Biogene Isopren-Emissionen spielen eine wesentliche, bislang unerkannte Rolle auf Wolkenbildung und Klima

Sa, 18.01.2025 — Redaktion

Redaktion

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Aerosolpartikel in der Atmosphäre kühlen das Klima ab, indem sie das Sonnenlicht direkt reflektieren und als Nukleationskeime für Wasser fungieren, d.i. für die Bildung von Wolken, die auf die Strahlungsbilanz der Erde stark einwirken. Seit der vorindustriellen Zeit haben Veränderungen der atmosphärischen Partikel so einen Teil der Erwärmung maskiert, die durch den Anstieg des Kohlendioxidgehalts verursacht wurde. Der Großteil der Aerosolpartikel entsteht durch die spontane Kondensation von Spurendämpfen, die sogenannte Nukleation. Das biogene, vor allem von tropischen Regenwäldern emittierte Isopren - der häufigste in die Atmosphäre emittierte Nicht-Methan-Kohlenwasserstoff - wurde bislang für seine Fähigkeit zur Aerosolbildung als vernachlässigbar angesehen. Ein multinationales Team hat nun im Rahmen des CERN-Experiments CLOUD festgestellt, dass Isopren die schnelle Keimbildung und das Wachstum von Partikeln in der oberen Troposphäre sehr effizient fördern kann. Es sind dies wichtige Informationen, die in globalen Klimamodellen bislang unterrepräsentiert sind.

Auf dem Weg zu leistungsfähigen Quantencomputern

Do, 09.01.2025 — Roland Wengenmayr

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Roland Wengenmayr Sie sollen manche Rechnungen etwa beim Design von Windrädern und Flugzeugturbinen, in der Materialentwicklung oder der Klimaforschung einmal viel schneller ausführen als heutige Computer. Daher setzen unter anderem Microsoft, Google und IBM auf Quantencomputer. Der Physiker und Wissenschaftsjournalist Roland Wengenmayr berichtet über das Garchinger Start-up planqc, eine Ausgründung des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik, das 2022 mit einem eigenen technischen Konzept in das Rennen eingestiegen ist. 2027 sollen die ersten Quantenrechner des Unternehmens betriebsbereit sein.*

Gesteigerte Produktion von Elektrofahrzeugen könnte unerwünschte Verschmutzungsschwerpunkte schaffen

Sa, 28.12.2024 — IIASA

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Die Umstellung auf Elektrofahrzeuge ist eine zentrale Strategie zur Reduzierung der Schadstoffemissionen und damit zu einem Grundpfeiler der globalen Energiewende geworden. Ein sehr rascher Anstieg der Produktion von E-Autos kann allerdings aufgrund der emissionsintensiven Erzeugung von kritischen Batteriematerialien - insbesondere auf Nickel- und Kobaltbasis - in der Nähe von Produktionszentren zu Hotspots von Umweltverschmutzung führen. Eine aktuelle Studie der Princeton University und des International Institute of Applied Science Analysis (IIASA) zeigt mögliche derartige Umweltauswirkungen auf China und Indien, zwei der am schnellsten wachsenden Märkte für Elektrofahrzeuge.*

Eine erste weltweite Karte der Klimagefahrenzonen

Do, 28.11.2024 — IIASA

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In einer neuen Studie haben Wissenschafter des IIASA und der Columbia University festgestellt, dass bestimmte Regionen der Erde von extremen Temperaturen durchwegs stärker betroffen sind, als es die modernen Klimamodelle für die gegenwärtige Erwärmung vorausgesagt haben. Die Studie liefert die erste weltweite Karte dieser regionalen Klimagefahrenzonen.*

Von ägyptischen Katzenmumien zu modernen Haustieren

Fr, 22.11.2024 — Redaktion

Redaktion

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Um Einblicke in die bereits sehr lange Beziehung zwischen Katzen und Menschen zu gewinnen, analysiert das EU-finanzierte Projekt FELIX archäologische Proben von Katzen, die aus der Zeitspanne von vor 10 000 Jahren bis hin zum 18. und 19. Jahrhundert und von archäologischen Stätten in Europa, dem Nahen und Mittleren Osten und Nordafrika stammen. Das Projekt konzentriert sich dabei auf drei fundamentale Bereiche, die stark vom Vorgang der Domestizierung beeinflusst werden: Auf Genome, Ernährung und Mikroorganismen. Die Arbeit von FELIX wird einen neuen Blickwinkel auf die Debatte über die Domestizierung von Tieren und die einzigartigen biologischen und ökologischen Besonderheiten bieten, die die Domestizierung von Katzen und deren weltweite Verbreitung geprägt haben.*

Wie das Gehirn von Abfallstoffen gereinigt wird

Do 14. 11.2024— Christian Wolf

Christian Wolf

Icon Gehirn

Das Gehirn ist rund um die Uhr aktiv. Dabei fällt viel Müll an. Um diesen zu beseitigen, haben unsere grauen Zellen eine eigene Putzkolonne, die wir noch gar nicht so lange kennen: Das sogenannte glymphatische System nutzt die Hirnflüssigkeit, die durch Kanäle und Zellzwischenräume im Gehirn fließt, um Stoffwechselprodukte und Toxine aufzunehmen und abzutransportieren. Schlaf fördert möglicherweise die Effizienz des Reinigungssystems: Zellzwischenräume im Gehirn vergrößern sich während des Schlafs, was eine bessere Abfallentsorgung ermöglicht. Einige Forschungsergebnisse stellen diese Rolle des Schlafs allerdings in Frage.*

Wie wirkt eine ketogene Diät gegen Autoimmunerkrankungen?

Mo, 11.11.2024 — Redaktion

Redaktion

Icon Nahrung

Ernährung und dadurch bedingte Veränderungen des Darm- Mikrobioms haben Auswirkungen auf diverse Autoimmunerkrankungen. Eine neue Untersuchung an einem Mausmodell der Multiplen Sklerose (MS) analysiert nun die komplexen Interaktionen zwischen Wirt und Mikrobiom und erklärt, wie eine ketogene Diät vor der Erkrankung schützt: Der Diät-bedingt im Wirtsorganismus entstehende Ketonkörper b-Hydroxybuttersäure (b-HB) ist notwendig und selbst ausreichend, um Inzidenz und Schwere der Erkrankung zu reduzieren. Zudem regt b-HB ein Darmbakterium zur Produktion des Stoffwechselprodukts Indol-Milchsäure (ILA) an, welches die für MS charakteristischen Entzündungsrektionen blockiert. Falls sich diese Ergebnisse auf den Menschen übertragen lassen, könnte anstelle einer restriktiven Keto-Diät Supplementierung von b-HB direkt zur Behandlung von Autoimmunkrankheiten eingesetzt werden.

Die Problematik von "Do Your Own Research" und "Believe in Science"

Do,31.10.2024 — Ricki Lewis

Ricki Lewis

Icon Politik & Gesellschaft

Der Slogan "Do Your Own Research" (DYOR) wurde in den 1990er Jahren von dem US-Verschwörungstheoretiker Milton William Cooper geprägt. DYOR, das für „Mach' Deine eigene Recherche“ steht, d.i. sich selbst zu informieren, anstatt alles zu glauben, was man liest, wurde zum geflügelten Wort in der Kryptoszene und in den 2010er Jahren häufig von Impfgegnern im Internet verwendet. Während der COVID-Pandemie zeigten sich dann die negativen Auswirkungen von DYOR, eine Überfülle von selbst-recherchierten Fehlinformationen online und offline nährte Gerüchte und Verschwörungstheorien: das Misstrauen gegenüber wissenschaftlichen Institutionen und staatlichen Maßnahmen zur Eindämmung der Pandemie wuchs und wurde politisch instrumentalisiert, es wurden etablierte Beweise für die Wirksamkeit von Impfstoffen negiert, und insgesamt eine noch immer anhaltende globale Anti-Impf-Bewegung ausgelöst. Die Genetikerin Ricki Lewis zeigt die Problematik von DYOR auf, die heute zumeist bedeutet, dass mit Hilfe von Suchmaschinen Informationen gefunden werden, die bestätigen, was man bereits für wahr hält, aber auch von "Believe in Science", da Emotionen in der Wissenschaft fehl am Platze sind.*

Gehirnaktivität bei körperlicher Bewegung - ein neues Verfahren bietet Einblicke in die Parkinson-Erkrankung

Do, 24.10.2024 — Redaktion

Redaktion

Icon Gehirn

Mit dem kürzlich entwickelten integrativen mobilen Gehirn-/Körperbildgebungsverfahren MoBI (Mobile Brain/Body Imaging) lassen sich die Gehirn- und Muskeldynamik darstellen. Bei dem Verfahren werden mobile Elektroenzephalographie und Bewegungserfassung synchronisiert, um die Interaktion zwischen Gehirndynamik, Bewegung und Kognition bei menschlichen Bewegungen wie Gehen und Gleichgewicht halten oder dem Erlernen motorisch-kognitiver Abläufe zu untersuchen. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts TwinBrain hat ein internationales Forscherteam mit Hilfe von MoBI die Gehirnaktivitäten bei Bewegung verfolgt und konnte bereits frühe Anzeichen von Störungen der Gehirn-Körper-Koordination, wie sie bei der Parkinson-Krankheit auftreten erkennen.*

Künstliche Intelligenz - Artikelsammlung im ScienceBlog

Sa, 19.10.2024— Inge Schuster

Inge Schuster Icon Künstliche Intelligenz

„Künstliche Intelligenz (KI) ist die Fähigkeit einer Maschine, menschliche Fähigkeiten wie logisches Denken, Lernen, Planen und Kreativität zu imitieren.“ (Europäisches Parlament, Webseite). In rasantem Tempo hat sich die KI-Forschung von einem teilweise als Science Fiction belächelten Gebiet zum unverzichtbaren, effizienten Werkzeug in Wissenschaft und Wirtschaft entwickelt und in zunehmendem Maße auch in unserem Alltag Einzug gehalten. Seit mehr als zehn Jahren wird im ScienceBlog über Erfordernisse, Anwendungen aber auch Risiken der KI informiert. Der folgende Bericht ist eine Zusammenstellung der bereits sehr umfangreichen Artikelsammlung, die laufend ergänzt werden soll.