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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Tag der Erde: Zum Zustand des "Blauen Planeten" |
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| | | Wissenschaftler erforschen auf vielerlei Weise die Zusammenhänge des "Systems Erde": Mit sensiblen Messgeräten untersuchen sie die Vorgänge im Erdinneren, vom Weltraum aus beobachtet man die Wetter- und Klimaentwicklung, Umweltkatastrophen wie Vulkanausbrüche oder Erdbeben sind ebenso Gegenstand der Forschung wie etwa Beobachtung, Schutz und Bewahrung der weltweiten Artenvielfalt. Anlässlich des internationalen Tags der Erde rücken diese Forschungen in den Blickpunkt des Interesses. |
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Denn das "System Erde" ist eine komplexe Angelegenheit und längst noch nicht umfassend erforscht. Eine Zustandsbeschreibung zur Situation des "Blauen Planeten" lässt jedoch nicht viel Platz für Optimismus - Umweltschützer und Wissenschaftler weltweit warnen vor katastrophalen Folgen etwa durch die globale Klimaerwärmung.
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Tag der Erde - Party für ein uraltes "Geburtstagskind" |
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Den Anfang machte die Initiative eines US-Senators, in deren Folge am 22. April 1970 erstmals - zunächst in den USA - der Tag der Erde gefeiert wurde. Seit 1990 wird er international begangen, meist um den 22. April herum. Zum 30-jährigen Jubiläum im Jahr 2000 fanden in 180 Ländern der Erde Veranstaltungen statt.
Der solchermaßen gefeierte Heimatplanet der Menschheit hat ein mehr als biblisches Alter. Er ist vor rund 4,6 Milliarden Jahren entstanden - also etwa 11,4 Milliarden Jahre nach dem Urknall, der das Universum und in Folge Galaxien und Sterne hervorbrachte.
Ein Überblick über die Erdzeitalter
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Wie sieht der Kern der Erde aus? |
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Nachdem sich die Staub- und Gaswolken des "Big Bang" verdichtet hatten, wurde die Erde langsam immer heißer: Es bildeten sich Erdmantel, Kruste und Kern. Noch immer ist die genaue Zusammensetzung dieses Erdkerns nicht bekannt. Wissenschaftler gehen jedoch davon aus, dass dieser hauptsächlich aus geschmolzenem Eisen besteht.
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Seltenes Gestein liefert "Einblicke" in den Erdkern
Im Rahmen einer aktuellen Studie haben Forscher Gesteinsproben untersucht, die aus dem Erdinneren stammen. Dabei ging es vor allem um das Element Osmium (Os), von dem man annimmt, dass es in relativ hohen Konzentrationen im Erdkern vorkommt. Schlüssig scheint das schon deswegen, weil Osmium offenbar von Eisen angezogen wird, wie man aus der Untersuchung von eisenhaltigen Meteoriten weiß.
Die Analyse ergab eine spezielle Zusammensetzung aus bestimmten Osmium-Isotopen - ähnlich den Ergebnissen zur Analyse von Lavagestein auf Hawaii. Nach Ansicht der Forscher ein Hinweis darauf, dass beide Gesteinsproben tatsächlich aus einer sehr tiefen Erdschicht etwa an der Grenze zwischen Erdkern und Mantel stammen. Die Studie "Evidence for an Ancient Osmium Isotopic Reservoir in Earth" ist in der aktuellen Ausgabe von "Science" erschienen. |
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 Der Originalartikel in "Science" (kostenpflichtig) |
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Der Nordpol wird zum Südpol |
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Die Flussbewegungen des Eisens spielen beispielsweise eine wesentliche Rolle bei der Entstehung bzw. beim Verhalten des Erdmagnetfeldes - denn die elektrische Leitfähigkeit des geschmolzenen Metalls ist sehr hoch.
Die Bewegungsmuster des flüssigen Eisens werden durch die Erdrotation beeinflusst. Das ist der Grund, warum sich das Magnetfeld der Erdachse angleicht und die beiden magnetischen Pole, Nord- und Südpol, entstehen. Allerdings ist dies kein statischer Zustand, den das Erdmagnetfeld scheint im Begriff sich umzupolen.
Tatsächlich haben sich im Laufe der Erdgeschichte solche Umpolungen des Erdmagnetfeldes schon mehrmals ereignet, wie Analysen von Lavagestein gezeigt haben. Die letzte fand demnach vor etwa 780.000 Jahren statt.
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Zwei große Störfelder als Ursache? |
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Kürzlich haben nun Wissenschaftler vom Pariser Institut für Geophysik Satellitenaufnahmen analysiert und konnten so zwei große Anomalien innerhalb des Erdmagnetfeldes nachweisen. Diese Störfelder sind in den vergangenen Jahrzehnten gewachsen und könnten die Ursache der Umpolung sein.
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Angenehm wäre dies im Übrigen nicht, denn das Erdmagnetfeld sorgt dafür, dass Sonnenwinde und gefährliche kosmische Strahlungen abgelenkt werden. So gibt es etwa auch die Theorie, dass solche Umpolungen an den Massensterben der Erdgeschichte beteiligt gewesen sein könnten.
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Das Weltklima - heftig und kontrovers diskutiert |
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Doch bis es dazu kommt, werden nach Ansicht der Experten mindestens weitere 2.000 Jahre vergehen. Drängender scheint daher die Frage nach dem globalen Klima zu sein, die im Augenblick Hochkonjunktur hat. Bei den "Diskussionsteilnehmern" herrscht allerdings in wenigen Punkten Einigkeit.
Kaum ein Wissenschaftler bestreitet mittlerweile noch, dass sich das Weltklima langsam erwärmt. Hier endet allerdings schon der Konsens, denn ob dies eine Folge antropogener, also menschlicher Einflüsse ist, wird heiß diskutiert.
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Das Kyoto-Protokoll - Versuch einer Schadensbegrenzung
Dem Treibhauseffekt entgegenwirken sollen die Maßnahmen im Rahmen des 1997 von der UN-Klimakonferenz in Kyoto beschlossenen Protokolls. Vorrangiges Ziel ist die Reduktion der Emissionen von klimaschädigenden Gasen.
Kritiker halten den Zusammenhang allerdings für wissenschaftlich unbewiesen - die USA etwa haben sich aus den Verhandlungen rund um Kyoto mittlerweile zurückgezogen und stricken an einer eigenen Klimapolitik, Befürworter dagegen halten die beschlossenen Maßnahmen für völlig unzureichend. |
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Alle Artikel rund um das Klima in science.ORF.at |
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Die Erderwärmung und ihre Auswirkungen |
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Die Auswirkungen der Erwärmung sind auf jeden Fall bereits heute spürbar: So beginnt beispielsweise der Frühling und damit die Vegetationszeit für viele Pflanzen früher, was wiederum direkte Auswirkungen auf die Nahrungskette hat.
Umweltschützer warnen denn auch vor den katastrophalen Folgen für die Artenvielfalt auf der Erde. Der WWF etwa hat die potenziellen Auswirkungen des Klimawandels in 113 ökologisch besonders wertvollen Regionen untersucht - und malt ein düsteres Zukunftsszenario mit massivem Artensterben.
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Und nach Angaben der Vereinten Nationen könnte die verstärkte Gletscher-Schmelze im Himalaya in fünf bis zehn Jahren verheerende Umweltkatastrophen auslösen. Laut einer aktuellen Studie drohen der Region als Folge der Klimaerwärmung Überschwemmungen, die Zehntausende von Menschen bedrohen.
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Großprojekte liefern immer neue Daten |
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Die Wissenschaft jedenfalls ruht nicht, Tausende von Forschungsteams weltweit beschäftigen sich mit den verschiedensten Aspekten des Planeten Erde - und internationale Großprojekte wie beispielsweise der europäische Umweltsatellit Envisat werden immer neue Daten liefern.
Deren Analyse wird weitere Details und Zusammenhänge des "Systems Erde" klären. Vielleicht schaut dann auch der Zustandsbericht beim nächsten "Tag der Erde" nicht mehr ganz so düster aus.
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01.01.2010 |
