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Quiz zu Geologie, Geografie, Minerale bestimmen

 


Aktuelles

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Schlot eines Schwarzen Rauchers am Brothers Unterwasservulkan auf dem Kermadec Inselbogen. Foto: GNS Science.

5-09-2019

Heißen Tiefseequellen auf der Spur

Petersen-Exzellenzprofessur für den neuseeländischen Geologen Dr. Cornel de Ronde

Heiße Quellen in der Tiefsee, sogenannte Hydrothermalsysteme, wurden in den 1970er Jahren entdeckt. Doch ihr Aufbau unterhalb des Meeresbodens ist immer noch weitgehend unbekannt. Dr. Cornel de Ronde vom GNS Science, Neuseeland, forscht mit seinem Team seit mehr als 20 Jahren an hydrothermalen Tiefseequellen in intraozeanischen Inselbögen. Dabei hat er bisher etwa 150 hydrothermale Systeme beschrieben. Für seine wissenschaftlichen Leistungen erhält er jetzt eine Exzellenz-Professur der Prof. Dr. Werner-Petersen-Stiftung. Im Rahmen der Preisverleihung am 10. September präsentiert Cornel de Ronde Ergebnisse seiner Arbeiten in einem öffentlichen Abendvortrag am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel.

Wenn um die 300 Grad heiße, metallreiche Lösungen, sogenannte Fluide, durch die Ozeankruste aufsteigen und sich schließlich mit dem um die 3 Grad kaltem Wasser nahe des Meeresbodens mischen, kommt es zu kräftigen chemischen Reaktionen, bei denen eisenhaltige Partikel aus der hydrothermalen Lösung ausfällen und das Wasser schwarz färben. Daher werden die kaminartigen Schlote, die diese Fluide ausstoßen, auch „Schwarze Raucher“ genannt. Das Auffinden der heißen Fluide ist dabei sehr viel einfacher als die Suche nach einzelnen Schloten auf dem Meeresboden, auch weil bestimmte Elemente in den Fluiden bis zu 30.000 Mal stärker konzentriert sind als in normalem Meerwasser und damit in Dutzenden Kilometern Entfernung von ihrer Quelle nachgewiesen werden können.

Dr. Cornel de Ronde vom GNS Science, Neuseeland,erforscht seit vielen Jahren mit seinem Team solche Hydrothermalsysteme. Weltweit hat er etwa 150 davon genau untersucht und dokumentiert. Dabei nutzte er Tauchboote, Tiefseeroboter oder auch Bohrschiffe, um die Strukturen und Rohstoffgehalte unterhalb des Tiefseebodens genau zu bestimmen. Für seine wissenschaftlichen Arbeiten zu diesem Thema wird er am 10. September mit einer Exzellenz-Professur der Prof. Dr. Werner-Petersen-Stiftung geehrt. Die mit 20.000 Euro dotierte Auszeichnung ist mit einem Forschungsaufenthalt am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel verbunden. Es ist die 21. Ehrung dieser Art, die die Petersen-Stiftung in Kooperation mit dem GEOMAR an international renommierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vergibt. Die offizielle Preisverleihung erfolgt im Rahmen eines öffentlichen Abendvortrages, zu dem Interessierte herzlich eingeladen sind. Mehr erfahren...

 

 




Türkei Canakkale | Goldsuche in Ida-Gebirge - Abholzung (DW/P. Ünker)
Quelle: Deutsche Welle

6-08-2019 - Goldmine contra Naturschutz

Türkei: Widerstand gegen Waldrodung

Weil sie einer Goldmine weichen müssen, wurden im türkischen Ida-Gebirge zehntausende Bäume abgeholzt. Erst protestierte nur ein Dutzend Anwohner – doch aus dem kleinen Protest ist jetzt eine breite Bewegung geworden.

Das Ida-Gebirge ist ein naturbelassenes Waldgebiet im Nordwesten der Türkei. Die Gegend ist bekannt für ihre außergewöhnliche Artenvielfalt von Pflanzen, Vögeln, Insekten und Reptilien. Einige von ihnen sind endemisch, sie kommen nur hier vor. Zudem ist das riesige Waldgebiet so etwas wie eine der letzten "grünen Lungen" in einem Land, dessen rasantes Bevölkerungs- und Wirtschaftswachstum den Hunger nach Ressourcen und Wohnraum rasant befördert. Große Teile des Gebiets gehören zu einem Nationalpark, der ein beliebtes Ausflugsziel ist. Doch mit der unberührten Natur könnte bald Schluss sein: Für ein Goldminen-Projekt wird nahe des Dorfes Kirazli eine große Fläche Wald gerodet - auf Betreiben des kanadischen Bergbauunternehmens Alamos Gold.

"Fasst meine Berge nicht an!"

Seit zehn Tagen halten die Anwohner Mahnwachen gegen den Bau der Goldmine. Rund 300 Aktivisten haben am Rand des abgesperrten Geländes ihre Zelte aufgeschlagen. "Wir tragen eine Verantwortung für unser Land. Was hier passiert, wird man kaum den kommenden Generationen erklären können", klagt eine sichtlich erschütterte Aktivistin und blickt vom streng bewachten Eingang zur Baustelle herüber, wo nur noch einzelne Kiefern- und Eichenstümpfe aus dem kahlen Boden ragen. "Früher war das hier ein grünes Paradies, nun wird es zur Wüste." Ein älterer Mann ist extra aus der naheglegenen Großstadt Canakkale gekommen - "um das Gemetzel zu stoppen", wie er sagt. "Die Natur in unserer Gegend ist makellos. Wir wissen, dass diese Mine ihr schaden wird." Ein junger Ingenieur stimmt ihm zu: "Hier werden Bäume gefällt und dadurch werden die Lebensräume der Tiere zerstört." Mehr erfahren....
Autorin/Autor Miray Gökce, Pelin Ünker

 




Dermot Henry (links) und Bill Birch (rechts) mit dem Maryborough Meteorit Quelle: Source: Museums Victoria/Photo/Rodney

Mysteriöser Gesteinsklumpen

Australier denkt, er hätte Gold gefunden – aber es ist etwas viel Selteneres

20.07.2019 - Vor vier Jahren suchte David Hole in einem australischen Park nach Gold und wurde fündig – glaubte er zumindest. Doch der große Brocken entpuppte sich als ein viel selteneres Gestein.

Mit einem Metalldetektor bewaffnet durchkämmte der Hobby-Goldsucher im Jahr 2015 den Maryborough Regional Park in der Nähe von Melbourne an der Südostküste Australiens, als er einen großen rötlichen Gesteinsbrocken fand. Da er schwerer war, als er aussah, vermutete David Hole, dass sich darin ein Goldnugget verbarg. Wie der Sydney Morning Herald berichtet, hatte er zu Hause wirklich alles versucht: Doch eine Steinsäge, ein Bohrer, eine Schleifmaschine, ein Säurebad und selbst ein Vorschlaghammer konnten dem Felsen nichts anhaben, es gab nicht einmal einen kleinen Kratzer. Was um Himmels Willen ist das bloß, fragte sich David Hole.

Die Antwort: etwas, das nicht von dieser Welt ist – im wahrsten Sinne des Wortes.

Immer noch fasziniert von dem Gesteinsbrocken brachte David Hole ihn ins Melbourne Museum, um ihn dort untersuchen zu lassen. Die beiden Geologen Dermot Henry und Bill Birch müssen die meisten Leute allerdings enttäuschen, die ihnen ihre Fundstücke zeigen. In 37 Jahren als Museumsmitarbeiter hätten sie sich Tausende Steine angesehen, sagen sie, jedoch nur zwei haben sich als Meteoriten herausgestellt. Mehr erfahren...

 




Foto: dpa/ Silas Stein (Quelle Tagesspiegel)

Geologie-Datengesetz für die Endlagersuche
"Wir brauchen eine Beweislastumkehr"
17.07.2019 Tagesspiegel Matthias Jauch

Das Geologie-Datengesetz ist lange überfällig und wird für die Suche nach einem Atommüll-Endlager benötigt. Ein Entwurf des Gesetzes liegt dem Tagesspiegel vor.

Die Zeit drängt: Mitte 2020 sollen erstmals jene Gebiete benannt werden, die als Standort für ein Endlager für den deutschen Atommüll infrage kommen. Die an der Suche Beteiligten mussten lange warten, nun konnten sich die zuständigen Bundesministerien um das federführende Wirtschaftsressort (BMWi) auf einen Referentenentwurf für das Geologie-Datengesetz einigen. Für die Endlagersuche ist das Gesetz eine heikle Wegmarke, wird es bei der Endlagersuche doch eine wesentliche Rolle spielen. Der Kernpunkt des Gesetzesentwurfs, der dem Tagesspiegel vorliegt: Viele geologische Daten, die bei der Endlagersuche verwendet werden, könnten unveröffentlicht bleiben. Kommt es zu Abweichungen von diesem Regelfall, wären Einzelfallabwägungen notwendig.

Daten von Unternehmen stehen im Fokus

Die Politik hat der Transparenz im novellierten Standortauswahlgesetz einen hohen Stellenwert eingeräumt. Damit sollen Konflikte wie der um den Standort Gorleben vermieden werden. Die Bevölkerung soll umfassend über das Verfahren informiert werden. Mit dem Geologie-Datengesetz soll nun die Bereitstellung der Daten geregelt und ihre öffentliche Zugänglichkeit erleichtert werden. Ein Referentenentwurf sollte bereits im Frühjahr vorliegen. Im Fokus des Gesetzes stehen private Datenschätze, in vielen Fällen detaillierte Informationen über die Beschaffenheit des Untergrunds, die von Unternehmen etwa bei der Suche nach Erdgas oder Erdöl gesammelt wurden. Das Problem: Bislang kann die Bundesgesellschaft für Endlagerung (BGE), betraut mit der Standortsuche, solche Daten für ihre Zwecke zwar nutzen, nicht aber ohne Zustimmung ihrer Eigentümer veröffentlichen. Wenn im nächsten Jahr erste Festlegungen auf mögliche Endlagergebiete erfolgen, sind Widerstände in den Regionen kaum vermeidbar – vor allem, wenn die Entscheidungsgrundlage nicht vollständig nachvollziehbar wäre. Mehr erfahren...

 




Bild: Siemens Gamesa

Besondere Effizienz: Siemens speichert Energie in heißem Vulkangestein

20-06-2019 Unter Experten gilt es als ausgemacht, dass die Umstellung auf Erneuerbare Energien mit einem Ausbau der Energiespeicher einhergehen muss. Als besonders effizient gelten dabei Pumpspeicherkraftwerke. Diese können aber nicht überall errichtet werden. Siemens hat daher nun eine Alternative entwickelt, die auf einem nicht näher benannten Vulkangestein basiert. Gespeichert wird die Energie, indem 1.000 Tonnen des Gesteins mithilfe von heißer Luft auf 750 Grad Celsius erwärmt werden. Um daraus dann wieder Strom zu gewinnen, werden die heißen Steine genutzt, um kalte Luft zu erhitzen. Der dabei entstehende Dampf wiederum wird durch klassische Kraftwerksturbinen geleitet, sodass Strom erzeugt wird, der dann in die Netze eingespeist werden kann.

Der Energiespeicher aus Gestein soll kurzfristige Spitzen ausgleichen

Errichtet wurde die Demonstrationsanlage auf dem Gelände einer Aluminiumhütte in Hamburg-Altenwerder. Die dort installierte 1,5-Megawatt-Turbine kann bei einem vollen Energiespeicher für rund 24 Stunden betrieben werden. Anschließend ist die Kapazität zwar noch nicht vollständig ausgeschöpft. Weil die kalte Luft dann aber nicht mehr so stark erhitzt werden kann, sinkt die Effizienz des Energiespeichers. Genau in diesem Punkt liegt aber der große Vorteil der Konstruktion. Denn insgesamt erreicht der Energiespeicher aus Vulkangestein einen Effizienzgrad von 45 Prozent. Zum Vergleich: Bei den bisher oftmals genutzten Speichersystemen mit Wasserstoff liegt der entsprechende Wert bei unter 30 Prozent. Genutzt werden sollen die Vulkangesteinsspeicher vor allem, um kurzfristige Spitzen bei Angebot und Nachfrage auf dem Strommarkt auszugleichen.

Größe bringt zusätzliche Vorteile mit sich
Mehr erfahren... (Quelle: Trends der Zukunft)

 



Abschluss des Petersberger Klimadialog mit Chiles Umweltministerin Schmidt tagesschau 12:00 Uhr, 14.05.2019, Karin Dohr, ARD Berlin

Merkel zur CO2-Neutralität

Vages Bekenntnis zum Klimaschutz
Stand: 14.05.2019 11:52 Uhr

"Es muss nicht sichergestellt werden, dass es überhaupt keine CO2-Emissionen mehr gibt, sondern man muss, wenn es noch CO2-Emissionen gibt alternative Mechanismen finden, wie man dieses CO2 speichern oder kompensieren kann. Das kann man durch Aufforstung machen, das ist in entwickelten Ländern begrenzt und das kann man durch CO2-Speicherung tun". (Zitat: Bundeskanzlerin Merkel, Link Tagesschau)

Auch über diese Frage, so Merkel, soll nun das Klimakabinett beraten, was in den kommenden Monaten weiter tagt und endlich den Koalitionsstreit rund um`s Klima beenden soll. (Quelle: Tagesschau)
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Möglicherweise könnte dies eine Neuauflage für die CO2-Speicherung bedeuten. Im Zeitraum 2004 bis 2017 wurde am Pilotstandort Ketzin (westl. v. Berlin) anhand mehrerer Projekte gezeigt, dass eine geologische Speicherung von CO2 im Untergrund möglich ist. Die Projektkoordination wurde durch das Deutsche GeoForschungsZentrums GFZ in Potsdam durchgeführt unter Aufsicht des Landesamts für Bergbau, Geologie und Rohstoffe Brandenburg (LBGR) in Cottbus. (>>Link)

Die Risiken der CO2-Speicherung sind bei sorgfältiger, vorheriger geologischer Sondierung des Untergrundes gering. Bedauerlicherweise kam es zu keinen weiteren Nachfolgeprojekten, wie etwa die Speicherung im industriellen Maßstab mit z.B. 1 Mio t CO2/Jahr. Gründe dafür waren hauptsächlich die Proteste von Gegnern der CO2-Speicherung, die Programmatik des kompletten Kohleausstiegs, sowie der Rückzug der Politik und damit der Forschungsförderung in diesem Bereich.

M. Wipki

 

 



Thermokarst-Seen in Alaska (Foto: Guido Grosse / Alfred-Wegener-Institut)

Schlummernder Riese erwacht

Beschleunigtes Tauen des Permafrosts in nördlichen Regionen wird weitreichende Folgen auf das globale Klima haben

02. Mai 2019] Seit Jahren erforschen Wissenschaftler, inwieweit das allmähliche oberflächennahe Tauen des Permafrosts, das sich über Jahrzehnte in der obersten Schicht der arktischen Böden hinzieht, die Freisetzung von bisher tiefgefrorenem Kohlenstoff in die Atmosphäre beeinflussen wird. Ein internationales Forscher-Team unter Mitwirkung von AWI-Wissenschaftler Prof. Dr. Guido Grosse weist nun auf die Dringlichkeit eines weitergehenden Phänomens hin, welches bisher in einzelnen Feld- und Fernerkundungsstudien untersucht wurde: Das abrupte Tauen von eisreichem Permafrost, was durch Bodensenkung, Enstehung von Seen, und massiven Hangrutschungen ganze Landschaften in Monaten bis wenigen Jahre transformieren kann – und damit sogar den Kohlenstoff aus größeren Tiefen freisetzt. Ihr Kommentar wurde nun in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.

Die Erstautorin des Berichts, Prof. Dr. Merritt Turetskyvon der University of Guelph in Kanada, beschreibt in diesem Zusammenhang den Permafrostkohlenstoffspeicher als einen „schlummernden Riesen“ der am Erwachen ist. Das abrupte Abschmelzen dieser Böden und die Kohlenstoffmobilisierung dürfte weitreichende Auswirkungen auf die Erderwärmung haben.

„Die vielen verschiedenen schnellen Auftauprozesse wurden bisher nur lokal oder regional betrachtet. Eine Zusammenführung der Studien und Daten, um die mobilisierte Kohlenstoffmenge ähnlich wie schon bei dem allmählichen, oberflächennahen Tauen abzuschätzen, stand bisher aus.“, so Guido Grosse, Wissenschaftler und Permafrost-Experte am Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI). Mehr erfahren...

 

 



Kobalt-Mine in Luswishi im Kongo
Quelle: imago

Fundsache aus 2018 - aber hochaktuell!

Rohstoffe für Akkus - E-Autos: Ein nur scheinbar sauberes Geschäft

Elektroautos gelten als Heilsbringer: umweltfreundlich, sauber, nachhaltig. Doch die Gewinnung der Rohstoffe für die Akkus ist menschenverachtend und umweltschädigend.

Ohne die Metalle Lithium und Kobalt kommt keine moderne Elektroautobatterie aus. Denn sie beide sorgen in der Batterie für eine hohe Energiedichte und eignen sich bestens als Kraftspender für E-Autos. In Zeiten von Klimawandel und Diesel-Gate setzen Verkehrsplaner große Hoffnungen auf Elektromobilität. Und auch die Politik sowie die deutsche Autoindustrie streben an, dass ab 2025 bis zu 20 Millionen Elektrofahrzeuge über Deutschlands Straßen rollen. Doch die Abbaumethoden der begehrten Rohstoffe bleiben verborgen.

Problem-Rohstoff Kobalt

Allein die Automobilindustrie wird im Jahr 2035 nach Schätzungen von CRU Consulting - einem Beratungsunternehmen der Stahlindustrie - rund 122.000 Tonnen Kobalt für Akkus der Elektrofahrzeuge benötigen. Fast zwei Drittel des globalen Bedarfs von Kobalt stammt schon heute aus Bergwerken der Demokratischen Republik Kongo in Afrika. Das entspricht einer Menge von 84.400 Tonnen. Ein lohnendes Geschäft für die oft ausländischen Betreiber der Minen. Doch zivilgesellschaftliche Organisationen wie etwa Amnesty International üben zunehmend Kritik an den sozialen Missständen vor Ort und fordern mehr Sorgfaltspflicht von den Abnehmern des begehrten Rohstoffs. (Quelle: Christine Elsner, ZDF-Umweltredaktion)
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Gletscherschmelze am Kongsfjord, Spitzbergen (Foto: René Bürgi)

12.000 Wissenschaftler unterstützen Klimabewegung

12-03-2019 In einer gemeinsamen Stellungnahme unterstützen mehr als 12.000 Wissenschaftler aus Deutschland, Österreich und der Schweiz die Klimabewegung "Fridays for Future". Am Freitag soll eine Liste der unterstützenden Forscher an die Umweltaktivisten übergeben werden.

Während der Unterrichtszeit demonstrieren Schüler und Studenten auf der ganzen Welt mittlerweile jeden Freitag für mehr Klimaschutz. "Die jungen Menschen fordern zu Recht, dass sich unsere Gesellschaft ohne weiteres Zögern auf Nachhaltigkeit ausrichtet. Ohne tiefgreifenden und konsequenten Wandel ist ihre Zukunft in Gefahr", heißt es in der Stellungnahme. Vor allem die Politik stehe in der Verantwortung, zeitnah die notwendigen Rahmenbedingungen zu schaffen. Insbesondere müsse klimafreundliches und nachhaltiges Handeln einfach und kostengünstig werden, klimaschädigendes Handeln hingegen unattraktiv und teuer.

Unter den Unterzeichnern finden sich unter anderem die Direktorin des Alfred-Wegener-Instituts, Antje Boetius sowie die stellvertretende Direktorin Karen Wiltshire. Diese sprach am Dienstag bei einer Bundespressekonferenz anlässlich der veröffentlichten Stellungnahme über die Bedeutung der Meere und wies darauf hin, dass die Klimawandelfolgen als ersten an den Küsten zu spüren sind. "In einigen Jahrzehnten werden 70 Prozent der Menschen an Küsten leben. Viele Fragen der Zukunft sind daher eng mit dem Anstieg des Meeresspiegels verbunden. Es ist absolut berechtigt, gar notwendig, dass junge Menschen heute für die Klimapolitik auf die Straße gehen, denn ohne weitreichende Veränderung ist ihre Zukunft in Gefahr", sagt Karen Wiltshire.

Antje Boetius sagt: "Die jungen Menschen haben recht damit, ihre Sorgen um Klimawandel, Natur und Artenvielfalt laut und sichtbar zu demonstrieren und schnelles Handeln einzufordern. Wenn ich ihnen zuhöre, denke ich, sie haben sehr gut in der Schule aufgepasst, denn sie können den Zusammenhang zwischen unserem heutigem Handeln und der Zukunft herstellen. Anscheinend sogar besser als viele Erwachsene, für die vielleicht eine Schulpflicht für Umwelt- und Klimawandelthemen eingefordert werden sollte.“

Die Stellungnahme sowie die Liste der Unterzeichner finden Sie auf der Seite von Scientists for Future. Die Stellungnahme kann noch bis Donnerstag, 23.59 Uhr von Wissenschaftlern unterzeichnet werden. (Quelle: AWI)
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Die Millionenmetropole Istanbul ist erdbebengefährdet. Neue Untersuchungsmethoden weisen auf langsame Krustenbewegungen in der Tiefe hin (Foto: M. Bohnhoff, GFZ).

Erdbeben in Superzeitlupe

29-01-2019 Südlich von Istanbul ist es im Sommer 2016 zu einem großen Erdbeben gekommen, das allerdings so langsam vonstatten ging, dass niemand es bemerkte. Die Deformation in der Erdkruste zog sich über mehr als fünfzig Tage hin, bei normalen Erdbeben passiert dies innerhalb von Sekunden. Erst eine neu entwickelte Methode zur Auswertung von Daten aus Deformationsmessgeräten in Bohrlöchern durch Forschende des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ in Zusammenarbeit mit dem Türkischen Katastrophenschutz (AFAD) und dem UNAVCO-Institut aus den USA zeigte das ultra-langsame Beben unterhalb des Marmarameeres. Das Team unter der Leitung von Dr. Patricia Martínez-Garzón vom GFZ aus der Sektion "Geomechanik und wissenschaftliches Bohren" berichtet darüber in der Fachzeitschrift „Earth and Planetary Science Letters“.

Das Untersuchungsgebiet liegt in der Nordwest-Türkei an der nordanatolischen Verwerfung. Diese geologische Bruchzone trennt Eurasien und die Anatolische Platte und ist eine der großen tektonischen Plattengrenzen, an der es immer wieder zu zerstörerischen Erdbeben mit einer großen Anzahl von Opfern kommt. Das letzte schwere Erdbeben ereignete sich 1999 bei Izmit und forderte fast 20.000 Tote. Ein Teil der Verwerfung, die unmittelbar südlich der dicht besiedelten Megacity Istanbul verläuft, wird derzeit als "seismische Lücke" identifiziert und ist damit für ein großes Erdbeben überfällig.

Die tektonische Belastung durch die Bewegung der Erdkrustenplatten ist kontinuierlich. Das baut gewissermaßen täglich elastische Energie entlang von Verwerfungen auf. Die Freisetzung der gespeicherten Energie erfolgt entweder seismisch – in Form von Erdbeben – oder aseismisch, durch langsames Verformungskriechen in der Tiefe. Das Verständnis der Wechselwirkung zwischen beiden Phänomenen ist von entscheidender Bedeutung, um die Erdbebengefährdung und das daraus resultierende seismische Risiko in städtischen Gebieten zu bestimmen.

In ihrer aktuellen Studie berichten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler über ein sich über fast 2 Monate hinziehendes, ultra-langsames Erdbeben, das südlich von Istanbul unterhalb des Marmarameeres in Verbindung mit erhöhter schwach spürbarer Erdbebenaktivität in geringer Tiefe in der Region auftrat. Die Forschenden untersuchten die Krustenverformungsdaten aus Instrumenten in Bohrlöchern, die im Rahmen des GONAF Plate Boundary Observatory rund um das östliche Marmarameer installiert sind.

Die Daten einer der Bohrloch-Messstationen im seismisch aktivsten Teil des Gebietes auf der Armutlu-Halbinsel wurden mit neuartigen Computertechniken verarbeitet. „Dadurch konnte das langsame Kriechsignal identifiziert werden, das innerhalb der Erdkruste auftrat und die gleiche Größe hat wie das größte jemals gesehene derartige Signal, das entlang der San-Andreas-Verwerfung in Kalifornien auftrat", sagt Dr. Martínez-Garzón, Hauptautorin der Studie. (Quelle: GFZ) Mehr erfahren...

 



Tief im unteren Erdmantel könnte das bindungsscheue Edelgas Helium in einem Mineral gefangen sein. © Gerhardus Swanepoel/ thinkstock

„Unmögliches“ Helium-Mineral im Erdinneren?
Im unteren Erdmantel könnte das Edelgas Helium doch eine stabile Verbindung bilden

9-01-2019 Verborgene Heliumfalle: Im unteren Erdmantel könnte es ein bisher unerkanntes Helium-Reservoir geben – in Form eines heliumhaltigen Minerals. Diese bislang für „unmöglich“ gehaltene Verbindung aus Eisenoxid und Helium könnte unter den extremen Bedingungen des Erdinneren stabil sein, wie Computermodelle nun nahelegen. Die Existenz dieses Minerals würde erklären, warum an bestimmten Vulkanen noch immer Helium aus der Frühzeit der Erde ausgast – es war im Erdinneren gefangen.

Helium ist zwar das zweithäufigste Element im Universum, doch bei uns auf der Erde ist dieses Edelgas Mangelware. Denn wegen seiner geringen Dichte entweicht das Gas unaufhaltsam ins All, wenn es nicht in Behältern oder Hohlräumen des Gesteins eingeschlossen ist. Erschwerend kommt hinzu, dass Heliumatome extrem reaktionsträge sind – freiwillig geht das Edelgas keine chemische Bindung ein. Nur unter hohem Druck und hohen Temperaturen lässt sich Helium zu Bindungen zwingen.

Woher kommt das uralte Helium?

Das Seltsame jedoch: Trotz seiner extremen Flüchtigkeit findet sich im Erdinneren noch immer Helium aus der Frühzeit unseres Planeten: Ausgasungen von vulkanischer Lava, beispielsweise auf Hawaii, belegen, dass das Tiefengestein Spuren dieses Edelgases enthalten muss. Forscher vermuten daher, dass es irgendwo im tiefen Erdmantel ein Reservoir von Helium gibt, das trotz seiner Reaktionsträgheit fest in einem Mineral gebunden ist.

Doch wo dieses Helium-Reservoir liegt und in welcher Form das Edelgas dort vorliegt, ist rätselhaft. Denn bisher hat man keine von Natur aus heliumhaltigen Mineralien gefunden, wie Jurong Zhang von der chinesischen Jilin Universität und seine Kollegen berichten. (Quelle: scinexx)
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Quelle: GFZ

Tiefe Erdbeben weisen auf Aufstieg magmatischer Fluide unter dem Laacher See hin

7-01-2019 In der Osteifel könnten Magmen aus dem oberen Erdmantel in die mittlere und obere Erdkruste aufsteigen. Dies geht aus einer Studie des Erdbebendienstes Südwest mit dem Helmholtz-Zentrum Potsdam – Deutsches GeoForschungsZentrum (GFZ), dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und dem Landeserdbebendienst Nordrhein-Westfalen hervor. Die Wissenschaftler präsentieren erstmals Hinweise auf von Magmabewegungen verursachte tiefe und niedrigfrequente Erdbeben unter dem Laacher-See-Vulkan. Allerdings gibt es keine Anzeichen für eine aktuell bevorstehende vulkanische Aktivität. Die Forscher berichten im Geophysical Journal International.

„Die festgestellten Erdbeben werden in großen Tiefen erzeugt und zeichnen sich durch ungewöhnlich niedrige Schwingfrequenzen aus. Ihre Stärke liegt unterhalb der Grenze der menschlichen Wahrnehmung“, erklärt Joachim Ritter vom Geophysikalischen Institut (GPI) des KIT. Die Wissenschaftler sprechen von „Deep-Low-Frequency-“ (DLF-) Erdbeben. Sie werden in einer Tiefe zwischen zehn und über vierzig Kilometern erzeugt, das heißt in der Erdkruste und im oberen Erdmantel. Ihre dominanten Schwingfrequenzen liegen zwischen einem und zehn Hertz, und damit deutlich niedriger im Vergleich zu tektonischen Erdbeben vergleichbarer Stärke.

„DLF-Erdbeben gelten weltweit als Hinweis auf die Bewegung magmatischer Fluide in großer Tiefe“, erläutert Torsten Dahm, Sektionsleiter Erdbeben- und Vulkanphysik am GFZ. „Unter aktiven Vulkanen, beispielsweise auf Island, in Japan oder Kamtschatka, lassen sich solche Erdbeben regelmäßig beobachten.“ Die Ergebnisse der Studie in der Osteifel legen nahe, dass unter dem Laacher-See-Vulkan magmatische Fluide aus dem oberen Erdmantel in die Erdkruste aufsteigen könnten. Dies lässt sich als Hinweis darauf auffassen, dass Magmenkammern in der Erdkruste unterhalb des Laacher Sees existieren und sich langsam füllen könnten.

In ihrer Studie ermittelten die Forscher von KIT, GFZ, Erdbebendienst Südwest – dem Verbund der Landeserdbebendienste Rheinland-Pfalz und Baden-Württemberg –, und Landeserdbebendienst Nordrhein-Westfalen, dass diese Erdbeben in der Osteifel episodisch in zeitlich und räumlich eng begrenzten Gruppen auftreten und sich etwa entlang einer Linie von 10 bis 45 Kilometern Tiefe aufreihen. Daraus schließen die Wissenschaftler, dass im Bereich des Laacher Sees Fluide und Magmen, das heißt aufgeschmolzenes Gestein, aus dem oberen Erdmantel in die mittlere und obere Erdkruste aufsteigen könnten. Mehr erfahren...

 

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