{"id":25251,"date":"2024-07-23T00:01:35","date_gmt":"2024-07-22T22:01:35","guid":{"rendered":"https:\/\/borncity.com\/senioren\/?p=25251"},"modified":"2024-09-27T13:30:45","modified_gmt":"2024-09-27T11:30:45","slug":"sensation-wissenschaftler-finden-manganknollen-die-sauerstoff-produzieren","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/borncity.eu\/senioren\/2024\/07\/23\/sensation-wissenschaftler-finden-manganknollen-die-sauerstoff-produzieren\/","title":{"rendered":"Sensation: Wissenschaftler finden Manganknollen, die Sauerstoff produzieren"},"content":{"rendered":"

Eine Entdeckung in den dunklen Tiefen des Pazifischen Ozeans stellt den wissenschaftlichen Konsens dar\u00fcber in Frage, wie Sauerstoff produziert wird, und hat sogar die Frage aufgeworfen, wie das Leben auf der Erde begann. Wissenschaftler haben am Meeresgrund Manganknollen entdeckt, die Sauerstoff produzieren. Bisher war dies nur lebenden Zellen zugeschrieben worden. Erg\u00e4nzung: Eine Bergbaufirma kritisiert die Studie und stellt die Ergebnisse infrage – Details finden sich hier<\/a>.<\/p>\n

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Sauerstoff, wo kommt er her?<\/h2>\n

Ich zitiere mal aus dieser Ver\u00f6ffentlichung<\/a> des Max-Planck-Instituts in Bremen, die sich mit der Frage befasst, wie Sauerstoff auf der Erde entstand und noch entsteht:<\/p>\n

Prak\u00adtisch der ge\u00adsam\u00adte Sau\u00ader\u00adstoff auf der Erde ent\u00adstand und ent\u00adsteht durch Pho\u00adto\u00adsyn\u00adthe\u00adse. Sie wur\u00adde von win\u00adzi\u00adgen Or\u00adga\u00adnis\u00admen, den Cya\u00adno\u00adbak\u00adte\u00adri\u00aden, er\u00adfun\u00adden, als un\u00adser Pla\u00adnet noch ein recht un\u00adwirt\u00adli\u00adcher Ort war.<\/p>\n

Cya\u00adno\u00adbak\u00adte\u00adri\u00aden ent\u00adwi\u00adckel\u00adten sich vor mehr als 2,4 Mil\u00adli\u00adar\u00adden Jah\u00adren, aber die Erde wan\u00addel\u00adte sich nur lang\u00adsam zu dem sau\u00ader\u00adstoff\u00adrei\u00adchen Pla\u00adne\u00adten, den wir heu\u00adte ken\u00adnen. \u201eNoch ist nicht ganz klar, war\u00adum es so lan\u00adge ge\u00addau\u00adert hat und was ge\u00adnau die Sau\u00ader\u00adstoff\u00adan\u00adrei\u00adche\u00adrung auf der Erde steu\u00ader\u00adte\", sagt Ju\u00addith Klatt, Geo\u00admi\u00adkro\u00adbio\u00adlo\u00adgin am Max-Planck-In\u00adsti\u00adtut f\u00fcr Ma\u00adri\u00adne Mi\u00adkro\u00adbio\u00adlo\u00adgie.<\/p><\/blockquote>\n

In der Ver\u00f6ffentlichung befasst sich die Geomikrobiologin mit der Frage, warum es erst sehr sp\u00e4t zu einer Sauerstoffanreicherung in der Erdatmosph\u00e4re kam. So viel als Vorspann, um die nachfolgende Erkenntnis einzuordnen.<\/p>\n

Manganknollen erzeugen Sauerstoff<\/h2>\n

Forscher der\u00a0Scottish Association for Marine Science (SAMS) haben bei der Untersuchung des Meeresbodens, auf dem Mangan-Knollen abgebaut werden sollen, eine spannende Entdeckung gemacht, wie sie hier schreiben<\/a>.<\/p>\n

Photosynthetische Organismen wie Pflanzen und Algen nutzen die Energie des Sonnenlichts, um den Sauerstoff der Erde zu erzeugen. Neue Erkenntnisse, die in Nature Geoscience<\/a> ver\u00f6ffentlicht wurden, haben jedoch gezeigt, dass Sauerstoff auch in v\u00f6lliger Dunkelheit am Meeresboden in 4.000 Metern Tiefe produziert wird, wo kein Licht eindringen kann.<\/p>\n

Ein Team unter der Leitung von Prof. Andrew Sweetman von der Scottish Association for Marine Science (SAMS) in Oban, einem Partner der UHI, machte die Entdeckung des \"dunklen Sauerstoffs\" w\u00e4hrend einer Forschungsfahrt im Pazifik.<\/p>\n

Prof. Sweetman sagte: \"Damit aerobes Leben auf der Erde entstehen konnte, musste es Sauerstoff geben, und wir gingen bisher davon aus, dass die Sauerstoffversorgung der Erde mit photosynthetischen Organismen begann. Aber wir wissen jetzt, dass Sauerstoff in der Tiefsee produziert wird, wo es kein Licht gibt. Ich denke daher, dass wir die Frage neu stellen m\u00fcssen: Wo k\u00f6nnte aerobes Leben begonnen haben?\"<\/p>\n

Die Entdeckung wurde bei der Erforschung bzw. Beprobung des Meeresbodens in der Clarion-Clipperton-Zone im Pazifik gemacht. Mit der Forschungsfahrt sollten die m\u00f6glichen Auswirkungen des Tiefseebergbaus bewertet werden. Beim Tiefseebergbau sollen polymetallische Knollen, die Metalle wie Mangan, Nickel und Kobalt enthalten, abgebaut werden. Solche Metalle werden zur Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien f\u00fcr Elektrofahrzeuge und Mobiltelefone ben\u00f6tigt werden.<\/p>\n

Bei Messungen fanden die Forscher am Meeresboden Sauerstoffkonzentrationen, die h\u00f6her als die Abbaurate waren. Es musste also etwas Sauerstoff produzieren, und Photosynthese konnte es in 4000 Meter Tiefe unter der Meeresoberfl\u00e4che nicht sein – denn dort kommt kein Licht hing.<\/p>\n

Als diese Daten zum ersten Mal gemessen wurden, dachten die Forscher, die Sensoren seien defekt. Denn bei jeder Studie, die jemals in der Tiefsee durchgef\u00fchrt wurde, wurde nur Sauerstoff verbraucht und nicht produziert. Als die Forscher nach Hause kamen, kalibrierten sie die Sensoren neu. Aber im Laufe von 10 Jahren tauchten immer wieder diese seltsamen Sauerstoffwerte auf.<\/p>\n

\"Wir beschlossen, eine Backup-Methode zu verwenden, die anders funktionierte als die von uns verwendeten Optodensensoren, und als beide Methoden das gleiche Ergebnis lieferten, wussten wir, dass wir etwas Bahnbrechendem und Unerwartetem auf der Spur waren.\" sagte einer der Forscher.<\/p>\n

In den Experimenten stellten Prof. Sweetman und Kollegen fest, dass der Sauerstoff von Manganknollen erzeugt wurde. Die Knollen tragen eine sehr hohe elektrische Ladung, die zur Aufspaltung von Meerwasser in Wasserstoff und Sauerstoff f\u00fchren k\u00f6nnte. Es findet also der Prozess der Meerwasserelektrolyse statt, bei der Sauerstoff entsteht. F\u00fcr die Meerwasserelektrolyse ist nur eine Spannung von 1,5 V erforderlich – die gleiche Spannung wie eine typische AA-Batterie.<\/p>\n

Das Team analysierte mehrere Knollen und verzeichnete auf der Oberfl\u00e4che einiger Knollen Messwerte von bis zu 0,95 Volt, was bedeutet, dass erhebliche Spannungen auftreten k\u00f6nnen, wenn die Knollen in einer Gruppe angeordnet sind.<\/p>\n

Prof. Sweetman sagt nun, dass weitere Untersuchungen zur Produktion von \"dunklem Sauerstoff\" w\u00e4hrend der Erforschung der Tiefsee f\u00fcr den Tiefseebergbau erforderlich sind. \"Durch diese Entdeckung haben wir viele unbeantwortete Fragen aufgeworfen, und ich denke, wir m\u00fcssen uns viele Gedanken dar\u00fcber machen, wie wir diese Knollen abbauen k\u00f6nnen, die quasi Batterien in einem Gestein sind.\"<\/p>\n

SAMS-Direktor Prof. Nicholas Owens sagte: \"Meiner Meinung nach ist dies eine der aufregendsten Entdeckungen in der Meeresforschung der letzten Zeit.<\/p>\n

Die Entdeckung der Sauerstoffproduktion durch einen nicht-photosynthetischen Prozess zwingt uns, neu zu \u00fcberdenken, wie die Evolution des komplexen Lebens auf unserem Planeten entstanden sein k\u00f6nnte. Nach herk\u00f6mmlicher Auffassung wurde Sauerstoff erstmals vor etwa drei Milliarden Jahren von uralten Mikroben, den so genannten Cyanobakterien, produziert, und danach entwickelte sich allm\u00e4hlich komplexes Leben. Die M\u00f6glichkeit, dass es eine andere Quelle gab, erfordert ein radikales Umdenken.\"<\/p>\n

Deutschsprachige Artikel zu dieser Entdeckung finden sich bei wissenschaft.de<\/a> und in der Online-Ausgabe der S\u00fcddeutsche Zeitung<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Eine Entdeckung in den dunklen Tiefen des Pazifischen Ozeans stellt den wissenschaftlichen Konsens dar\u00fcber in Frage, wie Sauerstoff produziert wird, und hat sogar die Frage aufgeworfen, wie das Leben auf der Erde begann. Wissenschaftler haben am Meeresgrund Manganknollen entdeckt, die … Weiterlesen →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[13,690],"tags":[119,207],"class_list":["post-25251","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-natur","category-wissenschaft","tag-natur","tag-wissenschaft"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/borncity.eu\/senioren\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/25251","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/borncity.eu\/senioren\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/borncity.eu\/senioren\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/borncity.eu\/senioren\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/borncity.eu\/senioren\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=25251"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/borncity.eu\/senioren\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/25251\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":26326,"href":"https:\/\/borncity.eu\/senioren\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/25251\/revisions\/26326"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/borncity.eu\/senioren\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=25251"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/borncity.eu\/senioren\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=25251"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/borncity.eu\/senioren\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=25251"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}