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Schweizer Forscher verbessern Methode zur Klimarekonstruktion

Die Methodik zur Klimarekonstruktion mithilfe fossiler Mikroben haben Wissenschaftler unter der Leitung der Universität Basel verbessern können. Sie haben dazu spezielle Zellfragmente in alpinen Seen in der Schweiz untersucht.
Der Wildsee im Pizolgebiet. (Bild: PD/Schweiz Tourismus)

Der Wildsee im Pizolgebiet. (Bild: PD/Schweiz Tourismus)

(sda) Das Forscherteam konnte nachweisen, dass jene Zellfragmente nicht nur wie zunächst angenommen in Böden, sondern auch im Seewasser produziert werden, wie es in einer Mitteilung der Universität Basel vom Montag heisst. Bislang war der biologische Ursprung der sogenannten Membranlipide ungeklärt.

Überreste von Bakterien in den Sedimenten von Seen leisten einen wichtigen Beitrag bei der Rekonstruktion vergangener Umweltbedingungen. Membranlipide lassen Rückschlüsse auf die Temperaturgeschichte zu, wie gemäss Mitteilung schon länger bekannt ist. Unterschiedliche durchschnittliche Temperaturen sorgen für eine Veränderung der Zellmembrane.

Die Verwendung jener Lipide als Temperaturanzeiger war jedoch problematisch, weil deren Entstehung unklar war. Die Forschenden konnten gemäss Mitteilung nun nachweisen, dass die Lipide von unterschiedlichen Bakterien, in unterschiedlichen Wassertiefen und unter stark unterschiedlichen Umweltbedingungen produziert werden.

Trotz vieler Umweltfaktoren, welche die Zusammensetzung der Lipide möglicherweise beeinflussen, konnten die Forschenden zudem bestimmen, unter welchen Voraussetzungen das "Lipid-Thermometer" zuverlässig funktioniert. Mit Hilfe von Kohlenstoffisotopen-Analysen sei demnach "sehr gut eingrenzbar", ob die Lipide in Böden oder im Seewasser gebildet wurden.

Vorhersagen ermöglichen

Das Team um Moritz Lehmann und Helge Niemann vom Departement Umweltwissenschaften der Universität Basel zeigt sich zuversichtlich, dass die Erkenntnisse einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung der Paläoklimadaten leisten. Die Forschung nach dem Klima der Vergangenheit soll Vorhersagen zu zukünftigen Klimabedingungen ermöglichen.

Für die im Fachjournal "PNAS" veröffentlichte Studie haben die Forschenden insbesondere den Luganersee untersucht. Die Resultate konnten sie mit Messungen aus 35 anderen alpinen Seen bestätigen.

Die Ergebnisse lassen sich sich gemäss Mitteilung auf Seen weltweit anwenden. Die Studie entstand in Zusammenarbeit mit dem Royal Netherlands Institute for Sea Research, der ETH Zürich, der Fachhochschule Lugano, sowie der Eawag.

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