette zu analysieren und beschädigte oder fehlende Teile digital hinzuzufügen.

Publikation: Ivanov M. & Böhme M. 2011. — Snakes from Griesbeckerzell (Langhian, Early Badenian), North Alpine Foreland Basin (Germany), with comments on the evolution of snake faunas in Central Europe during the Miocene Climatic Optimum. Geodiversitas 33 (3): 411-449. DOI: 10.5252/g2011n3a2.
Judith Jördens 
Senckenberg Pressestelle
Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

Donnerstag, 13. Oktober 2011

Pale Blue Dots - Bilder der Erde aus dem Weltraum

Auf Wired Science findet sich eine interessante Galerie von Bildern der Erde, wie sie von verschiedenen Raumfahrzeugen aus aufgenommen wurden.
 http://www.wired.com/wiredscience/2011/10/pale-blue-dots/

Mittwoch, 12. Oktober 2011

Aufzucht und Pflege von Geologen

Wer sich schon immer gefragt hat, wie man junge Geologen aufzieht und hält, und welche Probleme auf die Eltern junger Geologen zukommen, der sollte sich diesen interessanten Gastbeitrag einer Geologenmutter einmal ansehen (englisch). Da frage ich mich doch, was ich meinen Eltern wohl so alles zugemutet habe....
The Care and Feeding of a Geologist: A Guest Post by Barbara Mervine

„Gorleben plus“: Strategien für die Entsorgung hochradioaktiver Abfälle

Berlin, 10. Oktober 2011. – In der öffentlichen Debatte um die Kernenergie wird immer wieder darauf hingewiesen, dass die Frage der Endlagerung radioaktiver Abfälle bisher nicht gelöst sei. Jetzt, nach dem beschlossenen Ausstieg aus der Kernkraft, stellt sich die Frage nach einer endgültigen Entsorgung gerade für die hochradioaktiven Abfälle unter veränderten Voraussetzungen und mit neuer Aktualität.
Eine interdisziplinäre Projektgruppe der Europäischen Akademie zur Erforschung von Folgen wissenschaftlich-technischer Entwicklungen Bad Neuenahr-Ahrweiler hat sich über mehr als zweieinhalb Jahre mit der Endlagerung hochradioaktiver Abfälle aus wissenschaftlich-technischer, ethischer, soziologischer und juristischer Perspektive beschäftigt. Um die Chancen zu maximieren, in den nächsten Jahrzehnten über ein geeignetes Endlager verfügen zu können, sprechen sich die Autoren der nun vorgelegten Studie für eine Strategie „Gorleben plus“ aus. Sie sieht vor, im Rahmen eines konkreten Zeitplans die Option „Gorleben“ weiterhin zu prüfen, jedoch gleichzeitig für den Fall eines technischen oder politischen Scheiterns von Gorleben Alternativoptionen schrittweise zu entwickeln. Dieses Vorgehen würde nach Ansicht der Projektgruppe die Akzeptanz der Prüfung von Endlager-Standorten erhöhen und aus zeitlichen Gründen aussichtsreicher sein als eine alleinige weitere Prüfung von Gorleben. Zur Umsetzung dieser Strategie hat die Gruppe Entscheidungsbäume entwickelt, die die für die Endlagersuche notwendigen Schritte ausführlich darstellen und in einen möglichen Zeitrahmen einordnen.
Die Empfehlungen der Autoren betreffen auch die Ausgestaltung des institutionellen Rahmens für das weitere Vorgehen bei der Standortsuche und Errichtung eines Endlagers. Sie beschreiben ferner Entscheidungsprozeduren, die eine verbesserte Information über die Gestaltung und Sicherheitskriterien für Endlager sowie eine angemessene Einbeziehung der Öffentlichkeit ermöglichen. Dies soll in einer Weise geschehen, die auch vor künftigen Generationen verantwortet werden kann.
Am 10. Oktober 2011 legt die Arbeitsgruppe ihren Schlussbericht „Radioactive Waste. Technical and Normative Aspects of its Deposition“ (Radioaktive Abfälle. Technische und Normative Aspekte ihrer Entsorgung) nun vor. Der englischsprachige Schlussbericht (Springer Verlag) enthält auch eine umfängliche Zusammenfassung sowie konkrete Handlungsempfehlungen in deutscher Sprache. An der öffentlichen Präsentation in der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften nehmen neben zahlreichen Interessierten aus der Politik und den Wissenschaften auch Vertreter der entsorgungsverantwortlichen Unternehmen und einer interessierten Öffentlichkeit teil.
Veröffentlichung: Christian Streffer, Carl Friedrich Gethmann, Georg Kamp, Wolfgang Kröger, Eckard Rehbinder, Ortwin Renn, Klaus-Jürgen Röhlig (2011)
Radioactive Waste. Technical and Normative Aspects of its Deposition
Band 38 der Reihe Ethics of Science and Technology Assessment, Springer Verlag
(Auszug aus der Studie: http://www.ea-aw.de/fileadmin/downloads/Projektgruppen/Auszug_Radioactive_Waste_deutsch.pdf)

Friederike Wütscher 
Redaktion und Öffentlichkeitsarbeit
Europäische Akademie zur Erforschung von Folgen wissenschaftlich-technischer Entwicklungen Bad Neuenahr-Ahrweiler GmbH
via Informationsdienst Wissenschaft

Dienstag, 11. Oktober 2011

Mittwoch, 5. Oktober 2011

Der diesjährige Chemie-Nobelpreis

Der Nobelpreis für Chemie geht dieses Jahr an Daniel Shechtman für seine Entdeckung der Quasikristalle.  In diesem Video diskutieren Martyn Poliakoff und Sixty Symbols' Professor Phil Moriarty die Verleihung des Preises. Von mir einen herzlichen Glückwunsch.

Dienstag, 4. Oktober 2011

Die diesjährigen Physik-Nobelpreise

Die diesjährigen Physik-Nobelpreise sind vergeben, und zwar diesmal an die Astronomen Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt und Adam G. Riess für die Entdeckung der beschleunigten Ausdehnung des Universums durch die Beobachtung ferner Supernovae. Ausführlichere und kompetentere Infos gibt es darüber bei Florian Freistetter. Herzlichen Glückwunsch!

Geschiebesammler-Treffen am 29./30. Oktober

am 29. und 30. Oktober findet wieder das alljährliche Geschiebesammlertreffen statt, diesmal in Schlüters Gasthof in Wankendorf. Seit rund 40 Jahren treffen sich Sammler aus ganz Norddeutschland einmal im Jahr, um sich auszutauschen, neue Funde zu zeigen, Bestimmungshilfen zu bekommen, u.v.m.

Der Samstag-Vormittag ist der Ausstellung und Präsentation von Fundstücken gewidmet. Klönschnack und Fachsimpeln gehören natürlich dazu. Jeder darf hier neue Funde vorstellen, aber auch problematische oder unbekannte Stücke zeigen. Gemeinsam lässt sich so manches Rätsel lösen. Am Nachmittag gibt es einige Vorträge. Der Abend klingt mit einem gemütlichen Beisammensein aus.

Am Sonntag steht eine gemeinsame Exkursion an die Küsten oder in die Kiesgruben Ostholsteins auf dem Programm, näheres dazu wird auf dem Treffen bekannt gegeben.

Jeder ist herzlich eingeladen. Die Veranstaltung ist nicht Vereine oder Sammlergruppen gebunden. Es ist keine Tagung ausschließlich für Fachleute, sondern gerade auch Anfänger oder Sammler, die einfach nur Spaß an Steinen haben, sind sehr willkommen. Eine Anmeldung ist nicht erforderlich. Wer allerdings in Schlüters Gasthof übernachten möchte, sollte dort direkt buchen. Hier kann man übrigens auch sehr gut 'à la Carte' essen.

Der Tagungsort: http://www.schluetersgasthof.de/

Das Programm finden sie hier: http://strandsteine.de/GS-Treffen.htm


Um den Vortragenden zumindest die Fahrtkosten erstatten zu können, wird eine Teilnahmegebühr in Höhe von 3,00 Euro erbeten.
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