Die Emissionen von Distickstoffmonoxid (Lachgas) steigen beschleunigt an - Eine umfassende globale Quantifizierung dieses besonders starken Treibhausgases

Do, 13.06.2024 — IIASA

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Distickstoffmonoxid (N2O, Lachgas) ist ein langlebiges Treibhausgas, dessen Treibhauspotential rund 300 Mal höher als das von CO2 ist und das auch zum Abbau der Ozonschicht in der Stratosphäre führt. Seit der vorindustriellen Zeit reichert sich N2O in der Atmosphäre an und trägt zum gesamten effektiven Strahlungsantrieb der Treibhausgase rund 6,4 % bei. Eine neue Studie bringt eine umfassende Quantifizierung der globalen N2O-Quellen und -Senken in 21 Kategorien von natürlich-erzeugtem und anthropogenem N2O und 18 Regionen zwischen 1980 und 2020: In diesem Zeitraum sind die N2O-Emissionen weiterhin angestiegen, wobei die vom Menschen verursachten Emissionen um 40 % zugenommen haben.*

Aurora - mit Künstlicher Intelligenz zu einem Grundmodell der Erdatmosphäre

Sa, 08.06.2024 — Redaktion

Redaktion

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Extremwetter-Ereignisse haben in den letzten Jahrzehnten in erschreckendem Maße zugenommen. Für geeignete Anpassungs- und Abschwächungsstrategien sind verlässliche Wettervorhersagen dringend erforderlich. Neben den herkömmlichen Supercomputer-basierten Systemen, die riesige Datensätze mit komplexen mathematischen Modellen verarbeiten, gibt es seit Kurzem mehrere Prognosemodelle, die künstliche Intelligenz nutzen, um schnelle und genaue Vorhersagen zu liefern. Das von Microsoft entwickelte "Aurora"-System zeichnet sich durch besondere Schnelligkeit und Effizienz aus; es ist ein Grundmodell, das hochauflösende globale Wetter- und Luftqualitätsvorhersagen bis zu 10 Tage im Voraus für jeden Ort der Welt liefert und auch auf eine Vielzahl von nachgelagerten Aufgaben angepasst werden kann.

Künstliche Intelligenz: Wie Maschinen Bilder verstehen und erzeugen

Do, 30.05.2024 — Andreas Merian

Andreas Merian

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Bilder, die nicht der Wirklichkeit entsprechen, sind allgegenwärtig, zum Beispiel in Kinofilmen, auf Werbeplakaten oder im Internet. Zunehmend bearbeiten oder erzeugen künstliche Intelligenzen Bilder – mit Chancen und Risiken. Der Arbeitsgruppe von Christian Theobalt am Max-Planck-Institut für Informatik gelingt es so beispielsweise, den Gesichtsausdruck einer Person in einem Quellvideo auf eine Person in einem Zielvideo zu übertragen. Der Nutzen solcher Techniken für die Filmindustrie oder für virtuelle Treffen liegt auf der Hand. Die Risiken aber auch: gefälschte Medieninhalte (Deepfakes) können für einzelne Personen oder für die ganze Gesellschaft gefährlich werden.*

Riesige Speicher von anorganischem Kohlenstoff im Boden, die anfällig für Umweltveränderungen sind und freigesetzt werden

Fr, 24.05.2024 — IIASA

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Geowissenschaften Wenn bislang über den Kohlenstoff im Boden diskutiert wurde, hat es sich üblicherweise um organisches Material gehandelt und der wesentliche Beitrag von anorganischem Kohlenstoff im Boden wurde übersehen. Eine kürzlich in der Zeitschrift Science veröffentlichte Studie eines internationalen Forscherteams, an dem auch IIASA-Wissenschafter beteiligt waren, spricht nun diese Vernachlässigung an. Unter Verwendung von Machine-Learning Modellen haben die Forscher eine große Datenbank mit insgesamt 223 593 weltweiten, feldbasierten Bestimmungen von anorganischem Kohlenstoff analysiert: in den oberen 2 Metern Tiefe der Böden liegen global demnach über 2,3 Billionen Tonnen anorganischer Kohlenstoff vor, von dem in den nächsten 30 Jahren unter Umweltveränderungen bis zu 23 Milliarden Tonnen freigesetzt werden könnten.*

Als vor hundert Jahren das Kalorienzählen begann

Fr, 17.05.2024 — Redaktion

Redaktion

Icon Nahrung

In ihrem 1918 erschienenen Handbuch "Diet and Health" hat die US-amerikanische Ärztin Lulu Hunt Peters erstmals eine neue Methode zur Bewertung von Lebensmitteln - nämlich den Nährstoffgehalt in Kalorien auszudrücken - vorgestellt, mit der Möglichkeit durch Limitierung der aufgenommenen Kalorien - "Kalorienzählen"-  eine Reduktion des Körpergewichts zu erzielen. Das Buch wurde ein Bestseller und hat ein Jahrhundert von Diätmoden eingeleitet, die uns hungern ließen, um unsere Körper kräftig und gesund zu erhalten.*

inge Fri, 17.05.2024 - 23:23

Wie unsere inneren Uhren ticken

Do, 09.05.2024— Michael Simm

Michael SimmIcon Gehirn

Von der Millisekunde bis zur Jahreszeit – das Nervensystem und die Organe des Körpers bestimmen die Rhythmen unseres Lebens. Sie folgen dem Wechsel von Tag und Nacht, können aber durch viele Faktoren beeinflusst werden. Der deutsche Biologe und Wissenschaftsjournalist Michael Simm berichtet über das hochkomplexe System von inneren Uhren, Taktgebern und Korrekturmechanismen mit denen unser Organismus die Zeit misst und im Takt bleibt.*

Schützende Genvarianten bei Alzheimer

Fr, 03.05.2024 — Ricki Lewis

Ricki Lewis Icon MolekularbiologieHinweise auf die Bekämpfung einer verheerenden Krankheit können sich aus der Identifizierung von Menschen ergeben, die Genvarianten - Mutationen - haben, die sie schützen, indem sie die Krankheit verlangsamen oder überhaupt das Risiko ihrer Entstehung verringern. Wenn wir verstehen, wie sie dies tun, können wir Behandlungsstrategien für die gesamte Patientenpopulation entwickeln. Die Genetikerin Ricki Lewis berichtet über seltene Varianten von drei bereits gut untersuchten Genen - APOE-Cristchurch, Reelin und Fibronektin -, die vererbte Formen der Alzheimer-Krankheit zu verzögern scheinen - und zwar um Jahrzehnte. *

Zehn Mythen, welche die Anerkennung des Anthropozäns als neue geochronologische Epoche untergraben

Do, 25.04.2024 — Redaktion

Redaktion

Geowissenschaften Es ist unbestreitbar, dass menschliche Aktivitäten vor allem in den letzten 70 Jahren Klima, Natur, Erdoberfläche und damit die Bewohnbarkeit des Planeten für alle seine derzeit und künftig lebenden Organismen in negativem Sinne verändert haben. Ist damit das Anthropozän, ein neues "Zeitalter des Menschen" angebrochen? Die International Union of Geological Sciences hat 2009 eine Arbeitsgruppe eingerichtet, die prüfen sollte, ob das Anthropozän als neue formale erdgeschichtliche Epoche etabliert werden sollte. Nach eingehender Prüfung lagen 2023 genügend geologisch-stratigrafische Argumente für eine Anerkennung vor. Die Anerkennung sollte auch eine Perspektive implizieren, um mit der bereits drastisch veränderten Welt umzugehen. Dass ein Gutachtergremium im März 2024 entschied die Anerkennung abzulehnen, hat den Protest der Anthropozän-Arbeitsgruppe ausgelöst. Unter Federführung ihrer Vorsitzenden Jan Zalasiewicz (University of Leicester) und Scott Wing (Smithsonian Institution, Washington) hat die Arbeitsgruppe einen Artikel im Smithsonian Magazine verfasst, in dem zehn Trugschlüsse (Mythen) angesprochen werden, die herunter spielen, wie drastisch die Erde in den letzten Jahrzehnten verändert wurde.*

In den Bergen von Europas Metallabfällen lagern Reichtümer

Do,18.04.2024 — Redaktion

Redaktion

Icon Chemie

Metalle sind für neue Technologien unverzichtbar, doch ihre Gewinnung hinterlässt Berge von Abfällen, die eine potenziell gefährliche Umweltbelastung darstellen aber auch Rohmaterial für das Recycling dieser Metalle und die Schaffung wertvoller Industriematerialien bieten. 2 EU-finanzierte Projekte haben sich mit diesem Problemkreis befasst mit dem Ziel eine weitestgehende Wiederverwendung/Verwertung der Abfallberge zu erreichen und nahezu kostendeckend vorzugehen: In "MoveAL" wurden Technologien zur Aufwertung von Bauxitrückständen – dem Nebenprodukt der Aluminiumherstellung - vorgestellt. In "NEMO" ging es um die Gewinnung von Metallen aus sulfidischen Bergbauabfällen mittels modernster Technologien der Biolaugung.*

Passatwolken - ein neu entdeckter Feuchtigkeitskreislauf verstärkt den Schutz vor der Erderwärmung

Do, 11.04.2024 — Roland Wengenmayr

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Roland Wengenmayr Tropische Passatwolken wirken wie ein Kühlelement im Klimasystem: In der Äquatorzone dienen sie als Schutzschirm gegen die wärmende Sonnenstrahlung. Doch reduziert der menschengemachte Klimawandel möglicherweise ihre Dichte, sodass sich die Erderwärmung verstärkt? Der Physiker und Wissenschaftsjournalist Roland Wengenmayr berichtet über die Eurec4a-Feldstudie, die Bjorn Stevens, Direktor am Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg, mitinitiiert hat. Diese Studie hat mit vier Forschungsschiffen, fünf Flugzeugen und weiteren Instrumenten die tropischen Passatwolken untersucht und einen bislang unbekannten Feuchtigkeitskreislauf - die Flache Mesoskalige Umwälzzirkulation - entdeckt. Ein besseres Verständnis davon, wie sich in Passatwolken Niederschlag bildet und warum die Passatwolken verschiedene Formen annehmen, hilft Klimamodelle und ihre Prognosen zu präzisieren.*