Wissen

Als Untermieter zum Pol

Während sich die Pläne für den europäischen Forschungseisbrecher "Aurora Borealis" endgültig in Luft aufgelöst haben, entstand am anderen Ende der Welt ein Schiff, das weitgehend den Plänen der europäischen Polar- und Meeresforscher entspricht. Ende 2011 hat die "Stena IceMax", ein eisbrechendes Bohrschiff für den Einsatz unter arktischen Bedingungen, die Werft in Südkorea verlassen und steht für die kommenden fünf Jahre beim Öl-Multi Shell unter Vertrag. Dennoch scheint eine Möglichkeit zu bestehen, das Schiff als Untermieter nutzen zu können. Entsprechende Informationen sorgten auch auf der Jahrestagung der Europäischen Union der Geowissenschaften für großes Interesse bei den Polarforschern.

Wasserwelt im Visier

Wenn die europäischen Raumfahrt-Auguren sich nicht täuschen, wird am Mittwoch endgültig der Startschuss zur ersten europäischen Raumfahrtmission ins äußere Sonnensystem fallen. Die Wissenschaftliche Programmkommission der Esa wird als letztes einer ganzen Reihe von Gremien ihr Votum über die Entsendung einer Raumsonde zu den Jupitermonden Ganymed, Europa und Callisto fällen. Das zurzeit mit 850 Millionen Euro angesetzte Unternehmen soll das Prunkstück der "Cosmic Visions" genannten Langfriststrategie der Esa werden. Auf der Jahrestagung der Europäischen Union der Geowissenschaften in Wien präsentierte Missions-Chefin Michele Dougherty das Unternehmen kurz vor der alles entscheidenden Sitzung.

Blick ins Kraftwerk

Die Erde ist ein ausgesprochen lebendiger Planet. Erdbeben, Vulkanausbrüche, Tsunamis erinnern die Lebewesen an der Oberfläche immer wieder daran, dass sich unter ihnen kein unbeweglicher Fels befindet. Angetrieben wird all das von einer für menschliche Begriffe ungeheuren Energie. Rund 46 Terawatt beträgt die Leistung dieses Kraftwerks, dreimal so viel wie die gesamte Menschheit an Energie verbraucht. Auf der Jahrestagung der Europäischen Union für Geowissenschaften EGU in Wien wurden Einblicke in den Aufbau dieses Kraftwerks präsentiert.

Beginn einer Eiszeit

Zugefrorene Grachten und Flüsse, unter wachsenden Gletschern begrabene Alpendörfer und arktisches Meereis soweit südlich wie niemals zuvor bemerkt - die kleine Eiszeit sorgte seit dem 14. Jahrhundert für merklich kühlere Temperaturen auf der Nordhalbkugel. Eine internationale Forschergruppe hat jetzt in den "Geophysical Research Letters" eine Erklärung für die ungewöhnliche Länge dieser Kälteperiode versucht, indem sie präzise Datierungen von der Baffin Insel und Island mit Klimasimulationen kombinierte.

Porträt einer Ozeanströmung

Rund fünf Kilometer Bohrkerne hat ein Expeditionsteam des Internationalen Meerestiefbohrprogramms IODP zum Jahreswechsel im Golf von Cádiz geborgen. Die Sedimente reichen bis zu sechs Millionen Jahre zurück und sollen erklären helfen, wie sich die Meeresströmungen an der Kontaktstelle von Atlantik und Mittelmeer im Lauf der Zeit veränderten. Auf dem Workshop der deutschen Komponenten von IODP und dem entsprechenden Kontinentalen Bohrprogramm ICDP in Kiel wurden erste Ergebnisse vorgestellt.

Starker Tropfen bewegt den Stein

Erdbeben sind Produkte der Plattentektonik, die Krustenplatten über die Oberfläche unseres Planeten bewegt. Wo diese Platten aufeinandertreffen oder aneinander vorbeischrammen, stauen sich Energien auf und entladen sich in Erdbeben. Grundsätzlich ist das so, doch offenbar gibt es noch andere Einflüsse, die eine Rolle spielen.

Gefiederter Riesenräuber

In der chinesischen Nordprovinz Liaoning haben Paläontologen den bislang größten Federträger der Erdgeschichte entdeckt. Yutyrannus huali war ein primitives Mitglied der Familie der Tyrannosaurier und nahezu von Kopf bis Fuß in ein Kleid aus flaumigen Federn gehüllt. In der aktuellen "Nature" wird das jüngste Mitglied der gefiederten Saurier vorgestellt.

Tomographie eines Kontinents

Ein fast zehn Jahre andauerndes und viele Dutzend Millionen Euro teures Großexperiment nähert sich seinem Ende. Die Tomographie des US-Kernlandes ist nahezu abgeschlossen, die ersten Stationen des wandernden Seismometer-Netzwerkes USArray haben in Florida und Georgia den Atlantischen Ozean erreicht. Der Rest der Atlantikküste bis zum Golf von Maine soll 2013 erschlossen werden. Gestartet war das Projekt 2004 an der gegenüberliegenden Küste Nordamerikas.

Am Ziel vorbei

Das Tohoku-Beben vom 11. März 2011, aber auch schon das Sumatrabeben von Weihnachten 2004 haben den Wissenschaftlern ihre Grenzen gezeigt. Beide ereigneten sich an Stellen, an denen mit derart starken Ereignissen nicht gerechnet wurde. Jetzt hat eine rege Diskussion eingesetzt, ob die Erdbebenrisikoforschung ihr Ziel erreicht.

"Alles wird gut!"

Ein turbulentes Jahr hat das internationale Meerestiefbohrprogramm IODP hinter sich gebracht. Zuerst wurde der Wissenschaftsplan für die nächste Dekade, die Ende 2013 beginnt, verkündet, dann stand dieses Nachfolgevorhaben zur Jahresmitte 2011 überraschend zur Disposition. Mittlerweile haben sich die Partner wieder zusammengerauft. Ob sich in dem dann "Ocean Discovery Program" genannten Projekt etwas gegenüber der laufenden Periode ändert, und wenn ja, was, das zeichnete sich auf dem gemeinsamen Status-Kolloquium der deutschen Sektionen von IODP und seinem Festlands-Pendant ICDP in Kiel erst langsam ab.

IODP-Expedition zum Ort des Tohoku-Bebens

Das Megabeben, das sich vor einem Jahr vor der Nordostküste Japans ereignete, traf nicht nur Japans Aufsichtsbehörden, Kernkraftbetreiber und Zivilschutz unvorbereitet, es erschütterte auch die internationale Seismologen-Gemeinde bis ins Mark: Eine ihrer Grundannahmen wurde im wahrsten Sinne des Wortes weggefegt, und damit brach die Basis für viele Gefährdungsabschätzungen in sich zusammen. Jetzt ist die Zunft dabei, sich an die neue Situation anzupassen. Eine kurzfristig anberaumte Expedition des Internationalen Meerestiefbohrprogramms IODP mit dem japanischen Bohrschiff "Chikyu" soll zum Beispiel Anfang April in die Ursprungszone des Erdbebens vor Honshu fahren und dort Bohrkerne aus der buchstäblich noch warmen Bruchzone bergen. Näheres wurde auf dem IODP/ICDP-Kolloquium bekannt, das gerade in Kiel zu Ende ging.

Farbe für einen weißen Fleck

In der Geschichte des Lebens gibt es zahlreiche weiße Flecken, an denen eine Lücke in der Überlieferung klafft. Eine der schmerzlichsten liegt an der Wende vom Devon zum Karbon vor 365 bis etwa vor 345 Millionen Jahre. Damals wagten die Wirbeltiere endgültig den Sprung an Land, doch sie taten das ohne Spuren zu hinterlassen - zumindest bislang. Denn jetzt haben zwei britische Paläontologen in Südschottland doch Fossilien gefunden, die genau in diese Lücke fallen und wichtige Entwicklungslinien vom Wasser ans Land belegen. In den Abhandlungen der US-Akademie der Wissenschaften berichten sie zusammen mit Jennifer Clack, Spezialistin für diese Zeit an der Universität Cambridge, darüber.

Warmer Pol und kalter Winter

Meteorologen haben es nicht leicht. Ihre Prognosen sind ausgesprochen treffsicher, haben aber nur wenige Tage Haltbarkeit - und das Publikum will über längere Fristen wissen, wie sich das Wetter verhalten wird. "Milder Winter" oder "kalter, regnerischer Sommer" oder "Hitzerekord" - das hätte man am liebsten, damit man Urlaub und Kleiderkauf optimieren kann. Ob Klimaforscher einspringen können, ist offen. Sie entdecken zwar immer mehr Mechanismen und Subsysteme, doch das trägt zurzeit nur zu einer wachsenden Komplexität unserer Modelle bei. Eine treffsichere Prognose ist nicht in Sicht.

Frühester Borreliose-Fall dokumentiert

Ötzis nächste Verwandte unter den heutigen Europäern wohnen auf Sardinien und Korsika, außerdem hatte der Steinzeitmann mit größter Wahrscheinlichkeit Lyme-Borreliose. Das ergab die nahezu komplette Entschlüsselung des Eismann-Erbguts, die jetzt eine große Forschergruppe um den Chef des Mumienforschungsinstituts in Bozen, Albert Zink, und den Tübinger Humangenetiker Carsten Pusch in "Nature Communications" veröffentlicht hat. Demnach liegt das im Zellkern steckende Haupt-Genom des Mannes aus der Jungsteinzeit zu 96 Prozent vor.

Fluss im Klimawandel

Die Maas gehört zu den eher unspektakulären Flüssen Europas. Für Aufsehen sorgt sie eigentlich nur, wenn sie im Frühjahr über die Ufer tritt und Namur, Lüttich, Maastricht oder Roermond überflutet. Man könnte daher meinen, der 925 Kilometer lange Fluss sollte vom Klimawandel nur wenig betroffen sein. Doch das dürfte ein Trugschluss sein. Das groß angelegte Amice-Projekt, an dem Institutionen der Wasserwirtschaft aus allen vier Staaten des Maasbeckens teilnehmen, soll die Konsequenzen des Klimawandels für das 36.000 Quadratkilometer große Einzugsgebiet untersuchen. Die Experten planen - so stellten sie auf dem Internationalen Wasserbau-Symposium in Aachen dar - für zwei Klimaextreme.

Neandertaler mit Farbsinn

Ein Zufallsfund mit großen Folgen könnte in einer Kiesgrube in einem Stadtteil des niederländischen Maastricht gelungen sein - zumindest wenn sich die Analyse bestätigt, die Forscher um Wil Roebroeks von der Universität Leiden in den Abhandlungen der US-Akademie der Wissenschaften vorgelegt haben. Sie sehen in einer Reihe unscheinbarer brauner Flecken Indizien dafür, dass die Neandertaler roten Ocker (bzw. Hämatit) benutzten, und das schon vor 200.000 bis 250.000 Jahren.

Landmasse am Nordpol

Immer wieder sollen sich alle Landmassen der Erdoberfläche zu einem gewaltigen Superkontinent vereinigen: Ur gilt als der früheste, dann gab es Columbia oder Nuna, dann Rodinia, dann Pangäa. Zwar sind alle Landmassen bis auf Pangäa mehr oder weniger hypothetisch, dennoch gehen viele Geowissenschaftler davon aus, dass es so etwas wie einen Zyklus der Superkontinente gibt - den sogenannten Wilson-Zyklus.

Keine Spur von Alberich

Deutschland gilt als rohstoffarmes Land, doch das stimmt nicht wirklich. Tatsächlich führen viele Flüsse zum Beispiel Gold, gibt es Silber in Niedersachsen oder im Erzgebirge und sogar eine möglicherweise abbauwürdige Lagerstätte von Seltenen Erden in Sachsen. Verglichen mit den Vorkommen von Rohstoffgiganten wie Südafrika oder Australien ist das zwar nicht der Rede wert, dennoch kann es ein interessantes Nebengeschäft sein.

Koloss auf tönernen Füßen

Angkor, die Hauptstadt des alten Khmer-Reiches, gehört wie die Maya-Städte Mittelamerikas zu den Stätten der Hochkultur, die sich die Natur wieder zurückholte. Nach ihrem Fall im 15. Jahrhundert versank die Stadt im Dschungel Kambodschas. Über die Ursache für den Untergang Angkors wird heftig gestritten, doch immer mehr kristallisiert sich heraus, dass eine gravierende Umweltverschlechterung eine entscheidende Rolle gespielt hat. Das Khmer-Reich wäre damit eines der menschlichen Gemeinwesen, die vor allem durch Naturgewalten zerstört wurden.

Nahost-Klimaarchiv reicht 250.000 Jahre zurück

Das Tote Meer trägt seinen Namen offenbar vollkommen zu unrecht, denn der zurzeit rund 800 Quadratkilometer große See hat sich in der jüngeren geologischen Vergangenheit als extrem wandlungsfähig gezeigt. Heutzutage liegt die Seeoberfläche 423 Meter unter dem Meeresspiegel und ist damit der tiefste natürliche Punkt auf allen Kontinenten. Vor rund 25.000 Jahren lag die Seeoberfläche rund 200 Meter höher. Damals hatte das Binnengewässer eine Oberfläche von 2000 Quadratkilometern und erstreckte sich bis zum heutigen See von Tiberias, 125 Kilometer vom jetzigen Nordufer entfernt. Aber auch das absolute Gegenteil scheint es gegeben zu haben - und das hat die Wissenschaftler überrascht.

Pralles Leben im Untergeschoss

Oft wird gesagt, die Tiefsee der Erde sei dem Menschen weniger gut bekannt als Mond oder Mars. Doch verglichen mit der Tiefen Biosphäre ist die Tiefsee noch ein Ort, in dem sich der Mensch wie in seiner Westentasche auskennt. Erst seit wenigen Jahren ist überhaupt bekannt, dass eine mindestens viele Hundert Meter, vielleicht sogar einige Kilometer dicke Schicht unseres Heimatplaneten bis unten durch belebt ist. Und erst langsam dämmert es der Wissenschaft, dass in dieser Sphäre ein großer, wenn nicht der größte Teil der Biomasse zu suchen ist. Nun fällt das nächste Axiom: Bewohner dieser Tiefen Biosphäre sind beileibe nicht nur krude Einzeller, Bakterien und Archäen.

Unterschätztes Risiko

Der größte Auffahrunfall der Erde findet in Südostasien statt. Seit rund 70 Millionen Jahren rammt sich dort der indische Subkontinent mit schier unvorstellbarer Energie in die eurasische Kontinentalplatte. Dabei wird der Himalaja aufgetürmt, das derzeit größte Gebirge des Planeten. Doch damit ist die Kollisionsenergie nicht abgebaut, das geschieht in Erdbeben, die den gesamten rund 3000 Kilometer langen Gebirgsgürtel entlang auftreten können. Möglicherweise ist das Bebenrisiko im südwestlichen Himalaya bislang drastisch unterschätzt worden. Auf der Herbsttagung der Amerikanischen Geophysikalischen Union in San Francisco trat ein Geophysiker mit entsprechenden Warnungen an die Öffentlichkeit.

Einzelfallbetrachtung ist gefragt

Mit dem Abklingen der jüngsten Eiszeit starben auf der Nordhalbkugel viele Großtierarten aus. Wollhaarnashorn, Riesenhirsch und Riesenfaultier, nordamerikanisches Pferd, Moschusochse und Bison, Mammut, Mastodon und Eiszeittapire verschwanden komplett von der Landkarte oder wurden auf winzige Bereiche ihres ehemaligen Verbreitungsgebiets zusammengedrängt. In ihrem Gefolge starben dann auch die Fleischfresser wie Höhlenbär, Säbelzahntiger oder der große amerikanische Wolf. Heftig diskutiert wurde bislang darüber, was für diese einschneidende Veränderung verantwortlich war. Ein Bericht in "Nature" über sechs exemplarische Tierarten zeigt, dass es ein einheitliches Bild nicht geben wird.

Schlafender Drache

Yellowstone ist der älteste Nationalpark der USA. Seine zahllosen Geysire und heißen Quellen locken jedes Jahr Millionen von Touristen an. Aber so beeindruckend Old Faithful und seine "Kollegen" auch sind, sie sind nur die exotischen Erscheinungen eines viel größeren Systems. Unter Yellowstone "schläft" ein Supervulkan, der allein in den vergangenen 2,1 Millionen Jahren dreimal gezeigt hat, wozu er fähig ist - und niemand weiß, ob dieser im Untergrund verborgene Riese nicht eines Tages wieder zum Leben erwachsen kann.

Experiment am lebenden Ökosystem

Das Kohlendioxid, das der Mensch in die Atmosphäre bläst, treibt nicht nur die Temperatur unserer Lufthülle in die Höhe, es verändert auch die Meereschemie. Die Ozeane werden saurer, und das wahrscheinlich mit einer noch nie dagewesenen Geschwindigkeit. Meeresbiologen setzen gerade dazu an, die Folgen dieses unaufhaltsamen Prozesses für die Ökosysteme abzuklopfen. Auf der Herbsttagung der Amerikanischen Geophysikalischen Union in San Francisco wurden Resultate präsentiert. Sie ergeben ein äußerst komplexes Bild mit zum Teil widersprüchlichen Aussagen.