ALBERT

Description: The statistical properties of seismicity are known to be affected by several factors such as the rheological parameters of rocks. We analysed the earthquake double-couple as a function of the faulting type. Here we show that it impacts the moment tensors of earthquakes: thrust- faulting events are characterized by higher double-couple components with respect to strike- slip- and normal-faulting earthquakes. Our results are coherent with the stress dependence of the scaling exponent of the Gutenberg-Richter law, which is anticorrelated to the double- couple. We suggest that the structural and tectonic control of seismicity may have its origin in the complexity of the seismogenic source marked by the width of the cataclastic damage zone and by the slip of different fault planes during the same seismic event; the sharper and concentrated the slip as along faults, the higher the double-couple. This phenomenon may introduce bias in magnitude estimation, with possible impact on seismic forecasting.

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Description: 258

Description: 2T. Deformazione crostale attiva

Description: JCR Journal

Description: The methanogenic degradation of oil hydrocarbons can proceed through syntrophic partnerships of hydrocarbon-degrading bacteria and methanogenic archaea1,2,3. However, recent culture-independent studies have suggested that the archaeon ‘Candidatus Methanoliparum’ alone can combine the degradation of long-chain alkanes with methanogenesis4,5. Here we cultured Ca. Methanoliparum from a subsurface oil reservoir. Molecular analyses revealed that Ca. Methanoliparum contains and overexpresses genes encoding alkyl-coenzyme M reductases and methyl-coenzyme M reductases, the marker genes for archaeal multicarbon alkane and methane metabolism. Incubation experiments with different substrates and mass spectrometric detection of coenzyme-M-bound intermediates confirm that Ca. Methanoliparum thrives not only on a variety of long-chain alkanes, but also on n-alkylcyclohexanes and n-alkylbenzenes with long n-alkyl (C≥13) moieties. By contrast, short-chain alkanes (such as ethane to octane) or aromatics with short alkyl chains (C≤12) were not consumed. The wide distribution of Ca. Methanoliparum4,5,6 in oil-rich environments indicates that this alkylotrophic methanogen may have a crucial role in the transformation of hydrocarbons into methane.

Description: Sauerstoff ist lebenswichtig. Wälder produzieren ihn, sind aber stark bedroht. Die Auswirkungen auf das Lebenselixier von Mensch und Tier ist erstaunlich gering – ein anderes Problem umso gravierender.

Description: Ein australisches Expertengremium erklärt das 1,5-Grad-Ziel des Klimaabkommens für Paris für gescheitert. Das Limit sei nicht mehr zu halten. Doch die Faktenlage ist differenzierter.

Description: Das Wetter verändert sich durch den Klimawandel auf überraschende Weise: Es wird nicht einfach nur wärmer, sondern zwischendurch auch mal deutlich kälter. So wie aktuell in Teilen Europas und Amerikas.

Description: Sind die extremen Regenfälle Wetterphänomene – oder doch Klima? Forscher haben die Zunahme solcher Ereignisse schon vor 30 Jahren als Folge von Erderwärmung prognostiziert. Inzwischen belegen Messdaten den Zusammenhang.

Description: Die Wissenschaften spielen eine immer wichtigere Rolle in unserer komplexen Welt. Wie man erkennen kann, welche Experten vertrauenswürdig sind – und welche nicht.

Description: Steigende Meeresspiegel, häufigere Wetterextreme – mehr als 200 Fachleute haben die Lage des Klimas auf der Erde analysiert. Was uns in den kommenden Jahren bevorsteht – und worauf es jetzt ankommt.

Description: Klimaschutzpfade und Residualemissionen Die Erreichung des 1,5°C-Ziels hängt von der großskaligen Verfügbarkeit und Anwendung von CO 2- Entnahmetechnologien bzw. -praktiken ab. Auch in vielen 2°C-Szenarien spielt die CO2-Entnahme eine wichtige Rolle, insbesondere, um die Kosten des Klimaschutzes zu reduzieren. Das 2°C-Ziel könnte zwar prinzipiell noch ohne größere CO2-Entnahmen erreicht werden, jedoch nur zu sehr hohen Kosten bzw. unter sehr optimistischen Annahmen, etwa bezüglich der Energienachfrage. Eine weitere Verzögerung von ambitionierter Klimapolitik führt zu einer wachsenden Abhängigkeit von CO2-Entnahmen, um die Pariser Klimaziele zu erreichen – auch für das 2°C-Ziel. Dies lässt sich anhand der Residualemissionen belegen. In den meisten 1,5°C- und 2°C-Szenarien werden CO2-Entnahmetechnologien schon bis zum Jahr 2050 großskalig ausgebaut, wobei bis zu 20% der heutigen Emissionen durch BECCS und bis zu 25% durch Wiederaufforstung und landwirtschaftliche Maßnahmen entnommen werden. Es gibt eine große Bandbreite an möglichen CO 2-Entnahmepfaden, s owohl in 1,5 °C- als auch in 2°C - Klimaschutzszenarien. Das bedeutet: Es ist nun ein gesellschaftlicher Diskurs notwendig, der Risiken und Nutzen der verschiedenen Pfade abwägt und entscheidet – erstens wieviel CO2 der Atmosphäre entzogen werden soll und zweitens auf welche Art und Weise dies durchgeführt werden soll. In Deutschland stehen nur wenige Szenarien zu nötigen CO2-Entnahmemengen zur Verfügung. Unter der Annahme sofortiger ambitionierter Klimapolitik liegt die Spannbreite bei 60 -130 MtCO 2Äq, um Emissionsneutralität in 2050 zu erreichen, wobei der Großteil auf die Restemissionen der Industrie und Landwirtschaft entfällt. Technologien & Praktiken Die momentan in der Diskussion stehenden Entnahmetechnologien und -praktiken sind folgende: Bioenergie mit Kohlenstoffabscheidung und Speicherung (BECCS), direkte Abscheidung aus der Luft mit geologischer Speicherung (DACCS), beschleunigte Verwitterung, Aufforstung und Wiederaufforstung, Anreicherung des Bodenkohlenstoffs sowie Ausbringen von Pflanzenkohle. Sie alle weisen auf globalem Niveau relevante Potentiale auf – aber auch technologiespezifische Konflikte mit anderen Nachhaltigkeitszielen, Ressourcenkonkurrenz, und Barrieren, was die Skalierung betrifft (Innovationslücken, Systeminkompatibilitäten, etc.). Es kristallisiert sich keine Gewinner -Technologie heraus, und das passende CDR-Portfolio wird vom Kontext abhängen. Während die technischen CDR -Möglichkeiten am oberen Ende de s Kostenspektrums anzusiedeln sind, sind viele der landbasierten Methoden bereits erprobt und könnten sofort in Angriff genommen werden – beispielsweise die Anreicherung des Bodenkohlenstoffs durch vermindertes Pflügen und Anpflanzen von Bodendeckern. Zudem ist die Implementierung einiger dieser Optionen nicht mit Zielkonflikten verbunden, etwa durch erhöhten Landflächenbedarf , sondern sie weist auch potentiell positive Nebeneffekte auf und kann andere Nachhaltigkeitsziele unterstützen. Hierbei sind jedoch den Problemen der Sättigung und vor allem der Permanenz/Reversibilität Rechnung zu tragen. Während es einen wachsenden Wissensstand zur Angebotsseite der CDR-Innovationskette gibt, sind die nachfrageseitigen Aspekte der Innovationskette kaum erforscht. Es gilt daher ein besseres Verständnis für Nischenmärkte, Demand Pull und Akzeptanz zu entwickeln. Zudem zeigen die Klimaschutzszenarien eine derart rasche und hohe Skalierung auf, sodass völlig neue Innovationsmodelle für CDR-Technologien erforderlich sind.Methoden zur CO2-Nutzung (CCU) erreichen i.A. keine dauerhafte Speicherung von CO2 und weisen zudem vergleichsweise begrenzte Potentiale auf. Eine verstärkte CO2-Nutzung kann daher zunächst kaum dazu beitragen, das Pariser Abkommen wieder in Reichweite zu bringen. Sie könnte aber durchaus ein entscheidender Katalysator sein, um die Innovationslücke zu schließen und eine rasche technologische Entwicklung für die dauerhafte Kohlenstoffabscheidung in Gang zu setzen. Beispielhafte Schätzungen für die Entnahmepotentiale in Deutschland liegen für BECCS bei 65 -120 MtCO2 (limitierender Faktor ist das Biomassepotential), für DACCS bei 35-55 MtCO2 (limitierender Faktor ist der Energiebedarf), für Aufforstung 7 MtCO2 (limitierender Faktor die Landfläche), für Pflanzenkohle 3-7 MtCO2 (limitierender Faktor ist das Biomassepotential) und für beschleunigte Verwitterung 30 MtCO2 (limitierender Faktor ist die Gesamtagrarfläche). Aufgrund von Flächenkonkurrenz liegt das Gesamtpotential jedoch unter der Summe der einzelnen Potentiale. Politikinstrumente und Governance Grundsätzlich sollten Emissionen und Entnahmen gleich hoch bepreist werden. Dies gilt auch für die dynamische Betrachtung des CO2-Preispfads, wobei bei netto-negativer Emissionsbilanz ein öffentlicher Finanzierungsbedarf entsteht, der nicht mehr über die Einnahmen aus der CO 2-Bepreisung gedeckt werden kann. Durch Marktversagen, Externalitäten und technologiespezifische Verzerrungen kann es aber Fälle geben, in denen Preisdifferenzierung angezeigt ist. Trotz der potenziellen Kostenvorteile einer global ausgerichteten Förderung von CO2-Entnahme kann ein Fokus auf Deutschland bzw. die EU zunächst sinnvoll sein, da z.B. Lerneffekte ausgenutzt und negative Umweltwirkungen besser kontrolliert werden können. Zur Innovationsbeschleunigung dienen Zuschüsse und Fördermittel für F&E -Vorhaben (inklusive für Verfahren zur Speicherung, zum Monitoring und zur Verifizierung), langfristig angekündigte CO 2- Mindestpreise für CO2-Entnahme und ein regelmäßiges Review-Verfahren, in dem nach klar definierten Kriterien neue Technologien als CO2-Entnahme-Technologie zugelassen und förderfähig werden. Ein präzises Monitoring der entnommenen Emissionsmengen und eine Verifizierung der dauerhaft gespeicherten Kohlenstoffmengen sind essentiell, um (a) den Klimaeffekt von CO2-Entnahmeverfahren korrekt messen zu können und damit belastbare Aussagen zur Erreichung von Klimazielen tätigen zu können und (b) die Vergütung zur CO2-Entnahme möglichst exakt an den entnommenen und dauerhaft gespeicherten Emissionsmengen ausrichten zu können. Zur Förderung und Ausweitung von CDR w erden zwei grundlegende Governance -Architekturen identifiziert: (1) der Einsatz von Einzelmaßnahmen, die auf einzelne Entnahme-Technologien bzw. -Aktivitäten zielen, sowie (2) ein preisbasierter Ansatz. Bei letzterem stellt ein Emissionspreis oder ein Entnahme-Referenzpreis das zentrale Instrument dar, ergänzt um zusätzliche Regulierungen oder Förderungen, die spezifische technologische, ökologische oder ökonomische Aspekte berücksichtigen. Die Hauptfrage ist dabei, ob es ein separates Mengenziel für die Entnahme geben sollte, was auch unerwünschte Interaktionen mit Emissionsminderungsmaßnahmen vermeiden würde. Einstiegsmöglichkeiten Die als erstes zu klärende Frage ist die des Entnahmeziels und ob man es vom Vermeidungsziel trennt. In zweiter Instanz ist die Art der Entnahme zu klären. Land-basierte Entnahmepraktiken könnten bereits bei einer Verschärfung der 2030 -Minderungsziele mitgedacht werden. Ihre relativ niedrigeren Kosten und geringeren politischen Herausforderungen (z.B. Akzeptanz) machen sie zu günstigen Einstiegsmöglichkeiten – jedoch ist das Potential begrenzt, und die Reversibilität , Messung und Verifizierung sind ernstzunehmende Herausforderungen. Daher muss eine umfassende Strategie auch Techniken berücksichtigen, die u.a. die geologische Speicherung beinhalten (CCS). Die politischen Herausforderungen könnten kurz- bis mittelfristig durch einen Fokus auf Offshore -Speicherung, Transparenz und partizipative Modelle adressiert werden

Description: Dramatisch übertriebene Berichte über Forschungsergebnisse können Resignation auslösen. Ein aktuelles Beispiel machte wieder Schlagzeilen – dabei war die Methode wenig aussagekräftig.

Description: Eine Nachricht, deren Symbolwert kaum größer sein könnte, ist diese Woche beinahe untergegangen: Der CO2-Ausstoß tut nicht mehr das, was er seit Jahrzehnten tut – er steigt nicht mehr.

Description: Um die Klimakrise in den Griff zu bekommen, werden wir Kohlenstoff aus der Atmosphäre entfernen und speichern müssen. Wird vermehrt mit Holz gebaut, könnten Städte zu regelrechten Kohlenstoffspeichern werden.

Description: Eine ernsthafte Debatte über die Klimapolitik findet im Wahlkampf kaum statt. Dabei starten wir jetzt in die klimapolitisch wichtigste Legislaturperiode. Auf diese drei Instrumente kommt es jetzt an.

Description: Anaerobic oxidation of ammonium (anammox) in oxygen minimum zones (OMZs) is a major pathway of oceanic nitrogen loss. Ammonium released from sinking particles has been suggested to fuel this process. During cruises to the Peruvian OMZ in April–June 2017 we found that anammox rates are strongly correlated with the volume of small particles (128–512 µm), even though anammox bacteria were not directly associated with particles. This suggests that the relationship between anammox rates and particles is related to the ammonium released from particles by remineralization. To investigate this, ammonium release from particles was modelled and theoretical encounters of free-living anammox bacteria with ammonium in the particle boundary layer were calculated. These results indicated that small sinking particles could be responsible for ~75% of ammonium release in anoxic waters and that free-living anammox bacteria frequently encounter ammonium in the vicinity of smaller particles. This indicates a so far underestimated role of abundant, slow-sinking small particles in controlling oceanic nutrient budgets, and furthermore implies that observations of the volume of small particles could be used to estimate N-loss across large areas.

Description: Covid-19 ist nicht schlimmer als die normale Grippe? Bill Gates hat die Coronakrise erfunden? Die Leugner wissenschaftlicher Erkenntnisse verwenden immer wieder dieselben Methoden, um ihr Laienpublikum zu verführen.

Description: Um gute von schlechter Klimapolitik zu unterscheiden, muss man auf das Emissionsbudget schauen. Vorstellen kann man sich das wie ein Bankguthaben. Was dahintersteckt.

Description: Seit mehr als zehn Jahren wird international debattiert, ob die Erderwärmung bei 1,5 oder 2 Grad gestoppt werden soll. Aber kommt es überhaupt auf ein halbes Grad an?

Description: Mehr Brände, Hitzewellen und Niederschläge - viele Vorhersagen der Klimaforschung sind Realität geworden. Nun könnte auch die lang befürchtete Golfstromsystem-Abschwächung eintreffen, mit Folgen für Europa.

Description: Die Corona-Pandemie verschaffte der Erde eine scheinbare CO₂-Verschnaufpause. Aber ist sie nachhaltig? Was muss die internationale Klimapolitik erreichen, was Deutschland tun? Unser Ausblick auf das Klimajahr 2021.

Description: Between 2003-2016, the Greenland ice sheet (GrIS) was one of the largest contributors to sea level rise, as it lost about 255 Gt of ice per year. This mass loss slowed in 2017 and 2018 to about 100 Gt yr−1. Here we examine further changes in rate of GrIS mass loss, by analyzing data from the GRACE-FO (Gravity Recovery and Climate Experiment – Follow On) satellite mission, launched in May 2018. Using simulations with regional climate models we show that the mass losses observed in 2017 and 2018 by the GRACE and GRACE-FO missions are lower than in any other two year period between 2003 and 2019, the combined period of the two missions. We find that this reduced ice loss results from two anomalous cold summers in western Greenland, compounded by snow-rich autumn and winter conditions in the east. For 2019, GRACE-FO reveals a return to high melt rates leading to a mass loss of 223 ± 12 Gt month−1 during the month of July alone, and a record annual mass loss of 532 ± 58 Gt yr−1.