Mittwoch, 30. November 2011

James Randi - Why Skepticism Matters

In diesem Video erklärt James Randi, warum Skeptizismus uns alle angeht.


Planet Formation and Evolution 2012

First Announcement
We are pleased to announce the conference
"Planet Formation and Evolution 2012"
which will take place during
September 3 - 7, 2012 at the Ludwig-Maximilians Universität, Munich.

Stimulated by the discovery of more than 700 extrasolar planets and recent solar system observations, planet formation and the subsequent evolution of planetary systems has received the highest attention of the scientific community. Following the tradition of previous workshops in this series, this 8th Workshop on Planet Formation and Evolution will bring together scientists from various theoretical, observational and experimental fields and aims to stimulate interdisciplinary discussion between astronomy, astrobiology, planetary science, mineralogy, laboratory work, and other adjacent fields.


Topics that will be covered include:
Solar System Studies
Extrasolar Planetary Systems
Planet Formation
Physics and Evolution of Protoplanetary Disks
Laboratory Work on Planet Formation
Evolution of Planetary Systems
Planetary Atmospheres

Scientific Organizing Committee
Barbara Ercolano (USM, Co-Chair) & Thomas Preibisch (USM, Co-Chair)
Til Birnstiel (USM)
Stefan Dreizler (Göttingen)
Cornelis Dullemond (Heidelberg)
Lisa Kaltenegger (Heidelberg)
Wilhelm Kley (Tübingen)
Andreas Pack (Göttingen)
Gerhard Wurm (Duisburg-Essen)
Mark Wyatt (Cambridge)

Registration
Registration will open in spring 2012. Since we are limited to a maximum of 200 participants (due to the capacity of the lecture hall), early registration is recommended. In the tradition of the former Planet Formation workshops, we plan a low-cost workshop with no printed proceedings and no conference fee.

http://www.usm.uni-muenchen.de/people/preibisch/planets2012/

Montag, 28. November 2011

Knapp eine Million Euro für bodenwissenschaftliche Forschung

Das Befahren von Waldböden bewirkt Verdichtungen, die die Funktionsfähigkeit der Böden stark beeinträchtigen können. Es wird geschätzt, dass allein in Niedersachsen bis zu vier Prozent der Landesfläche von diesem Problem betroffen sind. Um die Bodenfunktionen auf diesen Flächen, den sogenannten Rückegassen, nachhaltig zu sichern, werden Wissenschaftler der Hochschule Osnabrück und der Hochschule für Angewandte Wissenschaft und Kunst (HAWK) Hildesheim/ Holzminden/Göttingen gemeinsam praktische und planerische Maßnahmen entwickeln – angefangen von der Schadensregeneration bis zur landschaftsplanerischen Bewertung.
Für diesen Forschungsschwerpunkt hat die VolkswagenStiftung soeben Mittel in Höhe von 925.000 Euro bewilligt. Das Projekt unter dem Kurztitel RÜWOLA läuft von 2012 bis 2016. Fünf Professoren der Hochschule Osnabrück forschen zusammen mit vier Kollegen der HAWK. Sprecher ist der Osnabrücker Bodenwissenschaftler Prof. Dr. Heinz-Christian Fründ, sein Stellvertreter ist der Göttinger Forstbodenkundler Prof. Dr. Thorsten Gaertig.
„RÜWOLA geht bei der Forschungsvernetzung zwischen niedersächsischen Fachhochschulen voran“, sagt der Osnabrücker Vizepräsident für Forschung, Prof. Dr. Peter Seifert. Die Hochschule Osnabrück erhalte Anschluss an die forstwirtschaftliche Kompetenz in der HAWK und bringe als eigene herausragende Kompetenzbereiche Bodenwissenschaften und Landschaftsentwicklung in den Forschungsschwerpunkt ein.
“Die systematische Entwicklung des natürlichen Potenzials der Rückegassen ist ein spannender und bisher vernachlässigter Aspekt der Bodennutzung im Wald. Ich freue mich, dass wir nun grünes Licht bekommen haben, dieses Thema zusammen mit unseren sehr interessierten Kooperationspartnern anzugehen“, sagt Fründ.
Die Osnabrücker Mitglieder des interdisziplinären Teams sind die Professoren Rainer Blohm (Fakultät Ingenieurwissenschaften und Informatik) und Olaf Hemker, Henning Schacht und Hubertus von Dressler (alle Fakultät Agrarwissenschaften und Landschaftsarchitektur). Kooperationspartner aus Wirtschaft und Praxis sind unter anderem die Niedersächsischen Landesforsten, die Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt, Forst-Dienstleistungsbetriebe und die Landkreise Northeim und Göttingen.
RÜWOLA wird im Rahmen der Schwerpunktbildung angewandter Forschung an niedersächsischen Fachhochschulen gefördert und schließt drei Graduiertenstipendien ein. Die Promotionen erfolgen in Kooperation mit den Universitäten Freiburg, Trier und Dresden.

Das Forschungsprojekt
Das Befahren von Waldböden bewirkt Bodenschäden, die die Standortqualität nachhaltig beeinträchtigen können. Da jedoch der Einsatz von fahrenden Forstmaschinen für eine rationelle Waldbewirtschaftung unvermeidlich ist, haben Forstverwaltungen dauerhafte Befahrungslinien („Rückegassen“) eingerichtet, die in Niedersachsen zwei bis vier Prozent der Landesfläche ausmachen. Die Rückegassen zählen zur produktiven Holzbodenfläche, allerdings mit erheblicher Einschränkung von Bodenfunktionen.
Hier setzt das Forschungsprojekt RÜWOLA an. Es integriert verschiedene Aspekte, insbesondere die Schadensregeneration und die landschaftsplanerische Bewertung, und verfolgt damit einen innovativen Ansatz zum Umgang mit dem Problem der forstwirtschaftlich unumgänglichen Befahrung von Waldböden.
Ziel ist, unter dem Aspekt Schadensvermeidung die Wirkung wurzelintensiver Pflanzen auf die Tragfähigkeit der Böden bei Belastung durch Forstmaschinen zu prüfen sowie das natürliche Regenerationspotenzial der Böden systematisch zu erfassen und standortangepasste Verfahren zur biotechnischen Unterstützung der Waldbodenregeneration zu entwickeln. Darüber hinaus wird die Möglichkeit einer zusätzlichen Wertschöpfung von sich regenerierenden Rückegassen geprüft. Ein wesentlicher Bestandteil des Vorhabens ist die Abstimmung der Maßnahmen mit ökonomischen, ökologischen und sozialen Belangen.
In einem interdisziplinären Ansatz unter Beteiligung von Landschaftsplanern und Forstökonomen sollen aus den Ergebnissen der Teilprojekte planerische Gestaltungsspielräume identifiziert werden, um Verfahren für die Optimierung der Wald-Feinerschließung unter Beachtung des Bodenschutzes entwickeln zu können.

Dr. Viola Düwert 
Geschäftsbereich Kommunikation, Presse- und Informationsstelle
Hochschule Osnabrück
via Informationsdienst Wissenschaft

Das Geheimnis der Weihnachtsinsel

– Kieler Meeresforscher entdecken bisher unbekannte Prozesse im Erdmantel–

Wenn es um die Entstehung von Vulkaninseln wie Hawaii geht, wird meistens die sogenannte Hotspot-Theorie zu Rate gezogen. Doch es gibt ozeanische Vulkane, die nicht in das Bild passen und bisher rätselhaft geblieben sind. Dazu gehören die erloschenen Unterwasservulkane rund um die Weihnachtsinsel im Indischen Ozean. Kieler Meeresforscher haben einen Teil des Rätsels gelüftet. Ihre Entdeckungen erscheinen in der aktuellen Ausgabe der internationalen Fachzeitschrift „Nature Geoscience“.
Wie Perlen auf einer Schnur – so liegen Vulkaninseln oder Unterwasservulkane in den Ozeanen oft nebeneinander. Derartige Vulkanketten, wie beispielsweise das Hawaii Archipel, lassen sich mit dem sogenannten Hotspot-Modell erklären. An einem festen Ort, dem Hotspot, dringt heißes Material aus dem Erdinneren durch die ozeanische Erdkruste und bildet auf ihr einen Vulkan. Da sich die Erdplatten über dem Hotspot bewegen, bewegt sich auch der Vulkankegel irgendwann vom Hotspot fort. Er erhält keinen Lava-Nachschub mehr und erlischt, während sich direkt über dem Hotspot ein neuer Vulkan bildet. Im Laufe der Jahrmillionen entsteht so eine ganze Kette erloschener Vulkankegel, die die Bewegungsrichtung der jeweiligen Erdplatte anzeigt. Doch dieses einfache und schlüssige Modell lässt sich nicht auf alle Unterwasservulkane anwenden. „Die Entstehung der Christmas Island Seamount Provinz im östlichen Indischen Ozean passt beispielsweise überhaupt nicht ins Bild“, sagt Prof. Dr. Kaj Hoernle vom Kieler Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR). Die dazu gehörigen Vulkankegel erstrecken sich über ein Gebiet von 1800 mal 600 Kilometern im Seegebiet zwischen Australien und Indonesien. Die Ozeankruste wächst in dieser Region in Nord-Süd Richtung, die Seamounts erstrecken sich jedoch sehr unregelmäßig in Ost-West Richtung. „Wir wollten die Entstehung dieser rätselhaften Seamounts ergründen, um zu überprüfen, ob es vielleicht Prozesse gibt, die wir noch gar nicht kennen“, sagt Professor Hoernle. Deshalb hat ein Forscherteam des IFM-GEOMAR unter Professor Hoernles Leitung im Jahr 2008 mit dem deutschen Forschungsschiff SONNE den Meeresboden des Seegebiets umfassend kartiert und beprobt. Anschließend wurden die geborgenen Proben und die Vermessungsdaten am IFM-GEOMAR und an der Universität Sydney intensiv analysiert und ausgewertet. Die Ergebnisse erscheinen heute in der internationalen Fachzeitschrift Nature Geoscience.

Demnach sind die untersuchten Seamounts vor 136 bis 47 Millionen Jahren entstanden, wobei die östlichen tendenziell älter sind. Außerdem sind sie nur wenig jünger als die Ozeankruste, auf der sie stehen. Das deutet darauf hin, dass sie in der Nähe eines mittelozeanischen Rückens entstanden sind, wo auch die Ozeankruste gebildet wird. Die größte Überraschung erlebten die Wissenschaftler jedoch bei der geochemischen Analyse der Proben. Sie zeigte, dass die Quelle, aus der die Laven dieser Vulkane stammen, Ähnlichkeiten zu kontinentalem Material besitzt. Das ist für ozeanische Vulkane in diesem Umfang sehr ungewöhnlich. „Wir haben diese Ergebnisse mit plattentektonischen Rekonstruktionen verbunden und herausgefunden, dass die Christmas Island Seamount Provinz genau an der Stelle entstanden ist, an der sich Australien, Indien und West Burma beim Aufbrechen des Superkontinents Gondwana vor rund 150 Millionen Jahren voneinander getrennt haben“, erklärt Professor Hoernle. An der Bruchstelle entstand damals ein neuer Ozean, zwischen den Bruchstücken begann sich ozeanische Erdkruste zu bilden. Möglicherweise ist dabei kontinentales Material in den oberen Erdmantel unter den neu gebildeten Ozeanboden gelangt. „Kontinentales Material ist leichter zu schmelzen als normaler ozeanischer Mantel. Es kam zu einem Magma-Überschuss, wodurch letztendlich die Seamounts gebildet wurden – inklusive des kontinentalen Materials, das wir jetzt mitten im Ozean finden“, erklärt Professor Hoernle. Damit haben die Forscher einen bisher weitgehend unbekannten Prozess gefunden, der kontinentales Material in die oberen Bereiche des ozeanischen Erdmantels transportiert. „Diese Erkenntnis ist ein weiteres wichtiges Puzzlestück, um die Prozesse und Stoffkreisläufe zu verstehen, die tief im Erdinneren ablaufen. Sie formen die Erde, auf der wir leben, entziehen sich aber leider der direkten Beobachtung“, erklärt der Meeresgeologe.

Originalarbeit:
Hoernle, K., F. Hauff, R. Werner, P. van den Bogaard, A. D. Gibbons, S. Conrad and R. D. Müller (2011): Origin of Indian Ocean Seamount Province by shallow recycling of continental lithosphere. Nature Geoscience, 4 (12), http://dx.doi.org/10.1038/NGEO1331

Andreas Villwock

Pressestelle
Leibniz-Institut für Meereswissenschaften, Kiel
Via Informationsdienst Wissenschaft

Sonntag, 27. November 2011

Mittwoch, 23. November 2011

Simon's Cat in 'Catnap'

Montag, 21. November 2011

Geo Video: Reflexiosseismik

Wie funktioniert die Reflexionsseismik? Dieses Video gibt Auskunft.

Mittwoch, 16. November 2011

Fächerübergreifende Lehrmaterialien zum Thema „Boden“ kostenlos im Internet

„Es gibt in der ganzen Natur keinen wichtigeren, keinen der Betrachtung würdigeren Gegenstand als den Boden.“ - Dies befand bereits einer der Begründer der wissenschaftlichen Bodenkunde, Friedrich Albert Fallou im Jahre 1862.

Die Brisanz der Auseinandersetzung mit dem Boden und des daraus resultierenden Bodenschutzes ist aber erst in den letzten Jahrzehnten in den Fokus des Natur- und Umweltschutzes getreten.
Dabei bietet sich dieses Thema für den fächerübergreifenden Unterricht schon in der Grundschule an, z. B. in Verbindung von Biologie, Geographie und Chemie (wie in den Lehrplänen des Freistaates Sachsen). Die Beschäftigung mit dem Boden muss aber nicht auf die Naturwissenschaften beschränkt sein: Auch die Verbindung mit Musik, Deutsch, Mathe, künstlerischen Fächern, Sport oder Fremdsprachen sind gut möglich.

Die Biologielehrerin Katalin Roch hat sich dieses umfangreichen Themas angenommen und im Auftrag der Deutschen Bundesstiftung Umwelt und des Senckenberg Museums für Naturkunde Görlitz eine Lehrerhandreichung für Grund-, Haupt- und Realschulen sowie Gymnasium angefertigt.

Sie kann kostenlos unter dieser Internetadresse herunter geladen werden:

www.senckenberg.de/lehrmaterialienboden

Die Autorin freut sich über Kommentare und Anmerkungen zur Anwendung der Handreichung: post-gr@senckenberg.de

Katalin Roch unterrichtet am Gymnasium Brandis die Fächer Biologie und Sport und Naturwissenschaftliches Profil.

http://www.senckenberg.de/lehrmaterialienboden 

Dr. Christian Düker 
Senckenberg Pressestelle
Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

via Informationsdienst Wissenschaft

Chronologie einer Krise

Im Lauf der letzten rund 500 Millionen Jahren ereigneten sich auf den Kontinenten und in den Meeren fünf globale ökologische Krisen, die mit kaum vorstellbaren Massensterben einhergingen. Das tiefgreifendste Ereignis dieser Art fand vor rund 250 Millionen Jahren statt. In einem Artikel, der morgen, 17. November, im Wissenschaftsjournal Science erscheint, beschreibt ein internationales Wissenschaftlerteam jetzt den Ablauf der Ereignisse mit bislang nicht erreichter Genauigkeit. 

Das Wissenschaftlerteam, unter ihnen der MARUM-Mitarbeiter Dr. Xiao-lei Liu, untersuchte Ablagerungen, die an verschiedenen Orten in Südchina gewonnen wurden. Sie stammen aus der Wende vom Erdzeitalter des Perm zur Trias und sind etwa 250 Millionen Jahre alt. Um die Chronologie der ökologischen Krise präzise erfassen zu können, datierten die Forscher ihre Proben mit der Uran-Blei-Methode. Sie basiert auf dem natürlichen radioaktiven Zerfall des Urans und dient gewissermaßen als absolute Uhr.

„Meine Kollegen sammelten Proben aus 29 vulkanischen Aschelagen und wendeten eine ganze Reihe geowissenschaftlicher Analysemethoden an“, sagt Geochemiker Xiao-lei Liu. Demnach kollabierten die Ökosysteme auf unserem Planeten vor 252,28 Millionen Jahren. Das Massensterben erstreckte sich über einen Zeitraum von weniger als 200.000 Jahren. In dieser Zeit herrschten auf der Erde apokalyptische Verhältnisse. An Land verschwanden drei Viertel, im Meer sogar 95 Prozent aller Tier- und Pflanzenarten.

„Holzkohlelagen in den von uns untersuchten Ablagerungen lieferten die entscheidenden Indizien für die Ursachen der Krise“, sagt Dr. Liu. Sie finden sich nicht nur in den südchinesischen Sedimenten sondern auch in vergleichbaren Ablagerungen aus West-Australien oder der kanadischen Arktis und belegen den globalen Charakter der Ökokrise.

Die Holzkohle verrät, dass es ausgedehnte Flächenbrände gegeben haben muss. Diese Busch- und Waldbrände deuten auf einen enormen Temperatursprung an der Grenze vom Perm zur Trias hin bzw. auf ein intensives Treibhausklima. Ursache dafür waren rasante Anstiege des Kohlenstoffdioxidgehalts in der Atmosphäre und/oder Emissionen des sehr potenten Treibhausgases Methan. Massive Vulkanausbrüche in weiten Bereichen Sibiriens scheinen dafür der Grund zu sein. Dünnflüssige Laven ergossen sich über weite Landstriche; diese Eruptionen setzten auch Kohlendioxid und Methan frei. Das Klima wurde heißer und trockener. Feuersbrünste zogen über die Kontinente. Die Böden waren kaum noch geschützt und erodierten. Die Krise nahm ihren Lauf.

Albert Gerdes 
Pressestelle
MARUM - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen
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Interview im Wissenschafts-Cafe

Das Wissenschafts-Cafe ist wiederbelebt worden. Diesmal durfte ich 13 Fragen rund um meine Bloggerei beantworten.

13 Fragen an… Gunnar Ries von Mente et Malleo

Montag, 14. November 2011

Luftverschmutzung und Vulkanasche lassen Wolken stärker vereisen

Forscher registrieren starken Kontrast in den Wolkeneigenschaften zwischen Nord- und Südhemisphäre

Leipzig. In Wolken auf der Nordhalbkugel der Erde bildet sich Eis bei viel höheren Temperaturen als in Wolken auf der Südhalbkugel. Das geht aus Laser-gestützten Untersuchungen am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (IfT), an der Magellan-Universität in Chile, der Stellenbosch-Universität in Südafrika und während transatlantischer Überfahrten des Forschungsschiffs Polarstern hervor. Die Studie dokumentiere die Bedeutung von Partikeln bei der Eisbildung in flachen Wolkenschichten der nördlichen Hemisphäre, schreiben die Forscher im Fachblatt Geophysical Research Letters.


Auch die höhere Luftverschmutzung auf der Nordhalbkugel steht im Verdacht, zu dem gefundenen Effekt beigetragen zu haben. Partikel aus Vulkanasche haben ebenfalls starken Einfluss auf die Eisbildung in Wolken. Das konnten die IfT-Forscher zusammen mit der Ludwig-Maximilians-Universität München in einer zweiten Studie nachweisen, für die Daten vom Ausbruch des Eyjafjallajökull-Vulkans auf Island im April 2010 ausgewertet wurden und die nun im Fachblatt Journal of Geophysical Research veröffentlicht wurde.

Um die hemisphärischen Unterschiede in den Wolkeneigenschaften zwischen Nord- und Südhalbkugel der Erde zu untersuchen, nutzten die Leipziger Wissenschaftler 2009 und 2010 die An- und Abreise des Forschungsschiffs Polarstern in die Antarktis, um die auf die in dieser Zeit gesammelten Daten mit einem bestehenden Wolkendatensatz aus Leipzig zu vergleichen. Auf den Fahrten nach Punta Arenas in Chile und Kapstadt in Südafrika konnten sie dabei die Wolkenbildung mittels Laser beobachten. Ein am IfT entwickeltes LIDAR-System sendet dazu Laserimpulse mit Wellenlängen von 355, 532 und 1064 Nanometern aus, die von in der Atmosphäre schwebenden Partikeln reflektiert werden. Durch die Drehung der Schwingungsrichtung des Laserlichts, der sogenannten Depolarisation, lässt sich der Aggregatszustand der Wolken bestimmen. Beim Vergleich mit den Messungen über Leipzig zeigte sich ein starker Unterschied in der Häufigkeit Eis enthaltender Wolken.

In Mitteleuropa bilden bereits rund 70 Prozent der Wolken bei Temperaturen um -18 Grad Celsius Eis. Im Süden Chiles und in Südafrika sind es hingegen nur 20 bzw. 35 Prozent. Ursache für einen derartigen Kontrast ist höchstwahrscheinlich die größere Anzahl und größere Vielfalt an in der Luft schwebenden Aerosolpartikeln, sogenannten Eiskeimen, auf der Nordhalbkugel, die Voraussetzung sind, dass sich Eis in Wassertropfen zwischen -40 und 0 Grad Celsius bilden kann. Die Partikel bestehen hauptsächlich aus Mineralstaub, Ruß und feiner Asche, deren Quellen die zahlreichen Wüsten und Waldbrände sind, aber auch die stärkere Luftverschmutzung durch den Menschen kann eine mögliche Ursache sein. "Verglichen mit der verschmutzten Atmosphäre auf der Nordhalbkugel ist die Luft über Punta Arenas am Rande der Antarktis regelrecht sauber. Die größte Stadt an der Südspitze Amerikas liegt mitten im antarktischen Tiefdruckgürtel. Die meiste Zeit des Jahres kommt die Luft daher aus Westen direkt vom Pazifik", erklärt Thomas Kanitz, Doktorand am IfT.

Dass kleinste Aersolpartikel als Keime für die Wolkentropfenkondensation und die Eisbildung dienen und damit die Wolkenentstehung stark beeinflussen, ist schon lange bekannt. Reine, partikelfreie Wolkentropfen würden normalerweise erst bei etwa -40 Grad Celsius gefrieren. Diese Temperatur kann durch Kontakt mit wasserunlöslichen Partikeln und zum Teil auch durch bestimmte Bakterienarten wesentlich erhöht werden. Unklar ist jedoch immer noch, wie groß dieser Partikeleinfluss im Vergleich zu meterologischen Faktoren ist und ob die globalen Modelle, die Aussagen über künftige Klimaveränderungen machen, diesen Einfluss korrekt wiedergeben. Verbunden damit ist auch die Frage, ob sich die Wolken- und somit die Niederschlagsbildung in Regionen mit starker Luftverschmutzung von Regionen mit geringerer Luftverschmutzung unterscheidet. In den mittleren Breiten der Nordhalbkugel ist die freie Troposphäre zwischen zwei und zwölf Kilometern Höhe durch Aerosolpartikel aus vom Menschen verursachter Luftverschmutzung, Wüstenstaub und Biomasseverbrennung geprägt. In den mittleren Breiten der Südhalbkugel fehlen diese Partikel größtenteils, weil dort mehr Ozeane und wesentlich weniger Industrie, Waldgebiete und Wüsten zu finden sind.

Auch Vulkanausbrüche haben einen Einfluss auf die Eisbildung in Wolken. Mit Hilfe von zwei LIDAR-Systemen untersuchten Forscher vom IfT Leipzig und der Ludwig-Maximilians-Universität München während des Ausbruchs des Eyjafjallajökull-Vulkans auf Island im April 2010 die Wirkung der Aschepartikel auf die Wolkenvereisung über Leipzig und Maisach bei München. Dabei zeigte sich, dass es in allen von der Vulkanasche beeinflussten Wolken bereits zur Eisbildung gekommen ist, sobald deren Temperatur unter -15 Grad Celsius betragen hat. „Befindet sich Vulkanasche in der Atmosphäre, dann kann sich offenbar in jeder Höhe bei relativ hohen Temperaturen Eis bilden sobald ausreichend Feuchtigkeit verfügbar ist“, berichtet Dr. Patric Seifert, Wissenschaftler am IfT. Ohne Vulkanasche entsteht Eis an der Wolkenoberkante jedoch oft erst bei -25 Grad Celsius.
Tilo Arnhold

Publikationen:
Kanitz, T., P. Seifert, A. Ansmann, R. Engelmann, D. Althausen, C. Casiccia, and E. G. Rohwer (2011), Contrasting the impact of aerosols at northern and southern midlatitudes on heterogeneous ice formation, Geophys. Res. Lett., 38, L17802, doi:10.1029/2011GL048532.
http://www.agu.org/pubs/crossref/2011/2011GL048532.shtml
Die Untersuchungen wurden mit Mitteln des Paktes für Forschung und Innovation der Leibniz-Gemeinschaft gefördert.

Seifert, P., et al. (2011), Ice formation in ash-influenced clouds after the eruption of the Eyjafjallajökull volcano in April 2010, J. Geophys. Res., Vol. 116, D00U04, 14 PP., doi:10.1029/2011JD015702.
http://www.agu.org/pubs/crossref/2011/2011JD015702.shtml
Die Untersuchungen wurden von der Europäischen Kommission im Rahmen des Lidar-Forschungsnetzwerkes EARLINET gefördert.

Tilo Arnhold 
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e. V.
via Informationsdienst Wissenschaft

Air pollution and volcanic ash cause more efficient freezing of clouds

Leipzig: In clouds of the northern hemisphere ice is formed at much higher temperatures than in southern-hemispheric clouds. This conclusion was drawn based on laser-aided measurements at Leibniz Institute for Tropospheric Research (IfT) in Leipzig, Germany, at Magellan University in Punta Arenas, Chile, at Stellenbosch University in South Africa and during transatlantic cruises of the German research vessel Polarstern. In a recent publication in the scientific journal Geophysical Research Letters the authors state that their study documents the relevance of aerosol particles for the formation of ice crystals in shallow cloud layers in the northern hemisphere.
The strong air pollution in the northern hemisphere is suspected to contribute to the observed effect.
Also volcanic ash particles have a strong influence on the ice formation in clouds. This finding was revealed in a second, collaborative study of IfT Leipzig and Ludwig-Maximiliams University Munich, which used data from the eruption of the Eyjafjallajökull volcano in Iceland in April 2010 and was recently published in the scientific journal Journal of Geophysical Research.

To investigate the differences between the northern and southern hemisphere, scientists at IfT Leipzig analyzed data from the cruises of the Polarstern to Antarctica and back in 2009 and 2010 and compared the findings with an already existing data set from Leipzig. During the cruises to Punta Arenas in Chile and Kapstadt in South Africa they observed the formation of clouds with laser. For that purpose a so-called LIDAR system developed at IfT emits laser pulses at wavelengths of 355, 532, and 1064 nm which are than reflected back to the LIDAR by particles suspended in atmosphere. From the rotation of the oscillation direction of the reflected light, so-called depolarization, the phase state of the clouds can be determined. The comparison of the collected data with the data set of Leipzig revealed strong contrasts in the amount of ice-containing clouds.

Above central Europe 70 percent of all clouds contain ice already at temperatures of above -18 degree Celsius. At these temperatures clouds above southern Chile and South Africa form ice only in 20 and 35 percent of the cases, respectively. The reason for such a contrast is most likely the larger amount and larger variety of aerosol particles, so-called ice nuclei, in the northern hemisphere which are a basic requirement for the freezing of cloud droplets at temperatures between -40 and 0 degree Celsius. These ice nuclei typically consist of mineral dust, soot, or fine ash originating from the numerous deserts or areas with forest fires, but also man-made air pollution from industry and biomass burning activity are a possible source of ice nuclei. “Compared to the polluted atmosphere in the northern hemisphere the air above Punta Arenas in the vicinity of Antarctica is virtually clean. The largest city at the southern tip of America is located right within the Antarctic deep-pressure belt. During most of the time of the year, the air comes from the west – right from the Pacific Ocean”, explains Thomas Kanitz PhD, student at IfT.

It is well known that small aerosol particles are needed as nuclei for cloud droplet condensation and ice crystal formation. Pure, particle-free cloud droplets would not freeze before temperatures decrease to below -40 degree Celsius. This threshold temperature can be significantly increased via contact of the cloud droplet with insoluble particles or specific types of bacteria. However, it remains unclear to which extent ice formation is influenced by these particles or by other meteorological processes, and whether global climate models are capable of reproducing this effect. Related to this point is the question, whether the formation of clouds and thus precipitation in regions with strong pollution differs from the situation in less-polluted regions. In the midlatitudes of the northern hemisphere the free troposphere between 2 and 12 kilometer height is strongly loaded with aerosol particles stemming from man-made air pollution, desert dust and biomass burning. In the southern midlatitudes these particles are mostly absent because the surface area is dominated by oceans and comparably few regions with industry, forests, or deserts.

Also volcanic eruptions can influence ice formation in clouds. During the eruption of the Eyjafjöllajökull volcano in Iceland in April 2010 the scientists at Leipzig studied the effect of the volcanic ash on cloud glaciation with two LIDAR systems located at Leipzig and at Maisach, close to Munich, Germany. “When there is volcanic ash in the atmosphere, ice can obviously form at relatively high temperatures as soon as enough humidity is available”, reports Dr. Patric Seifert, scientist at IfT. Without volcanic ash, ice is usually formed only at temperatures below -25 degree Celsius.
Tilo Arnhold

Publications:
Kanitz, T., P. Seifert, A. Ansmann, R. Engelmann, D. Althausen, C. Casiccia, and E. G. Rohwer (2011), Contrasting the impact of aerosols at northern and southern midlatitudes on heterogeneous ice formation, Geophys. Res. Lett., 38, L17802, doi:10.1029/2011GL048532.
http://www.agu.org/pubs/crossref/2011/2011GL048532.shtml
Seifert, P., et al. (2011), Ice formation in ash-influenced clouds after the eruption of the Eyjafjallajökull volcano in April 2010, J. Geophys. Res., Vol. 116, D00U04, 14 PP., doi:10.1029/2011JD015702.
http://www.agu.org/pubs/crossref/2011/2011JD015702.shtml
The studies were supported by the Europeean Commission in the frame oft he lidar research networkk EARLINET. 

Tilo Arnhold 
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e. V.
Via Informationsdienst Wissenschaft

Indischer Bernstein konserviert 52 Millionen Jahre alte Symbiose

Geobiologen der Universität Göttingen haben in einem 52 Millionen Jahre alten indischen Bernstein frühe Belege für eine noch heute vorkommende Form der Symbiose zwischen Pilzen und Pflanzenwurzeln entdeckt, die sogenannten Mykorrhizen. Die Ergebnisse der Untersuchungen sind jetzt in der Dezemberausgabe der Fachzeitschrift New Phytologist erschienen.

Pilz und Baum: Indischer Bernstein konserviert 52 Millionen Jahre alte Symbiose
Forscher der Universität Göttingen finden frühe Belege für Gemeinschaft beider Lebensformen

(pug) Geobiologen der Universität Göttingen haben in einem 52 Millionen Jahre alten indischen Bernstein frühe Belege für eine noch heute vorkommende Form der Symbiose zwischen Pilzen und Pflanzenwurzeln entdeckt, die sogenannten Mykorrhizen. Diese bezeichnen eine weitverbreitete Form der Lebensgemeinschaft zwischen Bodenpilzen und den Wurzeln bestimmter Pflanzen. Der Pilz tritt dabei mit dem Wurzelsystem der Wirtspflanze in Kontakt, vergrößert mit seinen fadenförmigen Zellen die Wurzeloberfläche der Pflanzen und unterstützt so deren Nahrungsaufnahme. Im Gegenzug liefert die Pflanze dem Pilz Energie in Form von Zuckern. Mit diesen Zuckern produziert der Pilz die für sein Wachstum notwendigen Substanzen. Wie die Forscher herausfanden, spielten die Mykorrhizen offenbar bereits in den frühen tropischen Regenwäldern der Erdgeschichte eine bedeutende Rolle. Die Ergebnisse der Untersuchungen sind jetzt in der Dezemberausgabe der Fachzeitschrift New Phytologist erschienen.

Die Wissenschaftler des Courant Forschungszentrums Geobiologie der Universität Göttingen haben erstmals fossile Mykorrhizen gefunden, die mit bedecktsamigen Blütenpflanzen (Pflanzen, deren Samenanlagen in einem Fruchtknoten eingeschlossen sind) assoziiert sind. Dabei handelt es sich um eine besondere Art der Pilz-Pflanzen-Symbiose, die sogenannten Ektomykorrhizzen. Bei dieser Form der Symbiose dringt der Pilz nicht in die Wurzelzellen der Pflanzen ein. Die gefundenen Einschlüsse im Bernstein lassen verschiedene Entwicklungsstadien erkennen und geben Einblicke in vielfältige morphologische Details. „Das fossile Harz – also der Bernstein – wurde von Bäumen eines frühen tropischen Regenwaldes produziert“, erklärt Dr. Alexander Schmidt vom Courant Forschungszentrum Geobiologie. „Mykorrhizenfunde in Fossilien sind ex-trem selten. Tatsächlich ist bisher nur ein weiteres Fossil von Ektomykorrhizen entdeckt worden.“

In Zusammenarbeit mit indischen Paläontologen und dem American Museum of Natural History in New York gelang den Wissenschaftlern eine detaillierte Bearbeitung der Fossilien. „Der indische Bernstein unterscheidet sich in seiner chemischen Zusammensetzung deutlich von dem Baltischen Bernstein des Ostseeraumes und lässt sich in organischen Lösungsmitteln leicht lösen“, erklärt Christina Beimforde, Spezialistin für fossile Pilze am Courant Forschungszentrum. „Durch diese Besonderheit konnten wir eines der Mykorrhizasysteme aus dem fossilen Harz herauslösen. Durch ultrastrukturelle Analysen unter dem Rasterelektronenmikroskop konnten wir dieses Präparat genauso akribisch untersuchen wie die heute lebenden.“ In weiteren Untersuchungen wurden nun die organischen Bestandteile der versteinerten Pilz-Pflanzen-Lebensgemeinschaft analysiert. So haben die Forscher beispielsweise erstmals den schwarzen Farbstoff Melanin in fossilen Pilzen nachgewiesen.

Bereits vor über 400 Millionen Jahren unterstützten Pilze die Pflanzen bei der Eroberung des Festlandes – diese Lebensgemeinschaft gilt als Schlüsselinnovation in der Evolution der Pflanzen. Nach Ansicht der Wissenschaftler ist der 52 Millionen Jahre alte Bernsteinfund ein weiterer Beleg für die morphologische Stabilität der Mykorrhizen, die auch in heutigen Ökosystemen eine wichtige Funktion einnehmen.

Originalveröffentlichung: Beimforde, C. et al. Ectomycorrhizas from a Lower Eocene angiosperm forest. New Phytologist 2011. DOI: 10.1111/j.1469-8137.2011.03868.x

Beate Hentschel
Presse, Kommunikation und Marketing
Georg-August-Universität Göttingen
via Informationsdienst Wissenschaft


Freitag, 11. November 2011

open access geosciences image repository

Die European Geosciences Union hat einen open access Bilderdienst eingerichtet. Dort können nicht nur Geowissenschaftler Fotos mit geologischen Inhalten einstellen und Bilder anderer Nutzer unter Creative Commons Lizenzen selber nutzen. Ich denke, das ist ein ziemlich nützlicher Dienst und werde mich sicher auch daran beteiligen.
Imaggeo - Open Acess Image Repository der European Geosciences Union

The Sagan Series (part 8) - Gift of Apollo

Donnerstag, 10. November 2011

Mittwoch, 9. November 2011

Das Erdbeben in der Türkei vom 23. Oktober 2011

Der USGS hat ein Poster zum herunterladen bereitgestellt, welches die Geologie des M 7,1 Erdbebens vom 23. Oktober 2011 zusammenfasst. Das Poster kann sowohl als .pdf oder als jpg in den Auflösungen low, medium und high heruntergeladen werden.
Poster of the Eastern Turkey Earthquake of 23 October 2011 - Magnitude 7.1

Ausbruch des Nyamuragira

Einer der aktivsten Vulkane Afrikas, der Nyamuragira, ist am Sonntag erneut ausgebrochen.

Happy Carl Sagan Day


Heute, am 9. November, hätte Carl Sagan Geburtstag gehabt. Leider habe ich mal wieder vergessen, das Universum für meinen Geburtags-Apfelkuchen vorzuheizen und habe jetzt natürlich keine 13 Milliarden Jahre mehr Zeit dafür. Aber zur Not kann man ja auch anders feiern.

Erdbeben auf Briefmarke! Ehrung für Geophysiker Wiechert

Aus den Händen des Parlamentarischen Staatssekretärs Hartmut Koschyk, MdB, vom Bundesministeriums für Finanzen (BMF) erhielten heute der Präsident der Deutschen Geophysikalischen Gesellschaft (DGG) e.V. und weitere Vertreter die Sondermarke der Deutschen Post anlässlich des 150. Geburtstags des Göttinger Erdbebenforschers und Geophysikers Emil Wiechert überreicht. An der Veranstaltung der DGG, die in der Niedersächsischen Landesvertretung in Berlin stattfand, nahmen rund geladene 100 Gäste teil.

Emil Wiechert war im Jahr 1898 in Göttingen auf den weltweit ersten Lehrstuhl für Geophysik berufen worden. Damit begründete er dieses in der Folge schnell wachsende Fachgebiet, dessen führender Repräsentant er bis zu seinem Tod im Jahr 1928 blieb. Wiechert war Mitbegründer mehrerer nationaler und internationaler Wissenschaftsgesellschaften, so auch der Deutschen Geophysikalischen Gesellschaft (DGG). In Göttingen errichtete er eine Erdbebenwarte, deren Seismographen bis heute als Wissenschaftsdenkmal in Betrieb sind.

Das Motiv der vom Frankfurter Grafiker Carsten Wolff entworfenen Briefmarke zeigt neben einem Porträt Emil Wiecherts die Seismographen-Aufzeichnung des großen San-Francisco-Erdbebens vom 21. April 1906 aus der Göttinger Erdbebenwarte.
Ab dem 10. November 2011 ist die Sondermarke auch in den Verkaufsstellen der Deutschen Post erhältlich.

Erstmalig im Mai 2008 hatte sich die DGG beim BMF für eine Sondermarke eingesetzt. Dieser Antrag wurde von weiteren Organisationen und Einzelpersonen unterstützt.

Die Deutsche Geophysikalische Gesellschaft e.V. (DGG) vertritt über 1.100 Mitglieder in mehr als 30 Ländern weltweit. Ihre Ziele sind die Verbreitung und Erweiterung geophysikalischen Wissens in Forschung, Lehre, Anwendung und Öffentlichkeit.

via Informationsdienst Wissenschaft

Bemalte Steine – die bislang älteste Tradition von Malerei in Mitteleuropa

Sonderausstellung der Universität Tübingen präsentiert erstmals wichtige Belege für eiszeitliche Malerei in Mitteleuropa.

Wissenschaftler der Universität Tübingen präsentieren die bislang älteste Tradition von Malerei in Mitteleuropa. Ausgrabungen der Universität Tübingen haben in der Höhle Hohle Fels auf der Schwäbischen Alb in den letzten beiden Jahren wichtige neue Nachweise für 15.000 Jahre alte Malerei erbracht, die am Ende der letzten Eiszeit geschaffen wurde. Diese Epoche nennt man Magdalénien und sie ist nach dem Fundort La Madeleine in Frankreich benannt. Drei der neuen Malereien zeigen Doppelreihen roter Punkte auf Kalksteingeröllen, ein weiteres bemaltes Fragment könnte von der Höhlenwand stammen. Es handelt sich bei diesen Funden um die ersten Entdeckungen bemalter Steine seit 1998, als ebenfalls im Hohle Fels vom Archäologenteam des Tübinger Urgeschichtlers Prof. Nicholas Conard ein einzelner bemalter Stein angetroffen wurde. Zusätzlich zu den bemalten Steinen wurden nun auch Hämatit- und Ockerstücke gefunden, die zur Farbherstellung verwendet wurden.

Die neuen Funde aus dem Hohle Fels stehen im Mittelpunkt einer Sonderausstellung im Museum der Universität Tübingen MUT auf Schloss Hohentübingen unter dem Titel : „Bemalte Steine – das Ende der Eiszeitkunst auf der Schwäbischen Alb“. Die Ausstellung wird vom 10. November 2011 bis zum 29. Januar 2012 gezeigt. Sie zeigt die Neufunde vom Hohle Fels sowie bedeutende Vergleichsfunde derselben Fundstelle und von anderen Ausgrabungen der Universität Tübingen.

Auch wenn eiszeitliche Höhlenmalerei in Westeuropa, vor allem in Frankreich und Spanien, gut dokumentiert ist, war sie bislang in Mitteleuropa unbekannt. Die Abwesenheit von Wandkunst im Hohle Fels und in Mitteleuropa überhaupt geht unter anderem auf die harten Klimabedingungen in der Region zurück, die zu einer kontinuierlichen Erosion und Zerstörung der Höhlenwände führten. Die Malereien aus dem Hohle Fels im Achtal bei Schelklingen dokumentieren nun die bisher älteste Tradition von Malerei in Mitteleuropa. Die bemalten Kalksteingerölle aus dem Hohle Fels zeigen alle sehr ähnliche Motive: die Reihen gemalter Punkte müssen für die Bewohner der Region zweifellos eine besondere Bedeutung besessen haben. Dennoch lassen sich diese abstrakten Darstellungen im Gegensatz zu den Tierbildern der paläolithischen Kunst nur schwer interpretieren.

Veranstaltungshinweis:
Öffentliche Ausstellungeröffnung am Mittwoch, 9. November 2011, 18 Uhr
Öffnungszeiten: 10. November 2011 bis zum 29. Januar 2012, jeweils Mittwoch bis Samstag 10 bis 17 Uhr
 via Informationsdienst Wissenschaft

Dienstag, 8. November 2011

Enceladus und Titan

In dieser faszinierenden Animation aus Aufnahmen der Raumsonde Gallileo (erstellt von @badastronomer aka Phil Plait) kannman den kleineren und sehr hellen Saturnmond Enceladus vor dem sehr viel größeren Mond Titan sehen.

Neue Nutzungsmöglichkeiten für Yucca Mountain

Das nukleare Endlager Yucca Mountain in den USA, könnte auch für andere Zwecke genutzt werden. Das United States Government Accountability Office hat einen report darüber veröffentlicht: "Yucca Mountain: Informationen über alternative Nutzungen und damit verbundenen Herausforderungen"
Yucca Mountain: Information on Alternative Uses of the Site and Related Challenges“ 


Asteroid 2005 YU55

Freitag, 4. November 2011

Atemberaubend: Sprengung des Condit-Dammes in Zeitraffer

In diesem spektakulären Video kann man die Sprengung des rund 100 Jahre alten Condit-Dammes am White Salmon River sowie die anschließende Leerung des Reservoirs in Zeitraffer verfolgen. Der Damm soll 2012 endgültig abgetragen werden. Die Aktion soll der Wiederherstellung der natürlichen Fließgewässer dienen.

Donnerstag, 3. November 2011

Die ersten modernen Menschen erreichten Europa früher als bisher angenommen

Ein internationales Team von Paläoanthropologen und Archäologen um Wissenschaftler der Universitäten Tübingen, Wien, Oxford, und des Senckenberg Forschungsinstitutes in Frankfurt am Main zeigt, dass die bisher den Neandertalern zugeschriebenen Funde aus der Grotta del Cavallo in Süditalien dem modernen Menschen zuzuordnen sind. Das Team konnte mittels Computeranalysen an fossilen Zähnen und Neu-Datierungen von Muschelresten eine frühere Besiedlung Europas durch anatomisch moderne Menschen beweisen.

Die Grotta del Cavallo ist eine 1960 entdeckte prähistorische Höhlen-fundstelle in Apulien. Dort wurden Überreste der sogenannten Uluzzien-Kultur gefunden, die durch persönliche Schmuckreste, Knochenwerk-zeuge sowie Farbenreste gekennzeichnet ist. Solche Artefakte werden meist mit dem modernen Menschen in Zusammenhang gebracht. Bisher wurden allerdings zwei damals von Prof. Palma di Cesnola von der Uni-versität Siena gefundene Milchzähne als Zähne von Neandertalern an-gesehen. Diese Bestimmung verursachte intensive Diskussionen über die kognitiven Fähigkeiten und eine mögliche unabhängige Entwicklung symbolischen Verhaltens bei Neandertalern, welches demnach als ähn-lich der Kompetenz früher moderner Menschen angesehen wurde.

Dr. Stefano Benazzi von der Universität Wien und das internationale Forscherteam untersuchten dreidimensionale digitale Modelle der Zahn-reste aus der Grotta del Cavallo anhand computertomographischer Da-ten. Sie verglichen diese mit einer großen Anzahl von Zähnen moderner Menschen und Neandertaler. Zwei unabhängige Vermessungsmethoden dienten zum Vergleich der internen und externen Merkmale der Zähne, einschließlich der Zahnschmelzdicke sowie der generellen Umrisslinie der Kronen.
Die Ergebnisse weisen die beiden Zähne aus der Grotta del Cavallo als Milchzähne von Kindern aus, die eindeutig zu den anatomisch modernen Menschen gehören. Prof. Katerina Harvati von der Universität Tübingen und dem dort angesiedelten Senckenberg Center for Human Evolution and Paleoecology, in deren Computertomographie-Labor ein großer Teil der Vergleichsuntersu-chungen durchgeführt wurde, sagt: „Unsere Analyse zeigt eindeutig, dass die Zahn-Überreste aus der Grotta del Cavallo von modernen Menschen stammen und dass deshalb die Uluzzien-Kultur dem modernen Menschen zugeordnet werden muss und nicht Neandertalern. Unsere Un-tersuchung betont die wichtige Rolle computertomographischer Verfahren und virtueller Anthro-pologie bei der Identifizierung und Interpretation fossiler Überreste.“ Dr. Ottmar Kullmer vom Senckenberg Forschungsinstitut Frankfurt ergänzt: „Fossile Menschenreste aus der Zeit dieser Übergangskulturen sind extrem selten und Milchzähne standen bislang nicht im Fokus solcher Vergleichsuntersuchungen.“

Neue Radiokohlenstoff-Datierungen von marinen Muschelresten aus der gleichen archäologi-schen Schicht wie die Zähne, die von Dr. Katerina Douka an der Radiocarbon Accelerator Unit der Universität Oxford durchgeführt wurden, ergaben ein absolutes Alter von etwa 43.000 bis 45.000 Jahren vor heute. Damit sind die Funde aus der Grotta del Cavallo die bisher ältesten Nachweise des modernen Menschen in Europa. Kullmer deutet dieses Ergebnis: „Der moderne Homo sapiens ist offensichtlich schon vor dem Beginn des Aurignacien, das heißt vor dem Beginn der jüngeren Altsteinzeit, in das bereits von Neandertalern besiedelte Europa eingewandert.“ Harvati ergänzt “Es scheint, dass sich der moderne Mensch als erstes entlang der mediterranen Küste ausbreitete. Dies unterstreicht die Wichtigkeit Südeuropas in der Verbreitung der frühen Menschen.“

Die Publikation: Stefano Benazzi, Katerina Douka, Cinzia Fornai, Catherine C. Bauer, Ottmar Kullmer, Jiri Svoboda, Ildiko´ Pap, Francesco Mallegni, Priscilla Bayle, Michael Coquerelle, Silvana Condemi, Annamaria Ronchitelli, Katerina Harvati & Gerhard W.Weber: Early dispersal of modern humans in Europe and implications for Neanderthal behavior. doi:10.1038/nature10617


Michael Seifert 
Hochschulkommunikation
Eberhard Karls Universität Tübingen

Via Informationsdienst Wissenschaft

Mittwoch, 2. November 2011

"Lichtverschmutzung" in Städten beeinträchtigt Orientierung nachtaktiver Tiere

Lichtverschmutzung in Städten verringert einer Studie der Freien Universität Berlin und des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei zufolge nicht nur die Sichtbarkeit der Sterne, sondern auch die Wahrnehmung von wichtigen Signalen, mithilfe derer sich einige nachtaktive Tierarten orientieren. In klaren, mondbeschienenen Nächten erstreckt sich ein für das menschliche Auge unsichtbares Muster polarisierten Lichts wie ein Kompass über den Himmel.
Die Lichtglocken über Großstädten in der Nacht sind nach Einschätzung der Wissenschaftler verantwortlich dafür, dass nachtaktive Tiere wie beispielsweise einige Käfer, Nachtfalter, Grillen und Spinnen dieses Signal über weite Flächen nicht wahrnehmen können. Dies kann Auswirkungen auf die evolutionäre Entwicklung von Arten haben und Ökosysteme beeinträchtigen. Die Studie der Physiker und Ökologen wurde in der jüngsten Ausgabe des Journal of Geophysical Research veröffentlicht.

„Die Sichtbarkeit des Himmelskompass ist für viele Organismen abhängig vom Grad der Polarisierung“, sagt der federführende Autor der Studie, Dr. Christopher Kyba vom Institut für Weltraumwissenschaften der Freien Universität Berlin. „In einer natürlichen Umgebung liegt der Anteil an polarisiertem Licht in der Regel zwischen 70 und 80 Prozent. Allein durch Aerosole wird dieser Anteil in Berlin auf 55 Prozent reduziert.“ Gemessen wurde mit einer Digitalkamera, die mit einem linearen Polarisationsfilter ausgestattet war. Dabei zeigte sich, dass durch Lichtverschmutzung der Anteil an polarisiertem Licht innerhalb der Stadt weiter auf elf Prozent reduziert wird. Selbst in einer anscheinend dunklen Gegend außerhalb Berlins wirkte sich noch der Einfluss der Stadt mit einem Grad der Polarisierung von 30 Prozent aus. Da die Wissenschaftler die Messungen in klaren Nächten und bei ungewöhnlich hochstehendem Vollmond vorgenommen hätten, seien die Auswirkung der Lichtverschmutzung in normalen Mondnächten vermutlich deutlich schlimmer, erklärt Kyba.

„Der vom Mondlicht erzeugte Himmelskompass wird als wichtiges Navigationssignal für verschiedene Tierarten angesehen“, erklärte der Ökologe Dr. Franz Hölker, Autor der Studie und Leiter des Forschungsprojekts „Verlust der Nacht“. „Wir zeigen in unserer Studie, dass die depolarisierende Wirkung der städtischen Lichtglocken eine besondere Form von Lichtverschmutzung mit globaler Reichweite darstellt.“

Die Forscher stießen bei ihren Messungen auch auf ein unerwartetes Ergebnis: So ist das Himmelsleuchten der Städte selbst teilweise polarisiert. „Wir hatten vermutet, dass das Himmelsleuchten in Nächten ohne Mondlicht nicht polarisiert ist, doch fanden wir einen Anteil an polarisiertem Licht von rund neun Prozent“, sagt Kyba. „Wir vermuten, dass das nach oben gerichtete Licht durch Straßenzüge und Häuserfronten kanalisiert wird.“ Sollte dies zutreffen, dann würde das künstliche Licht in nordamerikanischen Städten, die in Rasterform gebaut sind, noch stärker polarisiert sein.

„Ein einfacher Weg, diese Form von Lichtverschmutzung zu reduzieren, ist die Vermeidung direkter Abstrahlung in den Nachthimmel (ULOR) und unnötiger Lichtemissionen“, sagt Kyba. Er empfiehlt, dass Unternehmen, Kommunen oder Bürger, die Hilfe suchen, bei der Modernisierung ihrer Außenbeleuchtung Kontakt zur International Dark Sky Association aufnehmen.

Die Studie wurde von zwei interdisziplinären Projekten finanziert, MILIEU und „Verlust der Nacht“. Letzteres wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit dem Ziel gefördert, das Ausmaß von Lichtverschmutzung zu messen und dessen Auswirkungen auf den Mensch und die Umwelt zu erforschen. Auf Grundlage dieser Forschungsergebnisse sollen Lösungsansätze für moderne Beleuchtungskonzepte und nachhaltige Techniken entstehen.

• Kyba CCM, Ruhtz T, Fischer J, Hölker F (2011) Lunar Skylight Polarization Signal Polluted by Urban Lighting. Journal of Geophysical Research. doi: 10.1029/2011JD016698
• MILIEU: www.milieu.fu-berlin.de/en/index.html
• Verlust der Nacht: www.verlustdernacht.de/index.html

Carsten Wette 
Presse und Kommunikation
Freie Universität Berlin
Via Informationsdienst Wissenschaft

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