Donnerstag, 26. Dezember 2013

10.000 Jahre Klimageschichte in 30 Metern Seesedimenten

     Wissenschaftler der Universität Jena untersuchen erstes vollständiges Klimaarchiv Südafrikas
Wenn einer eine Reise tut, dann hat er nicht nur viel zu erzählen, sondern meistens auch ein Souvenir im Gepäck. Kürzlich sind Geographen und Geologen der Friedrich-Schiller-Universität Jena von einer Expedition nach Südafrika zurückgekehrt – und haben ein ganz besonderes Reiseandenken mitgebracht: einen rund 30 Meter langen Bohrkern mit dem ersten vollständigen Klimaarchiv Südafrikas für die letzten 10.000 Jahre. „Wir sind alle absolut begeistert, denn anfangs hatten wir nur mit sechs Metern gerechnet“, freut sich Dr. Torsten Haberzettl vom Lehrstuhl für Physische Geographie.

Donnerstag, 19. Dezember 2013

Merry Christmas and a Happy New Year!

Wenn sich das Klima abkühlt, werden Berge schneller abgetragen

     Geowissenschaftler der Universität Tübingen erforscht global den Zusammenhang zwischen Temperaturkurve und Erosionsrate

Rundgang über den Seenotkreuzer PIDDER LÜNG: Arbeitsboot und Fahrstände

Mittwoch, 18. Dezember 2013

Erdkruste im Archaikum war instabil und ist in Erdmantel abgetropft

     Modellrechnungen zeigen, dass die Basis der verdickten Primärkruste aufgrund hoher Dichte abgetropft und in den Mantel zurückgeflossen ist

Dienstag, 17. Dezember 2013

Über 500 Millionen Jahre altes Chitin in einem Ur-Schwamm entdeckt

     Chitin, als sogenanntes Biopolymer einer der häufigsten Grundbausteine lebender Organismen, stand bereits vor über 500 Millionen Jahren und damit früher als bislang vermutet als biologisches Bauelement für die Ur-Bewohner unseres Planeten zur Verfügung. Diese Entdeckung hat ein internationales Team von Wissenschaftlern unter der Leitung einer Forschergruppe für Biomineralogie und extreme Biomemetik an der TU Bergakademie Freiberg gemacht, das einen fossilen Hornschwamm aus dem Burgess-Schiefer der kanadischen Rocky Mountains untersuchte.

Montag, 16. Dezember 2013

Krater unterm Stethoskop

     Ein Meteoriteneinschlag hinterlässt nicht nur auf der Erdoberfläche sichtbare Spuren. Auch unterirdisch entstehen Risse und Spalten, abhängig von Größe, Energie und Einschlagswinkel des Himmelskörpers. Das Ausmaß dieser Schädigungszone können geophysikalische Messverfahren bislang nur ungenau erfassen. Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) arbeiten deshalb daran, die Bildung von Kratern besser zu verstehen: Sie haben dafür Miniatur-Meteorite unter Laborbedingungen einschlagen lassen – und unterziehen die Krater einer Ultraschallanalyse.

Bergwerke als Pumpspeicherkraftwerke nutzen

Im deutschen Stromnetz sind Pumpspeicherkraftwerke eine feste Größe: Durch sie können momentane Stromüberschüsse gespeichert werden und bei Nachfragespitzen liefern sie schnell Strom. Das BINE-Projektinfo „Windenergie unter Tage speichern“ (18/2013) stellt ein Konzept vor, wie sich stillgelegte Erzbergwerke als Pumpspeicherkraftwerke nutzen lassen. Diese untertägigen Stromspeicher könnten die Speicherkapazitäten im Netz beträchtlich erweitern. Anders als bei den bisherigen oberirdischen Anlagen würden dabei massive Eingriffe in das Landschaftsbild vermieden.

Mittwoch, 11. Dezember 2013

Langzeitprognosen für die süddeutsche Geothermie

  Im Voralpenland boomt die Geothermie. Allein im Großraum München sind 15 geothermische Wärmezentralen bzw. Kraftwerke in Betrieb oder im Bau. Das BINE-Projektinfo „Tiefe Geothermie dauerhaft nutzen“ (17/2013) präsentiert die Ergebnisse einer grundlegenden Untersuchung zu den regionalen Auswirkungen. Mit dem dabei entwickelten Simulationsrechenmodell lassen sich die wechselseitige Beeinflussung der Anlagen, der Langzeitbetrieb und das Fündigkeitsrisiko neuer Planungen besser prognostizieren.

Giganten der Erdgeschichte geben noch immer viele Rätsel auf

Sauropoden, die größten Landbewohner der Erdgeschichte, geben den Wissenschaftlern noch immer große Rätsel auf. Die pflanzenfressenden Dinosaurier mit dem langen Hals und kleinen Kopf überragten alle anderen landbewohnenden Wirbeltiere mit einer Höhe von bis zu 10 Metern und mehr. Sie hatten eine Körpermasse von bis zu 80 Tonnen und wogen damit mehr als jedes andere bekannte Landwirbeltier. Eine der intensiv diskutierten Fragen dreht sich darum, wie die Riesen aus dem Tierreich ihre Körpertemperatur reguliert haben. Annahmen, dass die maximale Körpergröße wegen Überhitzungsgefahr durch die Körpertemperatur begrenzt worden sei, hat Dr. Eva Maria Griebeler von der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) nun widerlegt.

Dienstag, 10. Dezember 2013

Erste Messung der Strahlenbelastung auf dem Mars

     Kieler Instrument zeigt: Belastung für den Menschen vertretbar
Gab oder gibt es Leben auf dem Mars und sind bemannte Marsmissionen möglich? Um diese Fragen zu beantworten, messen Forschende der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) die Strahlung auf dem roten Planeten. Seit der Landung am 6. August 2012 sammelt der von ihnen entwickelte Strahlenmonitor RAD (Radiation Assessment Detector) an Bord des Marsrovers Curiosity dazu Daten auf dem Mars. Die Informationen von den ersten 300 Marstagen von der Marsoberfläche wurden nun ausgewertet und heute (9. Dezember), im renommierten Fachmagazin Science veröffentlicht.

Bakterien entschärfen giftiges Kadmium im Boden

     Geomikrobiologen der Universität Tübingen untersuchen das Potenzial der unsichtbaren Helfer bei der Sanierung
Kadmium ist eines der weitverbreitetsten Schwermetalle auf Agrarflächen in der ganzen Welt und findet sich häufig in zu hohen Konzentrationen in Gemüse und Tabak. Die dauerhafte Einnahme von Kadmium kann bei Menschen zu Knochendeformationen und Krebs führen. Im Boden liegt Kadmium an Minerale gebunden vor. In dieser Form ist es nicht mobil und kaum schädlich. Seine Mobilität – und Gefährlichkeit – steigt jedoch durch den Einfluss von Bakterien, die Minerale auflösen und umsetzen können. Wie die Bakterien umgekehrt aber auch zur Reinigung kadmiumverseuchter Böden genutzt werden können, hat die Geomikrobiologin Eva Marie Mühe unter der Leitung von Professor Andreas Kappler und Dr. Martin Obst vom Zentrum für Angewandte Geowissenschaften der Universität Tübingen untersucht. Die Ergebnisse wurden in zwei Studien in der Fachzeitschrift "Environmental Science and Technology" publiziert.

Soil and Rocks Lecture - Central Scotland Regional Group

Niedersachsens Böden: LBEG veröffentlicht neue interaktive Bodenkarte im Internet

Das Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) hat jetzt auf seiner Internetseite eine neue interaktive Bodenprofilkarte veröffentlicht. Mit einem einzigen Klick kann sich dort jeder Interessierte ab sofort ansehen, wie der Boden in den verschiedenen Regionen Niedersachsens aussieht. Dieser Blick unter die Erdoberfläche eröffnet neue Eindrücke von einer normalerweise verborgenen Welt.
Zur interaktiven Bodenprofilkarte: http://www.lbeg.niedersachsen.de/portal/live.php?navigation_id=33744&article_id=113032&_psmand=4


Via LBEG 

Donnerstag, 5. Dezember 2013

Geoengineering approaches to reduce climate change unlikely to succeed

     Reducing the amount of sunlight reaching the planet’s surface by geoengineering may not undo climate change after all. Two German researchers used a simple energy balance analysis to explain how the Earth’s water cycle responds differently to heating by sunlight than it does to warming due to a stronger atmospheric greenhouse effect. Further, they show that this difference implies that reflecting sunlight to reduce temperatures may have unwanted effects on the Earth’s rainfall patterns. The results are now published in Earth System Dynamics, an open access journal of the European Geosciences Union (EGU).

Passend zum Sturm Xaver - Die Ballade von Nis Randers

Allen Rettungskräften da draußen eine möglichst ruhige Nacht, trotz "Xaver". Ich drücke euch alle Daumen!


Mittwoch, 4. Dezember 2013

Orkan „Xaver“ – eine Folge des Klimawandels?

     Zum bevorstehenden Orkantief „Xaver“ haben wir für Sie die wesentlichen Fakten zu Stürmen und Sturmfluten in Norddeutschland noch einmal kurz zusammengefasst.

Und der Haifisch, der hat Zähne...

Montag, 2. Dezember 2013

Roter Planet ist eine CO2-Pumpe

     Der Mars ist eine einzige gigantische Gaspumpe. Sein Boden gibt in warmen Regionen Kohlendioxid und andere flüchtige Stoffe in die Atmosphäre ab und saugt sie in schattigen Gegenden wieder ein. Kein anderer Planet im Sonnensystem kann das. Diesen bislang unbekannten Mechanismus konnten Astrophysiker der Universität Duisburg-Essen (UDE) jetzt experimentell nachweisen. Ihre Untersuchungen haben international beeindruckt und sind in der aktuellen Ausgabe von Nature Physics veröffentlicht.

Mikroben in der Raumschiff-Werkstatt: Forscher entdecken neues Leben in Reinräumen der NASA und ESA

     Ein internationales Forscherteam hat eine neue Form von Bakterien entdeckt, die in Reinräumen der NASA und der ESA überleben können. In diesen Reinräumen werden Raumschiffe und Raumsonden gebaut. Gemeinsam mit Kollegen aus den USA konnten die Forscher um Dr. Christine Moissl-Eichinger vom Lehrstuhl für Mikrobiologie der Universität Regensburg die Mikroorganismen bereits an zwei Orten nachweisen, die zudem 4.000 km voneinander entfernt sind: im Kennedy Space Center in Florida/USA und im ESA-Raumfahrtzentrum in Kourou/Französisch-Guyana. 

Was treibt Nachbeben an?

Hochauflösende GPS-Signale geben neue Einblicke in die Mechanismen der Spannungsumlagerung in Subduktionszonen.
Am 27. Februar 2010 erschütterte ein Erdbeben mit der Magnitude 8,8 den Süden Zentralchiles in der Nähe der Stadt Maule. Das Hauptbeben erzeugte dabei an der Herdfläche einen Versatz von bis zu 16 Metern. Wie nach jedem starken Beben, erschütterten zahlreiche Nachbeben mit tendenziell abnehmender Stärke noch über Monate die Region. Ein erstaunliches Ergebnis stellte sich jetzt bei der Untersuchung der tektonischen Verschiebungen nach dem Beben heraus: bis zu zwei Meter zusätzlicher Versatz innerhalb von nur 420 Tagen entstand nach dem Hauptbeben durch nahezu bebenfreies Nachgleiten an der Grenzfläche der beiden Platten, und dieser Prozess lief über die Grenzfläche pulsierend ab. Eine interna-tionale Forschergruppe unter Leitung des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ untersuchte das Beben selbst sowie die anschließende, postseismische Phase mit einem dichten Netzwerk von Messgeräten, darunter mehr als hochauflösende 60 GPS-Stationen (Earth and Planetary Science Letters v. 01. 12. 2013).

Steter Tropfen höhlt den Stein

     Was genau an der Grenzschicht zwischen Tropfen und Stein geschieht untersuchen Bremer Forscher parallel in Experiment und Computersimulation auf molekularer Ebene.
Wissenschaftler der Rice University, Texas, und des MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen haben einen Weg gefunden, die Prozesse, die bei der Auflösung kristalliner Strukturen im Wasser ablaufen, um ein Vielfaches präziser beschreiben und vorhersagen zu können als bisher möglich. Ihre Ergebnisse sind jetzt in der Fachzeitschrift The Journal of Physical Chemistry erschienen.

Donnerstag, 28. November 2013

Experimente mit flüssigem Stickstoff

Als unsere EDX-Detektoren an der Uni mit flüssigem Stickstoff gekühlt wurden, hatten wie manchmal sehr viel Spaß. Wenn ich mir diese Experimente hier so ansehe, wäre das wohl noch ausbaufähig gewesen.

Dienstag, 26. November 2013

Tiefpflügen im Flovopolder

Die Weinbergsböden als Böden des Jahres 2014 sind ja nicht die einzigen Böden, bei denen das Rigolen, das Tiefpflügen eine bedeutende Rolle spielt. Besonders in Norddeutschland mit seinen Mooren und Heideflächen wäre ohne diese Technik in vielen bereichen so nicht landwirtschaftlich nutzbar. Dabei ist Technik durchaus wörtlich zu nehmen. Angefangen mit dampfgetriebenen Lokomobilen gehen heute schwere Traktoren oder gar Raupenschlepper zu Werk. Und wenn einer nicht ausreicht, dann eben mehrere hintereinander.


Aschenregen auf Sizilien

Der Ätna ist zur Zeit wieder recht aktiv. Nach Lavafontänen und Rauchringen in den letzten Wochen regnet es jetzt Asche.

Donnerstag, 21. November 2013

Dienstag, 19. November 2013

„Physik im Advent“ – Ein interaktiver Adventskalender für junge Physikinteressierte

     Die Deutsche Physikalische Gesellschaft und die Georg-August-Universität Göttingen haben einen Adventskalender der besonderen Art entwickelt: „Physik im Advent“ (PiA). Unter dem Motto „noch 24 Experimente bis Weihnachten“ werden ab dem 1. Dezember 2013 kleine Experimente und physikalische Rätsel als Video-Clip vorgestellt. Sie sollen die Freude am Selber-Experimentieren wecken oder für Spannung beim Zuschauen sorgen.

Montag, 18. November 2013

Komet ISON



Sauerstoff, Phosphor und frühes Leben auf der Erde

Sauerstoff, Schwefel und Phosphor im engen Wechselspiel von 2 Mrd. Jahren

Sauerstoff, Phosphor und frühes Leben auf der Erde
Vor zwei Milliarden Jahren erholte sich die Erde gerade von der vielleicht grundlegendsten Änderung ihrer Oberfläche: die Bildung von Sauerstoff in den Ozeanen und in der Atmosphäre. Das führte zu einer ganzen Kette an gewaltigen Änderungen in den globalen biogeochemischen Kreisläufen. Davon berichtet ein Wissenschaftlerteam um Aivo Lepland vom Norwegischen Geologischen Dienst NGU in der neuesten Online-Ausgabe von „Nature Geoscience“.
Daraus resultierte auch die globale Verteilung von Phosphor, einem Schlüsselelement des Lebens auf der Erde. Arbeiten an der einzigartigen, an organischen Stoffen reichen Zaonega-Gesteinsformation mit einem Alter von rund 2 Milliarden Jahren in Karelien im Nordwesten Russland brachte ein erstaunliches Ergebnis zutage: „Die Bildung der frühesten Phosphorite auf der Erde wurde sehr stark, wenn nicht sogar ausschließlich durch Schwefelbakterien gesteuert“, sagt Co-Autor Richard Wirth vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ, der die Gesteinsproben am GFZ elektronenmikroskopisch bearbeitete. „Das geschah alles in einem Ölfeld, das von aktivem Vulkanismus beinflusst wurde.“ In der Jetztzeit bewohnen Schwefelbakterien untermeerische Gebiete mit den „Black Smokers“ genannten Quellen von aufströmendem Tiefenwasser und Ausgasungen und regeln dort die Bildung von Phosphoriten. Aus den jetzt vorliegenden Forschungsergebnissen lässt sich ableiten, dass vor zwei Milliarden Jahren die erste Bildung von Phosphoriten weltweit mit Schwefelbakterien verbunden werden muss – angestoßen durch die globale Freisetzung von Sauerstoff.
Aivo Lepland et al.: “Potential influence of sulphur bacteria on Palaeoproterozoic phosphogenesis”, Nature Geoscience Advance Online Publication, Doi 10.1038/ngeo2005

Dipl.Met. Franz Ossing Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ

Rotalgen: Zeugen der Eisschmelze in der Arktis

Wissenschaftlern der Universität Göttingen ist es gelungen, die Entwicklung des Meereises in der Arktis erstmals bis ins Mittelalter zurück zu verfolgen. Dabei fanden die Forscher unter anderem heraus, dass die Eisdecke in der Arktis seit Mitte des 19. Jahrhunderts kontinuierlich schmilzt. Bislang reichten die Daten von Satelliten nur bis in die späten 1970er-Jahre zurück.

Mittwoch, 13. November 2013

Montag, 11. November 2013

Sicheres langfristiges Speichern von CO2 ist möglich

     Internationales Projekt zur geologischen Speicherung von Kohlendioxid erfolgreich beendet. Verfahren zeigt gangbaren Weg.
Sicheres langfristiges Speichern von CO2 ist möglich
CO2CARE-Abschlusskonferenz am Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ
Potsdam, 07.11.2013 | Anlässlich der Abschlusstagung des EU-Projektes CO2CARE – CO2 Site Closure Assessment Research – am Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ vom 04. bis zum 06. November 2013 diskutierten mehr als 60 Experten aus Wissenschaft, Industrie und Regulierungsbehörden aus 13 Ländern Technologien und Verfahren für einen sicheren und nachhaltigen Verschluss von geologischen CO2-Speichern.

Donnerstag, 7. November 2013

Der Der Tscheljabinsk-Bolide im Video

Am 15. Februar zeigte uns ein kleiner Asteroid, wie verletzlich unsere Erde sein kann. Und es dürfte der wohl am meisten gefilmte Feuerball sein, dank Youtube. Was man alles an Infos aus den Videos herausholen kann, zeigt das erste Video.



Sogar der Einschlag des größten, rund 600 kg schweren Trümmerstücks wurde dokumentiert. (via Bad Astronomy)




Ich habe noch eine nette Doku zu dem Ereignis gefunden.

Röntgenblick enthüllt innere Struktur von urzeitlichem Magma-Ozean

das passt eigentlich ganz gut zu meinem Blog-post zur Diamantstempelzelle drüben auf Mente et Malleo:

Mit der brillantesten Röntgenquelle der Welt haben Forscher erstmals einen Blick ins Innere von geschmolzenem Magma unter den Bedingungen des tiefen Erdmantels geworfen. Die Untersuchung an DESYs Forschungslichtquelle PETRA III enthüllt, dass geschmolzener Basalt unter hohem Druck, wie er im Erdmantel herrscht, seine Struktur verändert. Bei Drücken von bis zu 60 Gigapascal, das entspricht einer Tiefe von 1400 Kilometern unter der Erde, geht das Magma in einen steiferen und dichteren Zustand über, wie die Wissenschaftler um Hauptautorin Chrystèle Sanloup von der Universität Edinburgh im britischen Fachjournal "Nature" berichten.

Wie viel Wasser gibt es auf der Erde? (Geo-Video)

Kalte Quellen in der Tiefsee - Geo-Video

Dienstag, 5. November 2013

Globale Karte bietet neue Einsichten zur Landnutzung

     Leipzig. Um die globalen Folgen der Landnutzung für die Umwelt besser einschätzen und Gegenmaßnahmen erarbeiten zu können, haben Wissenschaftler unter Führung des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) jetzt eine neue Weltkarte der Landnutzung erstellt. Sie besteht aus 12 globalen Mustern, so genannten Archetypen, die auf der Basis verschiedener Indikatoren zu Klima, Umwelt, Landwirtschaft sowie zur sozio-ökonomischen Situation identifiziert wurden. Das schreiben die Forscher von UFZ und Humboldt-Universität Berlin im Journal Global Environmental Change.

The oldest ice core – Finding a 1.5 million-year record of Earth’s climate

     How far into the past can ice-core records go? Scientists have now identified regions in Antarctica they say could store information about Earth’s climate and greenhouse gases extending as far back as 1.5 million years, almost twice as old as the oldest ice core drilled to date. The results are published today in Climate of the Past (http://www.climate-of-the-past.net), an open-access journal of the European Geosciences Union (EGU).

Der Ritt auf einem Buckelwal

Mit einer "Crittercam" kann man quasi auf einem Buckelwal reiten. Diese kleinen Kameras ermöglichen ziemlich faszinierende Einblicke in die Welt eines Wals.

Montag, 4. November 2013

Der Adler im Windkanal - Vogelflug

Habicht in Zeitlupe

Habichte sind für ihren schnellen und wendigen Angriff auf ihre Beute bekannt, und sie nutzen dabei geschickt die Hindernisse aus, die sich ihnen in den weg stellen. Aber wie genau machen sie das? Die Zeitlupe gibt da faszinierende Einblicke und macht schnell deutlich, dass man sich vor einem Habicht auch nicht hinter Löchern oder Ästen verstecken kann.


Freitag, 1. November 2013

Montag, 28. Oktober 2013

Seltene Erden in Bakterien

     Methan-abbauende Bakterien aus heißen Quellen benötigen die kostbaren Metalle zur Energiegewinnung
Seltene Erden gehören zu den wertvollsten Rohstoffen überhaupt. Die Metalle stecken in Mobiltelefonen, Bildschirmen und Computern. Aber auch für manche Organismen sind sie offenbar unverzichtbar. In einer heißen Quelle hat ein Forscher-Team, mit dabei auch Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für medizinische Forschung in Heidelberg, ein Bakterium entdeckt, das Seltene Erden zum Wachsen braucht: Methylacidiphilum fumariolicum benötigt Lanthanum, Cerium, Praseodymium oder Neodymium als Co-Faktoren für das Enzym Methanol-Dehydrogenase, mit dem es seine Energie gewinnt. Möglicherweise ist der Gebrauch von Seltene Erden unter Bakterien weiter verbreitet als gedacht.

Freitag, 25. Oktober 2013

Bodenkundliches Blog der Soil Science Society of America

Für alle beodenkundlich interessierten gibt es ein bodenkundliches Blog der Soil Science of America. Ich hab das auch gleich in die Blogroll aufgenommen. Denn Boden ist wesentlich mehr als Dreck!

http://soilsmatter.wordpress.com/

Scary Legs - Simon's Cat (A Halloween Special)

Donnerstag, 24. Oktober 2013

Physikerinnen aus ganz Deutschland treffen sich in Heidelberg

     Zur Deutschen Physikerinnentagung laden die Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG) und ihr Arbeitskreis Chancengleichheit vom 31. Oktober bis zum 3. November 2013 ein. Rund 200 Wissenschaftlerinnen werden in Heidelberg zusammenkommen, um aktuelle Forschungsergebnisse aus Physik und Astronomie zu diskutieren und sich außerdem über Berufsalltag und Berufsperspektiven in der Forschung auszutauschen. Organisiert wird die viertägige Veranstaltung von Physikerinnen und Physikern der Universität Heidelberg und des Max-Planck-Instituts für Kernphysik in Heidelberg.

Den Schlammvulkanen auf der Spur

Am 28. Oktober startet das MARUM eine vierwöchige Expedition mit dem Forschungsschiff POSEIDON. Vom türkischen Hafen Izmir wird das 61 Meter lange Schiff ins östliche Mittelmeer auslaufen. Ziel der Untersuchungen sind vier Schlammvulkane, die unter anderem mit dem Tauchfahrzeug MARUM-SEAL erkundet werden. Es wird in 1.600 bis 2.000 Meter Wassertiefe operieren und Daten für die Produktion hochpräziser Karten der Schlammvulkane liefern. In deren Gipfelbereichen lagern Methanhydrate, die mit Hilfe der Karten besser erfasst werden sollen.

Mittwoch, 23. Oktober 2013

Ufer der Tide-Elbe: Weniger Technik, mehr Natur?

     Seit Jahrzehnten prägen Steinschüttungen viele Uferabschnitte an der Tide-Elbe. Das interdisziplinäre Forschungsprojekt „ElbService“ erarbeitet Grundlagen für naturnähere Elbufer. Um die Ansichten der Bürgerinnen und Bürger mit einzubeziehen, startet in den nächsten Wochen eine wissenschaftliche Umfrage in Form einer Fragebogenaktion unter der Bevölkerung von Geesthacht bis Cuxhaven.
Es wird langsam frisch auf der Parkbank. Die 83-jährige Dame bedankt sich herzlich für das anregende Gespräch über die Elbe und ihre Ufer. Dr. Uta Sauer, Umweltökonomin an der Universität Göttingen, schlägt den Kragen hoch. Für sie war dies eines der Gespräche mit unterschiedlichen Bürgerinnen und Bürgern in Hamburg und den angrenzenden Landkreisen im Vorfeld der Fragebogenaktion. „Zudem hat unser Team Gespräche mit Vertretern verschiedener Behörden und Verbände – vom Wasser- und Schifffahrtsamt Hamburg über den NABU bis hin zum Bauernverband – geführt. Wir wollen herausfinden, wie die Menschen die Ufer der Elbe nutzen und was sie dort für schön und wichtig halten“, erläutert sie. Uta Sauer zu Folge ist bekannt, dass die Menschen grundsätzlich mehr Natur am Elbufer wollen.
Seit Anfang des 19. Jahrhunderts sind nach und nach große Abschnitte der Elbufer ab Geesthacht mit Steinschüttungen, Spundwänden und anderen technischen Mitteln ausgebaut worden. Das schützt das Ufer vor Abbrüchen, und das Land vor den Deichen kann besser genutzt werden. Die technisch gesicherten Ufer sind aber oft weniger wertvoll für Artenvielfalt, Gewässerqualität und Erholungssuchende. Das Forschungsprojekt „ElbService“ der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) in Koblenz und der Universitäten Göttingen und Kiel untersucht, wie die Ufer im Einklang mit Hochwasserschutz, Schifffahrt und den Ansprüchen der Menschen rückgebaut werden könnten. „ElbService“ wird finanziert durch das Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS).
Etwa 150 der 330 Uferkilometer an der Tide-Elbe sind so stark verbaut, dass sich dort kaum noch Pflanzen finden. Nur gut 40 Prozent sind einigermaßen naturnahe Ufer. Seit Jahren sind jedoch mehr naturnähere Ufer der Tide-Elbe im Gespräch. „Wir können daher auf eine Reihe von Vorarbeiten aufbauen“, freut sich Dr. Carolin Schmidt-Wygasch, ElbService-Koordinatorin in der Bundesanstalt für Gewässerkunde. Die BfG hat unter anderem die Aufgabe, die Wasser- und Schifffahrtsverwaltung (WSV) bei ökologischen und naturschutzfachlichen Belangen zu beraten. „Unsere Ergebnisse sollen die WSV und andere Beteiligte bei der anstehenden Unterhaltung unterstützen, um den ökologischen Zustand der Elbufer im Laufe der kommenden Jahre zu verbessern.“
„Wir haben es hier mit einer Art ‚Großprojekt’ zu tun“, betont Dr. Jan Barkmann, stellvertretender Leiter der Abteilung für Umwelt- und Ressourcenökonomik in Göttingen. Die Forscher werden in den nächsten Wochen einigen hundert zufällig ausgewählten Bürgerinnen und Bürger für eine repräsentative wissenschaftliche Umfrage einen Fragebogen zusenden. „Wir wissen heute nicht, wie wichtig den Menschen naturnahe Ufer für Erholung und Freizeit aber auch als Lebensräume für seltene oder geschützte Tiere und Pflanzen sind. Ich nenne beispielhaft Stint, Blaukehlchen und Schierlingswasserfenchel.“ Von entscheidender Bedeutung sei, welche finanziellen Belastungen die Bürgerinnen und Bürger noch für tragbar halten. Auch das soll die Umfrage herausfinden, unterstreicht Jan Barkmann.
„Bei der Entscheidung, wo und wie die Ufer naturnah zurückgebaut werden können, sollten die Ansichten aller Betroffenen frühzeitig gehört werden“, so Carolin Schmidt-Wygasch. „Ich hoffe, dass viele Bürgerinnen und Bürger diese Chance nutzen.“
Dipl.-Met. Alfred Hommes Referat ÖffentlichkeitsarbeitBundesanstalt für Gewässerkunde



Moorwiedervernässung ist kostengünstige Möglichkeit für Natur- und Klimaschutz

     Berlin. Einen neuen Weg für einen effektiven Klimaschutz empfiehlt der „Kleine Moorgipfel“: Kohlenstoffzertifikate, sogenannte „MoorFutures“, sollen helfen, entsprechende Naturschutzmaßnahmen zu finanzieren und zugleich attraktive Investitionsmöglichkeiten bieten. Solche innovativen Möglichkeiten für einen effektiven Moor- und Klimaschutz beleuchtet die heutige Gemeinschaftsveranstaltung des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ), des Ministeriums für Landwirtschaft, Umwelt und Verbraucherschutz Mecklenburg-Vorpommern und des Bundesamtes für Naturschutz (BfN).
„Die Bedeutung der Moore für den Klimaschutz wird häufig unterschätzt. So bedecken Moore zwar nur vier Prozent der Fläche Deutschlands, diese sind jedoch nahezu alle entwässert. Dadurch stoßen sie jährlich etwa 45 Millionen Tonnen Kohlendioxidäquivalente aus – dies sind ca. 2,5 bis 5 Prozent der CO2-Äquivalente der jährlichen Gesamtemissionen Deutschlands“, sagte Prof. Beate Jessel, BfN-Präsidentin. „In den moorreichen norddeutschen Flächenländern gehören entwässerte Moore zu den größten Einzelquellen von Treibhausgasen. Naturschutzmaßnahmen wie eine gezielte Wiedervernässung können diese Emissionen vermindern, im Idealfall sogar stoppen“, ergänzte Till Backhaus, Minister für Landwirtschaft, Umwelt und Verbraucherschutz Mecklenburg-Vorpommern.
Intakte und wiedervernässte Moore verfügen außerdem über eine hohe biologische Vielfalt und erbringen wichtige Ökosystemdienstleistungen wie die Verbesserung von Wasserqualität und Wasserdargebot, Hochwasserschutz und Ausgleich des Lokalklimas.
Als erstes Land überhaupt bietet Mecklenburg-Vorpommern bereits seit etwa zwei Jahren unter dem Namen „MoorFutures“ ein Kohlenstoffzertifikat an, welches durch die Moorwiedervernässung generiert wird und das beispielsweise von umweltbewussten Unternehmen erworben werden kann, die ihre Klimabilanz verbessern wollen. In Brandenburg werden seit Mai 2012 MoorFutures angeboten.
Um auch die zahlreichen weiteren Leistungen der wiedervernässten Moore in den MoorFutures berücksichtigen zu können, fördert das BfN seit Ende 2011 ein Forschungsprojekt des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung, der Universität Greifswald und der Universität Kiel. „In dem Vorhaben ist es gelungen, die mit einer Wiedervernässung von Mooren einher gehenden ökologischen Effekte abzuschätzen. Sie wurden in den Standard der MoorFutures mit eingebunden, so dass dieser nunmehr neben dem Klimaschutz ein breites Spektrum ökologischer Leistungen mit abbildet, die von intakten Mooren erbracht werden“, so BfN-Präsidentin Jessel.
Auf dem ‚Kleinen Moorgipfel‘ wird heute die Weiterentwicklung der MoorFutures vorgestellt. Die Beweggründe von Unternehmen, MoorFutures zur Kompensation unvermeidlicher Emissionen einzusetzen, werden erörtert und es wird darüber diskutiert, ob und wie Kohlenstoffzertifikate eine Option für Moorwiedervernässung in ganz Deutschland sein könnten. „Die weiterentwickelten MoorFutures zeigen eindrucksvoll, dass es Möglichkeiten gibt, Synergien von Klimaschutz und Naturschutz zu nutzen und zum Wohlergehen der Gesellschaft gemeinsam zu verwirklichen“, so Beate Jessel.
„Der Synergieaspekt ist auch für Unternehmen von Bedeutung. Sie können jetzt durch eine Emissionskompensation mittels MoorFutures zugleich einen Beitrag für ihre „Biodiversitätsperformance“ leisten. Zudem basieren MoorFutures-Zertifikate auf einem transparenten Standard mit klaren Kriterien und Regelungen. Dies ist für Unternehmen von besonderer Bedeutung, da auch ihre Kunden Vertrauen in Standards und Zertifizierungen legen“, erläuterte Minister Till Backhaus. „Die Wiedervernässung gehört volkswirtschaftlich gesehen zu den kostengünstigsten Strategien der Emissionseinsparung. Außerdem ist es nun gelungen, in den MoorFutures weitere Ökosystemleistungen abzubilden und so für private Investitionen zu erschließen. Derartige Kohlenstoffzertifikate mit klaren Standards können eine Option sein und Anstöße vermitteln, dass in ganz Deutschland Moore verstärkt revitalisiert werden. Es wäre daher sehr wichtig, wenn auch andere Bundesländer dem Beispiel Mecklenburg-Vorpommerns und Brandenburgs folgen und die MoorFutures einführen und damit unterstützen würden“, so das gemeinsame Plädoyer von Umweltminister Till Backhaus und BfN-Präsidentin Beate Jessel.
Es stellt sich die Frage, ob sich daraus ein Paradigmenwechsel für Naturschutzfinanzierung ergibt. Nach Ansicht von Prof. Dr. Bernd Hansjürgens, Studienleiter von „Naturkapital Deutschland – TEEB DE“ am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ), ist dies nicht der Fall. „Deutschland braucht keine Privatisierung sämtlicher Umweltleistungen und Umweltgüter. Worauf es allerdings ankommt, ist das bessere Aufzeigen und Kommunizieren der umweltrelevanten Konsequenzen unserer Entscheidungen.“ Die Weiterentwicklung der MoorFutures sei ein hervorragendes Beispiel dafür, so Hansjürgens. Über 200 Jahre wurden große Anstrengungen unternommen, um Moore landwirtschaftlich nutzbar zu machen. „Seit kurzem jedoch können wir genauer einschätzen, welche Klimafolgen und Verluste weiterer Ökosystemleistungen damit einhergehen. Nun gilt es, die Nutzung von Mooren über geänderte Anreize - auch finanzieller Art - an die veränderten gesellschaftlichen Anforderungen anzupassen“ meint der Ökonom.
Hintergrund
Moorwiedervernässung führt zur Reduktion von Treibhausgasemissionen. Diese betragen zwischen 5 und 35 Tonnen pro Hektar und Jahr. Die durch Wiedervernässung erzielten Reduktionen lassen sich auf dem freiwilligen Kohlenstoffmarkt verkaufen. Hierzu hat das Ministerium für Landwirtschaft, Umwelt und Verbraucherschutz Mecklenburg-Vorpommern und die Universität Greifswald die Marke MoorFutures entwickelt. Ein MoorFutures steht für die Vermeidung von einer Tonne Kohlendioxidäquivalent. MoorFutures werden seit 2011 auf dem freiwilligen Kohlenstoffmarkt angeboten. Das Land Brandenburg hat im Jahre 2012 die Markenrechte erworben und vertreibt nun auch MoorFutures. Durch das BfN-geförderte Forschungsvorhaben „Integrierter Moorstandard“ ist es nun möglich, weitere Ökosystemleistungen wiedervernässter Moore zu quantifizieren. In dessen Rahmen ist auch das BfN-Skript 350 zur Darstellung des MoorFutures-Standards entstanden, der das unter www.bfn.de zum kostenlosen Download zur Verfügung steht.
Tilo Arnhold Presse- und ÖffentlichkeitsarbeitHelmholtz-Zentrum für Umweltforschung - UFZ


Dienstag, 22. Oktober 2013

Wetterbericht aus dem Asteroidengürtel

     Mineralogen der Universität Jena analysieren Staubpartikel des Asteroiden „25143 Itokawa“
Extreme Niederschläge wie Starkregen oder Hagel gehören zu den eher unangenehmen Seiten des irdischen Wetters. Doch solche Ereignisse sind rein gar nichts im Vergleich zu den „Wetter“-Einflüssen, denen Himmelskörper unseres Sonnensystems, ohne den Schutz durch eine Atmosphäre, ausgesetzt sind. So hagelt es im All nicht nur von Gesteinsbrocken bis zur Größe von Hochhäusern. Auch energiereiche kosmische Strahlung sowie Teilchenstrahlung der Sonne prasseln unaufhörlich auf sie nieder.

Montag, 21. Oktober 2013

The Pale Blue Dot

Weil man es eigentlich nicht oft genug wiederholen kann.

Donnerstag, 10. Oktober 2013

Röntgenbeugung - seit 100 Jahren

Nicht immer bekommen die wissenschaftlichen Durchbrüche auch die Aufmerksamkeit, die ihnen eigentlich zusteht. OK, dieses Lamento dürfte wohl aus fast allen Disziplinen zu hören sein. Aber mal im Ernst, wer außerhalb der Geowissenschaften (und auch dort sicher nicht alle außerhalb der Mineralogie) hat von Röntgenbeugung gehört? Dabei hat diese wissenschaftliche Disziplin ganz banale Auswirkungen auf unser tägliches Leben, sei es im Bereich der Medizin, der Werkstoffe oder der Chemie. Zu wissen, wie ein Molekül aufgebaut ist, kann einem ganz neue Welten öffnen. Und vor 100 Jahren begann alles mit William Henry Bragg und William Lawrence Bragg.


via astrodicticum simplex

Plötzlich Lust auf Mathe – wie Lehrer Jugendliche motivieren

     Viele Schüler verlieren in der achten, neunten Klasse das Interesse an Naturwissenschaften und Mathematik. Bildungswissenschaftler der TUM haben nun gezeigt, dass dies nicht zwangsläufig ist. Die Forscher konzipierten eine Fortbildung, bei der Lehrer ein Jahr lang trainierten, die Kommunikation im Unterricht zu ändern: Anders als in ihren Fächern üblich, ermöglichten sie offene Gespräche unter den Schülern und gaben differenziertes Feedback – und anders als üblich stieg die Motivation der Jugendlichen sogar. Die Wissenschaftler wollen jetzt nicht nur Fortbildungen weiterentwickeln, sondern haben auch die Ausbildung angehender Lehrer verändert.
Null Bock auf Mathe und Naturwissenschaften: Dass sich für diese Fächer zu wenige Jugendliche interessieren, gehört zu den häufigsten Klagen in den Bildungsdebatten. Tatsächlich sacken in den achten und neunten Klassen die Beliebtheitswerte von Physik, Chemie und Mathematik regelmäßig in den Keller. Ist das eine unvermeidliche Entwicklung? Und wenn nein, wie können Lehrerinnen und Lehrer dem entgegenwirken?
Bildungswissenschaftler der TU München haben beim Klassengespräch angesetzt, also der Art, wie Lehrer und Schüler im Unterricht miteinander kommunizieren. „Aus Studien wissen wir, dass die meisten Lehrer in Mathematik und Naturwissenschaften den Stoff mit einer starren Gesprächsführung zu vermitteln versuchen“, sagt Prof. Tina Seidel. „Sie arbeiten mit geschlossenen Fragen und entwickeln kaum Gespräche der Schüler untereinander. Außerdem geben sie nur wenig Feedback.“
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Lehrer trauten sich, Zügel lockerzulassen
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Diese routinierten Verhaltensmuster zu erkennen und zu ändern, fällt Lehrern im stressigen und komplexen Unterrichtsalltag äußerst schwer. Die Wissenschaftler der TUM haben deshalb zusammen mit der Stanford University eine rund 20-stündige Fortbildung entwickelt, die auf ein ganzes Jahr angelegt ist. Die Gruppe aus Mathematik- und Physiklehrern achter und neunter Gymnasial- und Realschulklassen trainierte, das Klassengespräch offener zu gestalten, möglichst viele Schüler zu beteiligen und gleichzeitig auf die einzelnen Schüler einzugehen.

Das wichtigste Instrument waren dabei Videoaufzeichnungen im Seminar und im realen Unterricht, mit denen die Teilnehmer ihr Verhalten analysieren konnten. „Schließlich trauten sich die Lehrerinnen und Lehrer, auch bei schwierigen Themen die Zügel loszulassen“, sagt Seidel. „Sie schafften es außerdem, schon während des Unterrichts den Schülern zu sagen, was gut läuft und woran sie arbeiten müssen.“
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Eintägige Workshops verpuffen schnell
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In einer Kontrollgruppe besuchten Lehrer im gleichen Zeitraum klassische Fortbildungen zum gleichen Themengebiet. Die Schüler aller beteiligten Lehrer wurden von den Wissenschaftlern befragt. Zum einen beurteilten sie zu Beginn und zum Ende des Jahres ihr grundsätzliches Interesse und ihr Zutrauen in die eigene Leistungsfähigkeit.im jeweiligen Fach. Zum anderen gaben sie nach jeder Unterrichtsstunde an, wie groß ihre Motivation war und wie kompetent sie sich fühlten.

Das Ergebnis: Fachinteresse, Motivation und Kompetenzgefühl stiegen bei der Mehrzahl derjenigen Schüler, deren Lehrer die neue Fortbildung besuchten. Bei den meisten Schülern, deren Lehrer zur Kontrollgruppe gehörten, sanken dagegen Interesse und Motivation wie es üblicherweise in diesen Klassenstufen der Fall ist.
Die Bildungswissenschaftler empfehlen nun, Fortbildungen für Lehrer anders zu organisieren. „Wir halten es für entscheidend, dass die Gruppe über einen längeren Zeitraum gemeinsam an einem Thema gearbeitet hat und man direkt am Unterricht ansetzt“, sagt Seidel. „Das hat einen völlig anderen Effekt als alle paar Monate ein eintägiger Workshop, dessen Inhalt im Alltag schnell wieder verpufft.“
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Künftige Lehrer können Unterrichten kaum trainieren
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Ihre Ausbildung für angehende Lehrer hat die TUM School of Education schon ergänzt: In Rollenspielen unterrichten sich die Studierenden gegenseitig und analysieren ihr Verhalten anschließend per Video. „Im Lehramtsstudium ist es in Deutschland noch keineswegs selbstverständlich, dass die Studierenden das Unterrichten außerhalb der Schulpraktika in einem geschützten Rahmen trainieren können“, sagt Seidel. „Durch dieses sogenannte Micro-Teaching bekommen sie viel mehr Möglichkeiten, aufgrund von Feedback ihr Handeln zu reflektieren.“

Damit die angehenden Lehrer unterschiedlicher Fachrichtungen gemeinsam lernen und sich vergleichen können, haben die Wissenschaftler standardisierte Trainingseinheiten entwickelt: In ihrer Rolle als Lehrer müssen die Studierenden ihren Kommilitonen das Spiel „Monopoly“ oder das Münchner Verkehrssystem beibringen. In der Rolle als Schüler spielen die Studierenden verschiedene Typen vom aufmerksamen bis zum desinteressierten Jugendlichen. Aufgrund der Standardisierung können die künftigen Lehrer im Verlauf ihres Studiums auch ihre eigene Entwicklung analysieren.
Zuvor hatten die Bildungsforscher bereits einen Test konzipiert, mit dem die Studierenden regelmäßig prüfen, ob sie das komplexe Geschehen im Klassenzimmer einschätzen können – eine Voraussetzung, um das Wissen über guten Unterricht in der Klasse auch richtig anzuwenden. Der an der TUM entwickelte „Observer“ wird inzwischen im Lehramtsstudium an rund 25 Universitäten in Deutschland und der Schweiz eingesetzt.

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Publikationen:
Seidel, T., Gröschner, A., Kiemer, K., Pehmer, A.-K. (2013). The Dialogic Video Cycle as Teacher Professional Development Model to Foster Classroom Dialogue: Conceptualization and Implementation Findings. Manuscript submitted for publication.
Kiemer, K., Gröschner A., Pehmer, A.-K., & Seidel, T. (2013, 27.08.). Teacher learning on classroom dialogue and its impact on student interest and motivation. Paper presentation in symposium „Fostering student thinking and engagement in teacher professional development“ at the EARLI conference, Munich, Germany.
Dr. Ulrich Marsch Corporate Communications CenterTechnische Universität München


Montag, 7. Oktober 2013

Bremer Physiker erklären extreme Preissprünge an Finanzmärkten

     Ein neuartiges Modell vereint vermeintlich widersprüchliche Ansichten zur Entstehung von extremen Preisschwankungen.
Auch effiziente Märkte sind durchaus krisenanfällig. Die Widersprüchlichkeit zwischen Marktvernunft und irrationalen Kursschwankungen von Finanzmärkten lassen sich in einem Modell erklären. Davon sind die Physiker Professor Klaus Pawelzik und Felix Patzelt von der Universität Bremen überzeugt, die ihr Erklärungsmodell jetzt im open-access Journal der Nature Gruppe „Nature Scientific Reports“ veröffentlicht haben. Bei ihrer Arbeit haben sie sich auf Erkenntnissen der Kognitionswissenschaften gestützt.
Extreme Kursschwankungen kommen an Finanzmärkten ständig vor, kosten Anleger viel Geld und schaden der Wirtschaft. Beispiele hierfür sind der „Schwarze Montag“ 1987 oder sogenannte „Flash-Crashes“, bei denen Preise innerhalb von Minuten heftig einbrechen, um anschließend wieder nach oben zu schnellen. Solche Ereignisse treten viel öfter auf, als durch Nachrichten über die gehandelten Güter erklärt werden kann.
Diese Beobachtung scheint im Widerspruch zur klassischen Vorstellung zu stehen, dass Märkte vernünftig und effizient seien. Dahinter steckt die Idee, dass Märkte im Wesentlichen von außen kommende Informationen absorbieren und so schnellstmöglich stabile und faire Preisgleichgewichte finden. Die beobachteten Preisschwankungen wurden deshalb alternativ durch komplexe Interaktionen vieler, teilweise irrational agierender Händler begründet, bei denen es zu Herdenverhalten kommt.
Die Bremer Physiker Felix Patzelt und Klaus Pawelzik haben nun anhand eines neuen Modells gezeigt, dass diese beiden widersprüchlich scheinenden Ansichten durchaus vereinbar sind. Zunächst erläutern sie, dass auch Marktmodelle mit vielen, individuell nicht rationalen Händlern sehr effizient sein können. Durch Umverteilen von Kapital lernt ein solcher Markt ähnlich den neuronalen Netzen im Gehirn Preisänderungen vorherzusagen.
Wenn nun die Information nicht nur allein von außen kommt, sondern auch die Preisentwicklung berücksichtigt wird, passiert etwas Unerwartetes. In einem solchen hochgradig spekulativen Markt versuchen die Händler nicht nur äußere Entwicklungen vorherzusagen, sondern auch das Verhalten der anderen Händler. Letztendlich sind es die Entscheidungen der anderen Marktteilnehmer die bestimmen, zu welchem Preis zukünftig gehandelt wird. Also spekulieren die Händler gegeneinander. Wenn nun der Markt ihre Strategien effizient ausbalanciert hat, hören sie dennoch nicht auf, nach gewinnversprechenden Trends und Mustern zu suchen. Patzelt und Pawelzik verdeutlichen nun, dass an diesem Punkt gerade ein besonders effizienter Markt sehr anfällig dafür wird, auf kleine Überraschungen mit extremen Preisänderungen zu reagieren. Bereits mit diesem einfachen Modell lassen sich typische Verteilungen extremer Preisschwankungen in vielen Einzelheiten erklären.
Diese jetzt in der online frei zugänglichen Fachzeitschrift Nature Scientific Reports erschienene Arbeit (http://www.nature.com/srep/2013/130927/srep02784/full/srep02784.html) könnte eine wichtige Brücke zwischen den oben beschriebenen gegensätzlichen Forschungsansätzen schlagen. Dadurch könnte sie eines Tages auch mit dazu beitragen, extreme Preisschwankungen zu vermeiden.
Eberhard Scholz PressestelleUniversität Bremen


Mittwoch, 2. Oktober 2013

Es wird heiß: Komet ISON nähert sich der Sonne

     Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung bereiten sich auf den Sonnenvorbeiflug des Kometen ISON vor. Erste Beobachtungskampagnen laufen jetzt an.

Wenn der Komet ISON Ende November dieses Jahres in einem Abstand von nur 1,8 Millionen Kilometern an der Sonne vorbeirast, könnte dies zu einer sehenswerten Erscheinung am Nachthimmel führen. Für Wissenschaftler dürfte der Vorbeiflug zudem seltene Einblicke in das Wesen dieser Himmelskörper ermöglichen. Denn ISON wird der Sonne so nah kommen, dass die Hitze ungewöhnliche Prozesse in Gang setzen wird. Höchstwahrscheinlich wird der Komet zudem außergewöhnlich hell leuchten – und somit ein dankbares Beobachtungsobjekt sein für eine weltweite Forschungskampagne, die derzeit anläuft. Auch die Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS), die an dieser Kampagne beteiligt sind, beginnen jetzt ihren Blick auf ISON zu richten. Der Komet könnte dazu beitragen, viele ungeklärte Fragen zu beantworten: vom Ursprung des Lebens auf der Erde bis zur frühen Entwicklung unseres Sonnensystems.

Für den Kometen ISON wird es in den nächsten Wochen heiß: Der Himmelskörper bewegt sich derzeit in Richtung Sonne und wird diese am Donnerstag, 28. November 2013, in einem Abstand von kaum mehr als einem Sonnendurchmesser passieren. „In dieser Entfernung wird die Temperatur an der Oberfläche des Kometen bis zu 2000 Grad Celsius erreichen“, erklärt Kometenforscher Dr. Hermann Böhnhardt, der die Aktivitäten des MPS rund um ISON leitet. Winzige Staubteilchen an der Kometenoberfläche könnten verglühen; Stoffe, die sonst tief im Innern gebunden sind, verdampfen. Der Druck im Kometenkern könnte dadurch so stark steigen, dass der Körper zerbricht.

Für Kometenforscher wäre dieses letzte Szenario bei weitem nicht die schlechteste Variante. Zwar hoffen viele Hobbyastronomen, dass der Komet die Sonne unbeschadet passiert und in den Tagen und Wochen danach einen spektakulären Schweif ausbildet. Doch falls der Kometenkern zerbricht, würden einzelne Bruchstücke den Blick auf das Innere des Körpers freigeben, das sonst verborgen bleibt. In jedem Fall dürfte die große Hitze dem Kometen „tiefgehende“ Informationen entlocken. So hoffen die Forscher etwa, dass auch Metalle aus seinem Innern verdampfen werden. „Metalle und weitere Stoffe wie etwa Silizium sind normalerweise in Form von Mineralien im Kometengestein gebunden und deshalb für Teleskope auf der Erde nicht zugänglich“, erklärt Böhnhardt.

Da ISON bereits bei seiner Entdeckung erstaunlich hell strahlte, könnte er seine Geheimnisse bereitwillig preisgeben: Lichtstarke Objekte lassen sich deutlich leichter untersuchen als matte. Die MPS-Forscher werden mit Hilfe von fünf Teleskopen versuchen diesen Vorzug zu nutzen: Sie arbeiten bei diesen Beobachtungen zusammen mit Kollegen am Wendelstein-Observatorium der Ludwig-Maximilians-Universität in München, an der Thüringer Landessternwarte Tautenburg, am Turkish National Telescope und zwei hawaiianischen Anlagen, dem Canada France Hawaii Telescope und dem W.M. Keck Observatory.
„Bei den Beobachtungen, die wir von Hawaii aus durchführen, stehen vor allem die organischen Bestandteile des Kometen im Vordergrund“, so Böhnhardt. Diese machen möglicherweise bis zu ein Drittel der mineralischen Kometenmasse aus - und bergen Informationen über die frühe Entwicklung des Sonnensystems. So wird etwa spekuliert, dass Kometeneinschläge mit diesen Molekülen die Grundbausteine des Lebens auf die Erde brachten. Zudem interessieren sich die Forscher dafür, wie das Mischungsverhältnis organischer Stoffe vom Entstehungsort eines Kometen abhängt. „Auf diese Weise könnten wir nachzeichnen, wie diese Stoffe in der Geburtsstunde des Sonnensystems verteilt waren“, so Böhnhardt.

Die ungewöhnliche Sonnennähe von Komet ISON ruft auch die Sonnenforscher des MPS auf den Plan. Denn auch die im Weltraum stationierten Sonnenobservatorien Solar and Heliospheric Observatory (SoHO) und STEREO, zu denen das MPS wissenschaftliche Instrumente beigetragen hat, werden Ende November während der sonnennächsten Passage den Kometen ISON ins Visier nehmen. „Raumsonden, die sonst die Sonnenatmosphäre und ihre Umgebung beobachten, sind für diese Aufgabe hervorragend geeignet“, erklärt Dr. Werner Curdt vom MPS. Der Komet wird tief in die Sonnenkorona eintauchen, mit ihr wechselwirken und dabei seine Fingerabdrücke hinterlassen. Es ist vorgesehen, diese Fingerabdrücke spektroskopisch zu untersuchen. Der SoHO-Spektrograph SUMER hat dafür Programme an Bord, die erst jetzt nach 18 Jahren erstmals zur Anwendung kommen. Das Sondenpaar STEREO und das Instrument LASCO an Bord von SoHO werden mit ihren Kameras das Schicksal des Kometen über viele Tage verfolgen.
Die meisten erdgebundenen Beobachtungen der MPS-Forscher laufen in diesen Tagen an. In dieser frühen Phase geht es den Forscher vor allem um den Schweif des Kometen, der sich jetzt bereits ausgebildet hat. Seine Entwicklung erlaubt Rückschlüsse auf physikalische Eigenschaften des Kerns sowie auf Gas- und Teilchenausbrüche an seiner Oberfläche. Zudem wollen die Forscher anhand der früh gewonnen Daten die Form, die der Staubschweif zu späteren Zeitpunkten annehmen wird, berechnen - und so einen Vorgeschmack bieten auf den Anblick, der uns Ende November und Anfang Dezember am Nachthimmel erwartet.

Der Komet ISON: - Der Komet ISON wurde am 21. September 2012 in einem Anstand von etwa 950 Millionen Kilometern von der Sonne mit Hilfe eines Teleskops des International Scientific Optical Network (ISON), eines Zusammenschlusses von weltweit zehn astronomischen Observatorien unter russischer Leitung, entdeckt. Er ist nach dieser Organisation benannt.
- Komet ISON wird seinen geringsten Abstand zur Sonne am Donnerstag, 28. November 2013, erreichen. Der Abstand zwischen Sonne und Komet beträgt dann 1,8 Millionen Kilometer. Das ist kaum mehr als ein Sonnendurchmesser.
- ISON ist ein nicht-periodischer Komet. Das bedeutet, dass er nicht – wie etwa der Komet Halley – in absehbaren Zeiträumen immer wieder an Erde und Sonne vorbeifliegt. Es ist sogar möglich, dass ISON in diesem Jahr zum ersten Mal die Sonne in nahem Abstand passiert.
- Die meiste Zeit seines Daseins verbringt der Komet ISON in der Oort’schen Wolke, eine Ansammlung von Gesteinsbrocken am äußersten Rand unseres Sonnensystems.
- Die Größe des Kometenkerns beträgt voraussichtlich wenige Kilometer. Sie wurde jedoch noch nicht genau bestimmt.
- Während seiner Anflugphase auf das innere Planetensystem zeigte Komet ISON bereits eine starke Helligkeits- und Gasentwicklung. Dies lässt darauf schließen, dass vorrangig gefrorenes Kohlendioxid verdampft. Zudem wird wahrscheinlich Kohlenmonoxid freigesetzt. Seit dem Sommer verdampft zunehmend auch gefrorenes Wasser.
Dr. Birgit Krummheuer Presse- und ÖffentlichkeitsarbeitMax-Planck-Institut für Sonnensystemforschung
via Informationsdienst Wissenschaft


"Super"-vulkane auf dem Mars

Dienstag, 1. Oktober 2013

Montag, 30. September 2013

Amazing Science!

Donnerstag, 26. September 2013

Sauerstoffreiche Erdatmosphäre 600 Millionen Jahre älter als bisher angenommen

     Eine Forschergruppe unter Beteiligung von Dr. Michael Bau, Professor für Geowissenschaften an der Jacobs University, untersuchte die chemische Zusammensetzung von Proben aus 3 Mrd. Jahre alten Gesteinsschichten in Südafrika. Die Gesteine aus der Pongola Supergroup, sind ehemalige Böden und eisenreiche Sedimente, die am Grund eines landnahen Flachmeeres abgelagert wurden. Solche Gesteine dienen Geochemikern als Archive für die chemische Zusammensetzung von Atmosphäre und Meerwasser.Die aktuelle Studie,die jetzt in Nature erschienen ist,weist darauf hin,dass es bereits 600 Millionen Jahre früher als bisher angenommen signifikante Sauerstoffgehalte in der Erdatmosphäre gab.

Der Schwerpunkt der Studie liegt auf dem Verhalten von redox-sensitiven Metallen. Das sind Elemente, die sich an der Erdoberfläche unterschiedlich verhalten, je nachdem, wie viel Sauerstoff in der Atmosphäre oder im Meerwasser vorhanden ist. Die Isotopenzusammensetzung von Chrom und die Variation der Uran-Gehalte in den untersuchten Proben deuten darauf hin, dass der Sauerstoffgehalt der Atmosphäre bereits vor 3 Milliarden Jahren ein Niveau von mehr als 0.03% der heutigen Konzentration erreicht hatte. Obwohl immer noch deutlich geringer als heute, ist dieser Sauerstoffgehalt doch überraschend hoch und verschiebt das erste Auftreten signifikanter Sauerstoffgehalte in der Erdatmosphäre um etwa 600 Millionen Jahre nach vorne. Da solch hohe Sauerstoffgehalte mit abiotischen Prozessen kaum erklärbar sind, deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass schon vor 3 Milliarden Jahren Organismen auf der Erde existierten, die Photosynthese betrieben und Sauerstoff produzierten.

Michael Bau ist immer noch freudig überrascht: „Nachdem wir an der Jacobs University eine starke Variation der Uran-Gehalte und anomale Uran/Thorium-Verhältnisse in den fast 3 Milliarden Jahre alten eisenreichen Gesteinen gefunden hatten, gab es einen ersten Verdacht, dass wir einer spannenden Sache auf der Spur waren. Dass unsere dänischen Kollegen dann sowohl in diesen eisenreichen Sedimentgesteinen als auch in den fossilen Böden unserer südafrikanischen Kooperationspartner veränderte Isotopenverhältnisse für das Element Chrom fanden und dies dann in ein Modell zur Berechnung des Sauerstoffgehaltes der Atmosphäre einbinden konnten, war dann aber doch eine sehr positive Überraschung. Ich denke, dass diese Ergebnisse sowohl Kollegen in der Geochemie als auch in der Astrobiologie in der nächsten Zeit noch weiter beschäftigen werden.“

Sean A. Crowe, Lasse N. Døssing, Nicolas J. Beukes, Michael Bau, Stephanus J. Kruger, Robert Frei & Donald E. Canfield: Atmospheric oxygenation three billion years ago, Nature (26 September 2013)

Judith Ahues Communications & Public Relations
Jacobs University Bremen

Spuren riesiger Urzeit-Eisschilde: Klimageschichte des Arktischen Ozeans muss umgeschrieben werden

     Geologen und Geophysiker des Alfred-Wegener-Institutes, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI), haben an einem Unterseeberg vor der Nordostküste Russlands Spuren großer Eisschilde aus dem Pleistozän entdeckt. Diese belegen zum ersten Mal, dass sich innerhalb der vergangenen 800 000 Jahre im Zuge von Eiszeiten auch im Arktischen Ozean mehr als ein Kilometer dicke Eisschilde gebildet haben. Die Klimageschichte für diesen Teil der Arktis muss nun neu geschrieben werden, berichten die AWI-Wissenschaftler gemeinsam mit südkoreanischen Kollegen in der Titelgeschichte der morgen erscheinenden Oktober-Ausgabe des Fachmagazins Nature Geoscience.
Erste auffällige Kratzspuren und Schlammablagerungen am Meeresgrund nördlich der russischen Wrangel-Insel hatten AWI-Geologe Dr. Frank Niessen und Kollegen schon auf einer Polarstern-Expedition im Jahr 2008 entdeckt. Großflächige Beweise aber konnten sie erst im vergangenen Jahr während einer Arktis-Expedition auf dem südkoreanischen Forschungsschiff „Araon“ sammeln. „Nachdem wir die bathymetrischen und seismischen Daten unserer ersten Fahrt ausgewertet hatten, wussten wir genau, wo wir auf der zweiten Expedition suchen und den Meeresboden mit dem Fächersonar der Araon vermessen mussten“, erzählt Frank Niessen, Erstautor der Studie.

Das Ergebnis dieser Forschungsarbeiten ist eine topografische Karte des Arlis-Plateaus, einem Unterseeberg, auf dessen Hochebene und an dessen Flanken tiefe, parallel verlaufende Furchen zu erkennen sind – und das auf einer Fläche von 2500 Quadratkilometern und bis in eine Wassertiefe von 1200 Metern. „Solche Kratzspuren kannten wir bisher zum Beispiel aus der Antarktis und Grönland. Sie entstehen, wenn große Eisschilde auf dem Meeresboden aufliegen und im Zuge ihrer Fließbewegung wie ein Hobel mit dutzenden Messern über den Grund schaben. Das besondere an unserer neuen Karte ist, dass sie mit großer Genauigkeit gleich auf vier oder mehr Generationen von Eismassen schließen lässt, die sich in den zurückliegenden 800 000 Jahren von der Ostsibirischen See in nordöstliche Richtung bis weit in den tiefen Arktischen Ozean bewegt haben“, sagt Frank Niessen.
Diese neuen Erkenntnisse stellen die bisherige Lehrbuchmeinung zur Geschichte der Vereisungen in der Arktis auf den Kopf. „Bisher waren viele Wissenschaftler der Überzeugung, dass sich die Megavereisungen stets auf den Kontinenten abgespielt haben – ein Fakt, der für Grönland, Nordamerika und Skandinavien auch nachgewiesen ist. Die nordostsibirische Küstenregion aber, so nahm man an, sei in diesen Eiszeiten trocken gefallen und hätte sich in eine riesige Kältewüste verwandelt, in der es nicht genügend Schnee gab, um über die Jahre einen dicken Eispanzer heranwachsen zu lassen. Unsere Arbeit zeigt jetzt, dass das Gegenteil der Fall war. Mit Ausnahme der letzten Eiszeit vor 21000 Jahren bildeten sich in den flachen Bereichen des Arktischen Ozeans mehrmals Eisschilde, die mindestens 1200 Meter dick wurden und sich vermutlich über eine Fläche so groß wie Skandinavien erstreckten“, sagt Frank Niessen.
Unter welchen klimatischen Bedingungen diese Eisschilde jedoch herangewachsen sind und wann genau sie ihre Spuren auf dem Grund des Arktischen Ozeans hinterlassen haben, können die AWI-Wissenschaftler noch nicht genau sagen. „Wir gehen davon aus, dass die ostsibirischen Eisschilde während verschiedener Eiszeiten entstanden sind, als die damalige globale Durchschnittstemperatur etwa fünf bis acht Grad Celsius unter dem heutigen Wert lag. Dieser relativ geringe Temperaturunterschied hat aber anscheinend mehrmals ausgereicht, um anfänglich dünnes Meereis zu einer riesigen Eiskappe heranwachsen zu lassen. Ein Beispiel, das zeigt, wie empfindlich die Arktis auf Veränderungen im globalen Klimasystem reagiert“, so der Geologe.

In einem nächsten Schritt wollen die AWI-Forscher nun versuchen, mit einem Sedimentkern-Bohrer Bodenproben aus tieferen Schichten des Meeresbodens zu gewinnen, um auf diese Weise mehr Details über die urzeitlichen Eisschilde zu erfahren. „Unser langfristiges Ziel lautet, den genauen zeitlichen Ablauf der Vereisungen zu rekonstruieren, so dass mithilfe der uns bekannten Temperatur- und Eisdaten, die Eisschilde modelliert werden können. Im Anschluss daran wollen wir auf Basis der Modelle herausfinden, welche Klimabedingungen während der Eiszeiten in Ostsibirien herrschten und wie sich zum Beispiel die Feuchtigkeitsverteilung in der Region während der Eiszeiten entwickelt hat“, sagt Frank Niessen. Wissen, das anschließend helfen soll, mögliche Veränderungen der Arktis im Zuge des Klimawandels besser vorherzusagen.
Zudem erwarten Frank Niessen und seine Kollegen für die Zukunft noch eine Vielzahl überraschender Entdeckungen im Arktischen Ozean. „Je weiter die arktische Meereisdecke schrumpft, desto mehr bisher unerforschtes Meeresgebiet wird zugänglich. Heutzutage sind noch immer weniger als zehn Prozent des Meeresbodens im Arktischen Ozean so gut vermessen wie jetzt das Arlis Plateau“, sagt der AWI-Geologe. Und auch diese Untersuchung sei nur aufgrund der großartigen Zusammenarbeit der AWI-Wissenschaftler mit Forschern des südkoreanischen Polarforschungsinstitutes KOPRI gelungen. „Wir haben uns bei dieser Forschung perfekt ergänzt. Unsere südkoreanischen Kollegen hatten die Expedition und die Schiffszeit, wir kannten die Koordinaten jenes Gebietes, in dem wir jetzt die Spuren der Megavereisungen gefunden haben“, so Frank Niessen.
Frank Niessen, Jong Kuk Hong, Anne Hegewald, Jens Matthiessen, Rüdiger Stein, Hyoungjun Kim, Sookwan Kim, Laura Jensen,Wilfried Jokat, Seung-Il Nam and Sung-Ho Kang: Repeated Pleistocene glaciation of the East Siberian continental margin, Nature Geoscience, October 2013, DOI: 10.1038/NGEO1904;
Link zur Online-Version des Fachartikels: http://www.nature.com/ngeo/journal/vaop/ncurrent/full/ngeo1904.html
Sina Löschke Kommunikation und MedienAlfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung


Erste lange Temperaturrekonstruktion aus Jahrringen für das östliche Mittelmeergebiet

     Jahrgenaue, fast 900-jährige Zeitreihe, die das mittelalterliche Klima-Optimum, die kleine Eiszeit zwischen dem 16. und 19. Jahrhundert und auch den Übergang in die moderne Warmphase umfasst

Erste lange Temperaturrekonstruktion aus Jahrringen für das östliche Mittelmeergebiet

Erstmals ist es gelungen, lange Temperaturreihen auf Basis von stabilen Kohlenstoff-Isotopen in Baumringen für das östliche Mittelmeer zu rekonstruieren. Eine jahrgenaue, fast 900-jährige Zeitreihe wurde entwickelt, die das mittelalterliche Klima-Optimum, die kleine Eiszeit zwischen dem 16. und 19. Jahrhundert und auch den Übergang in die moderne Warmphase abbildet. Die Wissenschaftlergruppe um Ingo Heinrich vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ stellte auch fest, dass sich die aktuelle Erwärmung in dieser Chronologie nicht wiederfindet. „Ein Vergleich mit den saisonalen meteorologischen Daten zeigt ebenfalls, dass vielerorts im Mittelmeergebiet die Winter- und Frühjahrstemperaturen langfristig abnehmen oder zumindest nicht ansteigen“, sagt Ingo Heinrich. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass insbesondere die regionalen Klimaschwankungen noch genauerer Untersuchung bedürfen.“
Vor allem die Temperaturrekonstruktionen aus Extremstandorten wie Gebirgen und in den hohen Breiten scheinen nicht immer korrekt Auskunft über das Klima in den unterschiedlichen Regionen zu geben. Die Temperaturverläufe in den Flachländern Mitteleuropas oder der Mittelmeerregion sind noch nicht gut erforscht. Die Analyse der Kohlenstoffisotopen-Verhältnisse (13C/12C) in den Jahrringen setzt hier an. Mit der Untersuchung der Monate Januar bis Mai erfassten die Forscher die Periode, in der die Bäume aus der jährlichen Winterruhe in die frühe Wachstumsphase übergehen. Das im Holz gemessene Kohlenstoffisotopen-Verhältnis ist zum Großteil abhängig von den äußeren Bedingungen; daher spiegeln die schwankenden Isotopenwerte im Holz der Jahrringe die Umweltveränderungen wider. An den Isotopenwerten der Bäume in der Türkei zeigt sich eine Temperaturempfindlichkeit der Bäume im ausgehenden Winter bis Frühjahr. In kalten Wintern erleidet der Photosyntheseapparat der Wacholdernadeln Schäden, was zu einer Verzögerung des Wachstumsbeginns führen kann. Zusätzlich haben niedrige Temperaturen im nachfolgenden Frühjahr eine weitere Verzögerung und Verlangsamung des Wachstums zur Folge.

Ingo Heinrich, Ramzi Touchan, Isabel Dorado Liñán, Heinz Vos, Gerhard Helle: „Winter-to-spring temperature dynamics in Turkey derived from tree rings since AD 1125”, Climate Dynamics, October 2013, Volume 41, Issue 7-8, pp 1685-1701, DOI 10.1007/s00382-013-1702-3

Dipl.Met. Franz Ossing Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ

Origin and Evolution of Allochthonous Salt Sheets

Calibrating the Radiocarbon Timescale

Montag, 23. September 2013

2013 in der Grube Messel: Ein Grabungssommer geht zu Ende

Die Grabungsaktivitäten des Forschungsinstituts Senckenberg in der Grube Messel bringen jedes Jahr aufsehenerregende Fossilfunde ans Licht. Die Grube Messel ist seit 1995 als Welterbestätte der UNESCO anerkannt und ermöglicht durch die exzellent erhaltenen Fossilien einmalige Einblicke in die Vergangenheit. Hinsichtlich besonders bedeutungsvoller Funde ist das Jahr 2013 außerordentlich erfolgreich. Gleich drei Säugetiere, darunter ein Urpferdchen und viele andere Stücke erweitern das Wissen über die Biodiversität vor 47 Millionen Jahren.
Am 4. Oktober endet die Grabungssaison in der Grube Messel und damit ein Sommer mit außergewöhnlichen Säugetierfunden und einer Reihe weiterer besonderer Fundstücke. „Das Jahr 2013 ist außerordentlich erfolgreich, weil neben vielen anderen interessanten Stücken gleich drei größere und seltenere Säuger gefunden worden sind“, erläutert Dr. Stephan Schaal, Senckenberg-Abteilungsleiter Paläoanthropologie und Messelforschung. Insgesamt wurden seit Grabungsbeginn am 22. April über 2000 Befunde in die Grabungsprotokolle eingetragen.
Das Grabungsteam entdeckte unter anderem eine Reihe von Wirbeltieren: Neben zahlreichen Fischen und Fledermäusen wurde beispielsweise ein mittelgroßes Krokodil gefunden, das vermutlich zu der in Messel häufigsten Art Diplocynodon darwini gehört. Besonders gut erhalten ist auch eine junge Schildkröte.
Ein Urpferdchen erweitert die Herde
Bisher sind nur die Zähne zu sehen, denn noch ist es fast vollständig in Ölschiefer eingebettet, doch ein natürlicher Bruch in der Platte zeigt, dass wieder ein Urpferd geborgen wurde. „Das ist schon eine Besonderheit an sich, denn zuletzt wurde im Jahr 2000 ein Exemplar gefunden“, sagt Säugetierexperte Dr. Thomas Lehmann. Wahrscheinlich handelt es sich um einen Vertreter der kleinsten Gattung: Eurohippus.

Auch der zweite große Säugetierfund ist noch nicht präpariert. Auf einer Röntgenaufnahme der Platte ist aber schon ersichtlich, um welche Art es sich handelt: Macrocranion tupaiodon war ein mittelgroßer Insektenfresser. Die Art gehört zu den häufigsten Säugetieren aus dem Ölschiefer von Messel und kommt auch an anderen gleichalten Fossilfundstätten in Europa und den USA vor. Nur dank der gut erhaltenen Messel-Exemplare ist einiges über die Lebensweise bekannt. So wissen die Forscher durch Mageninhalte der Funde, dass Macrocranion neben Insekten auch Fische und anderes verspeiste.
Wie ein Riesen-Eichhörnchen
Bereits teilweise aus dem Ölschiefer befreit hat Präparator Michael Ackermann ein neues Exemplar des größten bekannten Nagetiers aus Messel: Ailuravus macrurus. Das Tier ist etwa einen Meter lang, davon sind 60cm Schwanz, der wahrscheinlich einmal buschig war. „Die Besonderheit an diesem Stück sind die schön erhaltenen Zähne von denen das Tier freundlicherweise die Kaufläche vorzeigt“, erläutert Dr. Lehmann. Ailuravus verfügt schon über die nagetiertypischen ständig nachwachsenden Schneidezähne und seine scharfen Krallen zeigen, dass es wie heute die Eichhörnchen auf Bäumen lebte. Verwandt mit den heutigen Eichhörnchen ist es aber nicht.

Im Sommer graben – im Winter auswerten

Das Team des Forschungsinstituts Senckenberg nutzt für die Grabungssaison den Sommer. Von Ende April bis Anfang Oktober ist es – mit kurzen, meist wetterbedingten Unterbrechungen – mit der Bergung von Funden beschäftigt. Aktuell helfen zehn studentische Grabungspraktikantinnen und -praktikanten sowie ehrenamtliche Grabungshelferinnen – und helfer bei der Fossiliensuche, und auch ein Team vom Museumsverein Messel ist an einem Nachmittag pro Woche dabei.
Mit dem Ende der Grabungssaison beginnt die Auswertung. Erst im Winter können die neuen Funde nach und nach genauer untersucht und präpariert werden. Daher sind bei den neuen Funden derzeit die wissenschaftliche Bearbeitung und weitreichende Aussagen noch nicht möglich.
Dr. Sören Dürr Senckenberg PressestelleSenckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

Donnerstag, 19. September 2013

Aktuelle Meereis-Entwicklung in der Arktis

     Packeisgrenze weicht weit zurück, Fläche aber größer als im Jahr 2012 Bremerhaven/Hamburg, 19. September 2013. Das jährliche Minimum der Meereisfläche im arktischen Ozean im September beträgt in diesem Jahr im Mittel etwa 5,1 Millionen Quadratkilometer und liegt damit rund 50 Prozent über dem bisherigen Negativrekord von 3,4 Millionen Quadratkilometer aus dem Jahr 2012. „Dieser Wert bedeutet allerdings keine Trendwende“, lautet die gemeinsame Einschätzung der Meereisphysiker Marcel Nicolaus vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) und Lars Kaleschke von der Universität Hamburg, KlimaCampus.
Die beobachtete Eisbedeckung reihe sich viel mehr in die geringen Werte der letzten Jahre ein und bestätige die langfristige Abnahme der arktischen Meereisdecke. „In diesem Jahr war nicht mit einem neuen Negativ-Rekord der Meereisfläche zu rechnen, denn die Statistik zeigt, dass auf ein Rekordjahr stets eine kurzfristige Erholung folgt. Daher können Trends nur durch die Betrachtung langer Zeiträume richtig erfasst werden“, sagt Lars Kaleschke. Mit dem Einsetzen des Gefrierens in der zweiten Hälfte des Monats September wird die eisbedeckte Fläche wieder zunehmen und ihre maximale Ausdehnung zum Winterende im März des kommenden Jahres erreichen.
Die Änderungen der sommerlichen Eisbedeckung von Jahr zu Jahr resultieren aus einem komplexen Zusammenspiel: „Eine entscheidende Rolle spielen dabei die Eisbedingungen im Frühjahr, der Verlauf der Schmelzsaison sowie die atmosphärischen Bedingungen im Sommer. So beeinflusst zum Beispiel die vorherrschende Windrichtung maßgeblich, ob die Eisflächen auseinandergetrieben oder zusammengeschoben werden. Und schon ein geringer Eintrag von mehr Wärme in die Arktis reicht aus, um die insgesamt immer dünner werdenden Eisflächen ganz verschwinden zu lassen“, sagt Marcel Nicolaus. Vor diesem Hintergrund rechnen die Wissenschaftler auch in den nächsten Jahren mit großen Schwankungen der sommerlichen Meereisbedeckung in der Arktis.
Besondere Aufmerksamkeit haben in diesem Sommer Schmelztümpel auf dem Meereis hervorgerufen, die in diesem – wie auch in den vergangenen Jahren – wieder vermehrt auftraten. So machte zum Beispiel das Foto von großen Schmelztümpeln in der Nähe des Nordpols weltweit Schlagzeilen. Schmelztümpel entstehen, wenn zunächst der Schnee auf dem Meereis und dann das Meereis selbst von oben schmelzen. Kann dieses Schmelzwasser nicht ablaufen, sammelt es sich auf dem Meereis in Tümpeln. Schmelztümpel sind ein normales Phänomen auf arktischem Meereis, allerdings treten sie jetzt immer früher im Jahr und über einen längeren Zeitraum auf (siehe dazu die weiterführenden Links am Ende dieser Pressemeldung). „Dies wirkt sich wesentlich auf das Meereis aus. Weißes Eis verwandelt sich in dunklere Tümpel, die mehr Sonnenlicht absorbieren und das Schmelzen so verstärken“, sagt Marcel Nicolaus.

Eine außergewöhnliche Situation ist auch in diesem Jahr zu vermelden: Die Grenze des kompakten Packeises – als solches werden Flächen mit mehr als 90 Prozent Eisbedeckung bezeichnet – wich nördlich der russischen Inselgruppen Franz-Josef-Land und Sewernaja Semlja bis hinter den 88. Breitengrad zurück – seit Beginn der Satellitenmessungen ein bislang einmaliges Ereignis. Zudem zeigen sich vermehrt große Flächen offenen Wassers zwischen 87 und 88 Grad nördlicher Breite, also nur noch rund 220 Kilometer vom Nordpol entfernt. In den 1990er Jahren lag die sommerliche Packeisgrenze noch bei etwa 80 bis 82 Grad nördlicher Breite. „Diese Phänomene belegen, dass sich die arktische Eisdecke grundlegend gewandelt hat: Dort wo einst dickes mehrjähriges Packeis vorherrschte, findet sich nun vorwiegend saisonales Eis“, so Lars Kaleschke.
Aktuelle Entwicklungen des Meereises in der Arktis und der Antarktis können Interessierte und Wissenschaftler auch über das Daten- und Informationsportal http://www.meereisportal.de verfolgen. Auf dieser Online-Plattform veröffentlichen Wissenschaftler des Alfred-Wegener-Institutes und der Universität Bremen aktuelle Karten der Meereisbedeckung in beiden Polarregionen sowie Beiträge zur Meereissituation. Zudem berichten sie in deutscher Sprache über neue Forschungsergebnisse und zeigen beeindruckende Aufnahmen von Expeditionen in die Polarregionen.
Informationen für Redaktionen: Druckbare Karten und Fotos finden Sie in der Onlineversion dieser Pressemitteilung unter http://www.awi.de/de/aktuelles_und_presse/pressemitteilungen/.
Ralf Röchert Kommunikation und MedienAlfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung


Mittwoch, 18. September 2013

A Capella Science - Bohemian Gravity!

Biologie und Zahnräder

Wer immer dachte, die Natur kenne das Zahnrad nicht...

10 Wetten und wie man sie gewinnt

Dienstag, 17. September 2013

Wer hat vor 45.000 Jahren im Kaukasus den Lachs verspeist?

     Paläobiologe der Universität Tübingen kann Höhlenbären und Höhlenlöwen als Fischfresser ausschließen und geht davon aus, dass Neandertaler mehr Nahrungsressourcen nutzten als bisher bekannt.
Es wird viel darüber gerätselt, warum die heutigen, anatomisch modernen Menschen die Neandertaler in Europa vor rund 40.000 Jahren verdrängten. Einer Hypothese zufolge waren die Neandertaler in der Wahl ihrer Nahrung zu stark eingeschränkt und hatten nur große pflanzenfressende Säugetiere wie Pferd, Bison und Mammut auf ihrem Speisezettel, während die anatomisch modernen Menschen ein breiteres Nahrungsspektrum nutzten, darunter auch Fisch. Diese Flexibilität soll ihnen entscheidende Vorteile gegenüber den in der Folge ausgestorbenen Neandertalern verschafft haben. Professor Hervé Bocherens vom Fachbereich Geowissenschaften der Universität Tübingen hat nun in Zusammenarbeit mit Kollegen von der Russischen Akademie der Wissenschaften in Sankt Petersburg und dem Königlich Belgischen Institut für Naturwissenschaften in Brüssel an einer Fundstelle im Kaukasus einen indirekten Hinweis darauf gefunden, dass Neandertaler Fisch durchaus nicht verschmähten. Sie stellen daher die Hypothese zum evolutionären Vorteil der anatomisch modernen Menschen über die Nahrung in Frage. Über Knochenanalysen konnten die Forscher jedenfalls Höhlenbären und Höhlenlöwen als Fischkonsumenten an der kaukasischen Fundstelle ausschließen.
Wie sich frühere Menschen ernährt haben, untersuchen Wissenschaftler häufig über die Funde von Tierknochen und anderen Überresten in den Höhlen, in denen auch die Menschen lebten. So auch an der Kudaro 3 genannten Fundstelle an den nördlichen Hängen des Kaukasusgebirges: Dort wurden in den archäologischen Schichten des Mittelpaläolithikums Gräten von großen Lachsen gefunden, die auf ihrer Wanderung vom Meer zu ihren Laichplätzen im Süßwasser unterwegs waren. Vermutlich wurden die Gräten vor 42.000 bis 48.000 Jahren von Neandertalern dort angehäuft – was nahelegt, dass sie den Fisch gegessen haben. Allerdings wurden am gleichen Ort auch Überreste von Asiatischen Höhlenbären der Art Ursus kudarensis und von Höhlenlöwen der Art Panthera spelaea gefunden, die die Lachsgräten in die Höhle hätten bringen können.
Um zu überprüfen, ob sich Höhlenbär und Höhlenlöwe von Meeresfischen ernährt hatten, verglichen die Forscher aus Kollagenproben der Tierknochen und aus den Gräten ihrer möglichen Beute die Muster verschieden schwerer Atome, den sogenannten Isotopen, von Kohlenstoff, Stickstoff und Schwefel. Die Ergebnisse zeigten, dass weder Höhlenbären noch Höhlenlöwen Fischfresser waren: Die Bären waren – wie ihre europäischen Pendants – reine Vegetarier, und die Löwen erbeuteten pflanzenfressende Tiere der trockenen Gebiete. „Die Studie liefert uns den indirekten Hinweis, dass mittelpaläolithische Menschen, vermutlich Neandertaler, Fisch aßen, wenn er verfügbar war. Die Ernährung von Neandertalern und anatomisch modernen Menschen war nicht grundsätzlich ver-schieden“, sagt Hervé Bocherens. Er geht davon aus, dass der Speiseplan der Neandertaler nicht der einzige Grund für ihren Untergang gewesen sein kann.
Publikation:
Bocherens, H., Baryshnikov, G., van Neer, W.: Were bears or lions involved in salmon accumulation in the Middle Palaeolithic of the Caucasus? An isotopic investigation in Kudaro 3. Quaternary Inter-national, doi 0.1016/j.quaint.2013.06.026

Myriam Hönig HochschulkommunikationEberhard Karls Universität Tübingen


via Informationsdienst Wissenschaft

Montag, 16. September 2013

Sonntag, 8. September 2013

Mittwoch, 28. August 2013

Haben Mädchen tatsächlich mehr Angst vor Mathe?

 Bildungsforscher aus Konstanz und Kreuzlingen untersuchen die angebliche Angst von Schülerinnen in Mathematik
Mädchen sind in mathematikintensiven Berufsfeldern immer noch unterrepräsentiert. Dies könnte unter anderem mit dem Vorurteil zusammenhängen, dass Schülerinnen im Fach Mathematik ängstlicher und gehemmter seien als ihre Mitschüler. Die empirischen Bildungsforscher Prof. Dr. Thomas Götz und Madeleine Bieg von der Universität Konstanz sowie der Pädagogischen Hochschule Thurgau (PHTG) und Kollegen der LMU München, der HU Berlin und der McGill University in Montreal machten auf ein Problem bisher existierender Studien aufmerksam:

Dort wurden die Schülerinnen und Schüler außerhalb des eigentlichen Unterrichts nach der generellen Einschätzung ihrer Mathematikangst befragt, aber nicht während Mathetests und mitten im Unterricht – die Studien klammern somit das tatsächliche Befinden bei Prüfungen und im Mathematikunterricht aus. Anders als in bisherigen bildungswissenschaftlichen Studien blickten die Wissenschaftler mitten in den Mathematikunterricht hinein und erforschten das Befinden von rund 700 Schülerinnen und Schülern in der tatsächlichen Unterrichtssituation. Ihr Ergebnis: Schülerinnen schätzen sich zwar ängstlicher und weniger selbstsicher ein als Schüler, sind es in der konkreten Unterrichts- und Prüfungssituation faktisch gesehen aber nicht. Die detaillierten Ergebnisse der Studien werden am Mittwoch, 28. August 2013, in der Zeitschrift „Psychological Science“ veröffentlicht.
Im Rahmen zweier Studien befragten die Forscher rund 700 Schülerinnen und Schüler der Klassenstufen 5 bis 11, wobei sich eine Studie auf Mathe-Prüfungsangst und die andere auf Mathe-Unterrichtsangst bezog. In Studie 1 wurden sie zum einen nach einer allgemeinen Einschätzung ihrer Angst vor Mathe-Prüfungen befragt, zum anderen unmittelbar vor und während einer Matheprüfung zu ihrer aktuellen Angst. In Studie 2 wurden sie nach einer allgemeinen Einschätzung ihrer Angst im Mathematikunterricht gefragt sowie mehrmals zu ihrer aktuellen Angst während des Mathematikunterrichts mittels eines kleinen Handcomputers.

Die Auswertung der Studien zeichnet ein deutliches Bild: Bei der generellen Befragung schätzen die Schülerinnen entsprechend der Geschlechterklischees ihre Mathematikangst höher ein als ihre Mitschüler – und das trotz gleicher Noten. Die Befragungen während des Mathetests und mitten in der Mathematikstunde zeigten jedoch, dass sich Schülerinnen in der tatsächlichen Prüfungs- bzw. Unterrichtssituation keineswegs ängstlicher fühlen als Schüler. Die durchgeführten Studien konnten auch zeigen, dass ein Grund für die Diskrepanz der Einschätzungen beim durchschnittlich niedrigeren mathematischen Selbstkonzept von Mädchen zu suchen ist. Schülerinnen werden somit vermutlich vielmehr durch Geschlechterklischees und Stereotype als aufgrund tatsächlicher Leistung dazu gebracht, ihre Fähigkeiten in Mathe schlechter einzuschätzen, was zur Folge hat, dass sie ihre Angst im Bereich der Mathematik überbewerten. Die Frage, ob Mädchen also tatsächlich mehr Angst vor Mathe haben, lässt sich entsprechend dieser Forschungsbefunde klar mit „nein“ beantworten – Mädchen denken vielmehr nur, sie hätten mehr Angst. Dies wiederum ist sehr wahrscheinlich ein wichtiger Grund dafür, dass Frauen weniger häufig als Männer in mathematikintensive Berufsfelder gehen.
Originalveröffentlichung:
Goetz, T., Bieg, M., Lüdtke, O., Pekrun, R., & Hall, N. C., (in press). Do girls really experi-ence more anxiety in mathematics? Psychological Science. (http://pss.sagepub.com, ab 28. August 2013)
Julia Wandt Stabsstelle Kommunikation und MarketingUniversität Konstanz

Dienstag, 27. August 2013

Montag, 26. August 2013

Donnerstag, 22. August 2013

Tricks mit Trockeneis

Cheetah vs Greyhound - World's Fastest Dog In Super Slow Motion

Expertengremium fordert verbesserte Anpassung an Klimawandel in Deutschland

     Der Arbeitskreis „Klimawandel und Raumplanung“ der Akademie für Raumforschung und Landesplanung (ARL) veröffentlicht heute seinen Forschungsbericht „Raumentwicklung im Klimawandel - Herausforderungen für die räumliche Planung“.

Klimawandel und Extremereignisse sind bereits heute in vielen Bereichen des öffentlichen Lebens deutlich spürbar. Hochwasserschäden, wie sie zuletzt im Juli entstanden sind, kosten Deutschland mehr als 8 Milliarden Euro allein in diesem Jahr.
„Wir sind in Deutschland nicht ausreichend auf diese Art von extremen Wetterereignissen vorbereitet“, sagt Dr. Jörn Birkmann von der Universität der Vereinten Nationen, der den Arbeitskreis leitet. „Dabei müssen wir uns dringend im Rahmen der Entwicklung unserer Städte, Regionen und Infrastrukturen auf ein verändertes Klima und eine sich wandelnde Gesellschaft einstellen.“
Dazu gehört zum Beispiel, kühle Orte in urbanen Hitzezentren zu schaffen und die bereits vorhandenen Grünflächen in Innenstädten zu bewahren. Versiegelte Flächen und eine zu hohe Bebauungsdichte führen bei Hitzewellen hingegen zu einem Temperaturanstieg im Vergleich zum Umland. Begrünte Räume und Wasserflächen können dem entgegenwirken. Auch die Erhaltung und Entwicklung von Kaltluftschneisen ist eine wichtige Maßnahme. Durch Austauschbahnen kann kühlere Luft aus dem Umland in Stadtzentren fließen.
Insgesamt müssen aber nicht nur Gebäude, Infrastrukturen und Raumnutzungen verändert werden, sondern auch der Planungsansatz, so der Expertenbericht. Dabei kommt der räumlichen Planung eine zentrale Rolle bei der Anpassung an den Klimawandel zu.
Laut des Expertenberichtes der ARL müssen dabei die Risiken im Mittelpunkt der Betrachtung stehen. Diese bestehen zum einen aus schleichenden Umweltveränderungen und Extremereignissen, die von außen auf Städte und Regionen treffen, wie z.B. Hitzewellen und Überschwemmungen. Zum anderen werden Gesellschaften auch durch schleichende Veränderungen, wie dem demographischen Wandel krisenanfälliger. So brauchen ältere Menschen zum Beispiel mehr Unterstützung bei der Bewältigung von Extremereignissen. Städte und Regionen müssen sich also nicht nur auf Klimaveränderungen, sondern auch auf den gesellschaftlichen Wandel einstellen, so der Expertenarbeitskreis.
Ziel ist eine Raumplanung, die sowohl den Erfordernissen des Klimaschutzes als auch der Anpassung an die Folgen des Klimawandels Rechnung trägt.
Über drei Jahre haben Experten aus Wissenschaft und Praxis zur Anpassung an den Klimawandel geforscht. Im Forschungsbericht des ARL-Arbeitskreises werden diese Ergebnisse nun veröffentlicht.
http://Link zum Report: http://shop.arl-net.de/raumentwicklung-klimawandel.htmlhttp://Mehr Informationen zum Arbeitskreis: http://www.arl-net.de/projekte/ak-klimawandel
Dipl.-Pol. Gabriele Schmidt Stabsstelle ÖffentlichkeitsarbeitAkademie für Raumforschung und Landesplanung (ARL)

Via Informationsdienst Wissenschaft 

Montag, 19. August 2013

Donnerstag, 8. August 2013

Mittwoch, 7. August 2013

Montag, 5. August 2013

Turbulenzen in der Tiefe – Neue Studie zu Auswirkungen des Tohoku-Bebens am Meeresgrund

     Am Nachmittag des 11. März 2011 bebte vor der Küste der japanischen Region Tohoku die Erde für 150 lange Sekunden. Das Seebeben der Stärke 9 löste einen Tsunami aus, der weite Küstenstriche verwüstete und über 15.000 Menschen das Leben kostete. In der August-Ausgabe der Zeitschrift Geology beschreibt ein europäisch-japanisches Forscherteam jetzt, welche Spuren das Ereignis auf dem Meeresgrund hinterließ: Am Abhang des bis zu 7,5 Kilometer tiefen Japan-Grabens sackten mindestens 28 Quadratkilometer Meeresboden ruckartig in die Tiefe. Die oberflächennahe Grenze zweier Erdplatten verschob sich dadurch um sage und schreibe zwei bis drei Kilometer nach Osten!
Unmittelbar nach dem katastrophalen Ereignis vor der Insel Honshu entwickelten japanische und deutsche Geowissenschaftler Expeditionspläne, um den Folgen des Bebens auf den Grund zu gehen. Bereits zehn Monate später war das japanische Forschungsschiff MIRAI vor der Tohoku-Küste im Einsatz. Auf Initiative des damaligen MARUM-Direktors Prof. Gerold Wefer und gefördert von Bundesregierung (BMBF) und Deutscher Forschungsgemeinschaft fand im Februar/März 2012 eine deutsch-japanische Fahrt mit dem Forschungsschiff SONNE statt. Dabei wurde der Meeresboden östlich des Epizentrums kartiert und beprobt. Im Wissenschaftsmagazin Geology stellen die Expeditionsteams jetzt erste Ergebnisse der beiden Forschungsreisen vor.
Ziel der Expeditionen waren Gebiete, in denen die Pazifische Platte unter der Ochotsk-Platte mit dem japanischen Vulkanbogen abtaucht. Häufige Erdbeben sind die Folge. Das Tohoku-Beben erreichte die Stärke 9, weil an den ineinander verkeilten Plattengrenzen Energien freigesetzt wurden, die sich seit dem letzten Megabeben im Jahre 869 aufgestaut hatten. Schon vor ihrer Forschungsreise wussten die Forscher, dass das Tohoku-Beben die Erdkruste vor Honshu auf einer Länge von 400 Kilometern aufgerissen und Teile der Küste ruckartig um bis zu fünf Meter Richtung Osten versetzt hatte. Am Rand des Japan-Grabens betrug der Versatz von Teilen der Erdkruste sogar über 50 Meter. Unbekannt war indes, was sich im 7,5 Kilometer tiefen Graben selbst abgespielt hatte.

Deshalb kartierten die Wissenschaftler an Bord der SONNE zunächst den Kilometer breiten Japan-Graben mit Hilfe von bordeigenen Echolotsystemen. Als sie diese Daten mit jenen verglichen, die 1999 und 2004, also weit vor dem Beben erhoben worden waren, konnten sie sich ein genaueres Bild davon machen, wie das Beben die Gestalt des Meeresbodens verändert hatte.
Um mehr über die Umgestaltung des Meeresbodens heraus zu finden, zog das Expeditionsteam im Japan-Graben aus Wassertiefen von rund 7,5 Kilometer mehrere, knapp neun Meter lange Sedimentkerne. „Die im Lauf der Zeit abgelagerten Sedimentschichten waren weitgehend ungestört“, sagt Erstautor Prof. Michael Strasser von der ETH Zürich. „Damit konnten wir ausschließen, dass – ausgelöst durch das Beben – große Sedimentmassen abgerutscht, sich chaotisch hangabwärts bewegt und am Grund des Japan-Grabens wieder ablagert hatten.“ Lediglich an einigen wenigen Stellen fanden die Forscher Hinweise auf solch turbulent transportierte und umgelagerte Sedimente.
In einem weiteren Schritt analysierten die Wissenschaftler das in den Sedimentkernen enthaltene Porenwasser. Es findet in den Millimeter winzigen Räumen zwischen den Sedimentpartikeln Platz. „Wir haben Profile erstellt, die zeigen, wie sich die Sulfatgehalte im Meeresboden verändern“, sagt Dr. Martin Kölling, Geochemiker am MARUM. „Bei ungestörtem Meeresboden nimmt der Sulfatgehalt linear mit zunehmender Sedimenttiefe ab. Genau dieses Bild zeigte auch die Vielzahl unserer Proben.“ Einige der turbulent transportierten Sedimente boten die Möglichkeit, mit Hilfe von Modellen die Bewegungen im Japan-Graben zeitlich einzuordnen: Sie konnten sich erst in jüngster Vergangenheit ereignet haben und sind daher dem Tohoku-Erdbeben zuzuschreiben.
„Auf der Grundlage all dieser Untersuchungen gehen wir von folgendem Szenario aus: Der durch das Beben ausgelöste ruckartige Versatz der Erdkruste um 50 Meter führte dazu, dass am Rand des Japan-Grabens großflächig Sedimentpakete als zusammenhängende Blöcke absackten“, bilanziert Michael Strasser. „An manchen Stellen stauchten die absackenden Sedimente den Meeresboden. So entstanden Wülste und Tröge am Grund des Japan-Grabens.“
Besonders erstaunt war das Forscherteam indes über einen weiteren Befund: Durch die Bewegungen der Sedimentmassen verschob sich die oberflächennahe Grenze der eurasischen Platte um zwei bis drei Kilometer nach Osten! „Als Geowissenschaftler sind wir es gewohnt, in sehr langen Zeiträumen von Jahrhunderttausenden oder gar -millionen zu denken“, sagt Prof. Gerold Wefer. „Diese Expeditionen haben uns gezeigt, dass Plattengrenzen bisweilen auch von plötzlichen Ereignissen in Sekunden oder Minuten tiefgreifend verändert werden können.“
Publikation:
Geology, August 2013, S. 935 ff, M. Strasser, M. Kölling, C. dos Santos Ferreira, H. Fink, T. Fujiwara, S. Henkel, K. Ikehara, T. Kanamatsu, K. Kawamura, S. Kodeira, M. Römer, G. Wefer, R/V Sonne Cruise SO219A, JAMSTEC Cruise MR12-E01 scientists: A slump in the trench: Tracking the impact of the 2011 Tohoku-Oki earthquake
Albert Gerdes PressestelleMARUM - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen


Freitag, 2. August 2013

Donnerstag, 1. August 2013

Teelicht auf Tauchstation

Brennt ein Teelicht eigentlich auch unter Wasser?

Mittwoch, 31. Juli 2013

Researchers Find "Bird Brains" Predate Birds Themselves

Could planting trees in the desert mitigate climate change?

     As the world starts feeling the effects of increasing atmospheric carbon dioxide and consequent global temperature rise, researchers are looking for a Plan B to mitigate climate change. A group of German scientists has now come up with an environmentally friendly method that they say could do just that. The technique, dubbed carbon farming, consists in planting trees in arid regions on a large scale to capture CO2. They publish their study today in Earth System Dynamics, a journal of the European Geosciences Union (EGU).
“Carbon farming addresses the root source of climate change: the emission of carbon dioxide by human activities,” says first-author Klaus Becker of the University of Hohenheim in Stuttgart.
“Nature does it better,” adds Becker’s colleague Volker Wulfmeyer, “if we understand and can make use of it in a sustainable manner.”
When it comes to sequestering carbon from the atmosphere, the team shows that _Jatropha curcas_ does it better. This small tree is very resistant to aridity so it can be planted in hot and dry land in soil unsuitable for food production. The plant does need water to grow though, so coastal areas where desalinated seawater can be made available are ideal.
“To our knowledge, this is the first time experts in irrigation, desalination, carbon sequestration, economics and atmospheric sciences have come together to analyse the feasibility of a large-scale plantation to capture carbon dioxide in a comprehensive manner. We did this by applying a series of computer models and using data from _Jatropha curcas_ plantations in Egypt, India and Madagascar,” says Wulfmeyer.
The new Earth System Dynamics study shows that one hectare of _Jatropha curcas_ could capture up to 25 tonnes of atmospheric carbon dioxide per year, over a 20 year period. A plantation taking up only about 3% of the Arabian Desert, for example, could absorb in a couple of decades all the CO2 produced by motor vehicles in Germany over the same period. With about one billion hectares suitable for carbon farming, the method could sequester a significant portion of the CO2 added to the atmosphere since the industrial revolution.
But there are more advantages. Carbon farming’s price tag ranges from 42 to 63 euros per tonne of CO2, making it competitive with other CO2-reduction techniques such as carbon capture and storage. Further, after a few years, the plants would produce bioenergy (in the form of tree trimmings) to support the power production required for the desalination and irrigation systems.
“From our point of view, afforestation as a geoengineering option for carbon sequestration is the most efficient and environmentally safe approach for climate change mitigation. Vegetation has played a key role in the global carbon cycle for millions of years, in contrast to many technical and very expensive geoengineering techniques,” explains Becker.
The main limitations to implementing this method are lack of funding and little knowledge of the benefits large-scale plantations could have in the regional climate, which can include increase of cloud coverage and rainfall. The new Earth System Dynamics paper presents results of simulations looking into these aspects, but there is still a lack of experimental data on the effects of greening arid regions. Also, potential detrimental effects such as the accumulation of salt in desert soils need to be evaluated carefully.
The team hopes the new research will get enough people informed about carbon farming to establish a pilot project. “We strongly recommend more emphasis is put on this technology – at both small and large scales – and that more research is done to investigate its benefits in comparison to other geoengineering approaches,” concludes Wulfmeyer.
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*More information*
This research is presented in the paper ‘Carbon farming in hot, dry coastal areas: an option for climate change mitigation’ to appear in the EGU open access journal Earth System Dynamics on 31 July 2013. Please mention the publication if reporting on this story and, if reporting online, include a link to the paper or to the journal website (http://www.earth-syst-dynam.net/).
The peer-reviewed scientific article is available online, from the publication date onwards, at http://www.earth-syst-dynam.net/recent_papers.html. To obtain a copy of the paper before the publication date, please email Bárbara Ferreira at media@egu.eu.
The discussion paper (not peer-reviewed) and reviewers’ comments are available at http://www.earth-syst-dynam-discuss.net/3/1221/2012/esdd-3-1221-2012.html
Dr. Bárbara Ferreira EGU Executive OfficeEuropean Geosciences Union


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