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15. August(Donnerstag) Nachrichten, die Hauptinhalte bekannter ausländischer wissenschaftlicher Websites sind wie folgt:

Website „Nature“ (www.nature.com)

Das größte Rätsel der Geologie: Wann begann die Plattentektonik, die Erde umzuformen?

Erdbeben kommen häufig vor, weil die Erdkruste in sich ständig bewegende tektonische Platten unterteilt ist. Die Kraft der Plattentektonik bestimmt nahezu alles, vom Klima bis zur Entwicklung des Lebens.

Trotz der Bedeutung der Plattentektonik der Erde bleibt ihr genauer Ursprung ein Rätsel. Seit dem frühen 21. Jahrhundert sammeln Geologen Daten, um herauszufinden, wann und wie die Plattentektonik begann. Diese Studien haben viele, oft widersprüchliche Ergebnisse geliefert.

Im Laufe des letzten Jahrzehnts haben Wissenschaftler jedoch allmählich einen Konsens entwickelt. Vor etwa 3 Milliarden Jahren kam es zu einer entscheidenden Veränderung in der tektonischen Struktur der Erdkruste: Zahlreiche Beweise zeigen, dass die tektonische Aktivität zu dieser Zeit tiefgreifende Veränderungen durchmachte. Eine Studie aus dem Jahr 2016 ergab beispielsweise, dass sich die Zusammensetzung der Erdkruste vor etwa drei Milliarden Jahren zu verändern begann.

Andere Studien deuten darauf hin, dass Verschiebungen in der Erdkruste möglicherweise sogar schon früher stattgefunden haben. Einige Studien zeigen, dass die Erde bereits vor 3 Milliarden Jahren oder sogar vor 3,8 Milliarden Jahren subduziert wurde. Allerdings gibt es in der akademischen Gemeinschaft immer noch erhebliche Kontroversen über den Umfang dieser frühen Subduktion.

Studien haben durch simulierte Einschläge gezeigt, dass eine gewisse Subduktion möglicherweise durch Meteoriteneinschläge ausgelöst wurde. Eine Studie der archäischen Kontinentalkruste aus dem Jahr 2022 kam zu dem Schluss, dass die Subduktion erst vor mindestens 2,7 Milliarden Jahren lokalisiert wurde.

Im Gegensatz dazu wäre echte Plattentektonik global und andauernd. Forscher wiesen darauf hin, dass diesbezüglich erst vor etwa 2,2 Milliarden Jahren schlüssige Beweise vorliegen. Zu dieser Zeit bildete sich der alte Superkontinent Nuna oder Kolumbien, der einen globalen Prozess widerspiegelte.

Dennoch entwickelte sich das System weiter. Blauschiefer, eine Gesteinsart, die sich erst bildete, als das subduzierte Gestein dicht und kühl war und tief in den Erdmantel sank, taucht in den Gesteinsaufzeichnungen vor etwa 800 Millionen Jahren auf, was einige Forscher zu der Annahme veranlasste, dass die moderne Plattentektonik der Erde eigentlich gerade erst begonnen hatte .

Website „Science News“ (www.sciencenews.org)

Wissenschaftler schlagen den Bau einer „Mondarche“ vor, um Zellen gefährdeter Arten der Erde zu lagern

Da immer mehr Arten vom Aussterben bedroht sind, sammeln Wissenschaftler Proben von Tieren, Pflanzen und anderen Organismen und lagern sie in Biobanken auf der ganzen Welt. Doch die Bedrohungen durch Klimawandel, Umweltkatastrophen und Krieg gefährden diese modernen Archen Noah. Zu diesem Zweck untersucht eine Forschergruppe die Möglichkeit, eine solche Arche auf dem Mond zu bauen.

Ein biologisches Reservoir im dauerhaft beschatteten Bereich des Südpols des Mondes könnte stabiler sein als jedes andere auf der Erde. Mary Hagedorn, Wissenschaftlerin am Smithsonian National Zoo and Conservation Biology Institute, und ihr Team berichteten kürzlich in der Zeitschrift BioScience, dass die Temperaturen in diesen Gebieten typischerweise bei minus 196 Grad Fahrenheit bleiben, was für die Langzeitlagerung der meisten Tierzellen geeignet ist .

Inspiriert wurde das Team vom Global Seed Vault in Spitzbergen, Norwegen, das die arktischen Temperaturen nutzt, um Millionen von Samen aus der ganzen Welt zu konservieren. Doch im Jahr 2017 überflutete schmelzender Permafrost das Ufer und gefährdete seine wertvollen Samen. Dieser und ähnliche Vorfälle machen deutlich, wie wichtig ein Backup-Plan ist.

Einige Jahre später schlug ein anderes Team den Bau einer Mondarche in Lavaröhren unter der Mondoberfläche vor, was jedoch ein solares Kühlsystem erfordern würde, und die Proben würden zerstört werden. Hagedorns Team glaubt, dass eine Mondarche in der permanent gefrorenen Schattenregion des Mondes weder Energie noch ständige menschliche Wartung erfordern würde.

Zu den Herausforderungen des neuen Vorschlags gehört der Umgang mit den langfristigen Auswirkungen von Strahlung und Schwerelosigkeit auf Proben. Hagedorn und seine Kollegen entwerfen strahlungssichere Probenaufbewahrungsbehälter und planen, diese Prototypen als nächstes auf zukünftigen Mondmissionen zu testen.

„Science Daily“-Website (www.sciencedaily.com)

1. Wie Brot zur Entstehung der Zivilisation beitrug: Das Geheimnis hinter Weizen, der dazu führte, dass Brot zur dominierenden Kulturpflanze der Welt wurde

Eine große internationale Studie hat gezeigt, wie Brotweizen dazu beigetragen hat, alte Zivilisationen zu einer Grundnahrungsmittelpflanze für acht Milliarden Menschen auf der ganzen Welt zu machen. Die Forschung wurde vom Forschungsinstitut des Open Wild Wheat Consortium (OWWC) durchgeführt und die Ergebnisse in der Zeitschrift Nature veröffentlicht. Untersuchungen legen nahe, dass das Erfolgsgeheimnis von Brotweizen in der genetischen Vielfalt eines Unkrauts namens Aegilops tauschii liegt.

Brotweizen ist eine Hybride aus drei Wildgräsern, die drei Genome enthält: A, B und D. Diese drei Wildgräser bilden ein komplexes Pflanzensystem. Vor etwa 8.000 bis 11.000 Jahren kreuzte sich ein einfaches Unkraut wie Ziegenkraut mit dem frühen Anbau von Nudelweizen an der Südküste des Kaspischen Meeres und lieferte das D-Genom für Brotweizen.

Diese zufällige Hybridisierung führte zu einer landwirtschaftlichen Revolution. Der Anbau von Brotweizen breitete sich schnell auf neue Klimazonen und Bodenbedingungen aus und wurde von den Landwirten begeistert aufgenommen. Sein hoher Glutengehalt macht den Teig elastischer und ermöglicht so eine bessere Struktur des Brotes.

Die Forscher betonen, dass Brotweizen ohne die durch diese genetische Vielfalt hervorgerufene genetische Dynamik möglicherweise nicht die dominierende Nutzpflanze geworden wäre, die heute weltweit so weit verbreitet angebaut wird. Es ist diese Anpassungsfähigkeit, die dazu geführt hat, dass Brotweizen zu einer tragenden Säule der globalen Landwirtschaft geworden ist.

2. Der arbeitsbedingte Stress wird zunehmenArrhythmieRisiko

Laut einer neuen Studie, die im Journal of the American Heart Association veröffentlicht wurde, kann Arbeitsstress, der durch Arbeitsstress und das Ungleichgewicht zwischen Anstrengung und Belohnung verursacht wird, das Risiko einer Herzerkrankung erhöhen.VorhofflimmernRisiko.

Vorhofflimmern (AFib) ist die häufigste Form von Herzrhythmusstörungen, die zu kardiovaskulären Komplikationen wie Schlaganfall und Herzversagen führen kann. Laut Daten der American Heart Association aus dem Jahr 2024 wird erwartet, dass bis 2030 mehr als 12 Millionen Menschen in den Vereinigten Staaten an Vorhofflimmern leiden werden.

Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass hoher Arbeitsstress mit einem erhöhten Risiko für koronare Herzkrankheiten verbunden ist. Diese Studie ist die erste, die die negativen Auswirkungen von psychosozialem Stress am Arbeitsplatz auf Vorhofflimmern untersucht.

Das Forschungsteam analysierte die Krankenakten von fast 6.000 kanadischen Erwachsenen, die in Angestelltenberufen arbeiteten, und verfolgte sie 18 Jahre lang. Die Analyse zeigte, dass Mitarbeiter, die über hohen Arbeitsstress berichteten, ein um 83 % höheres Risiko hatten, Vorhofflimmern zu entwickeln als diejenigen, die sich nicht gestresst fühlten; diejenigen, die ein Ungleichgewicht zwischen Anstrengung und Belohnung verspürten, hatten ein um 44 % höheres Risiko als andere Mitarbeiter. Mitarbeiter, die sowohl unter hohem Arbeitsstress als auch unter einem Ungleichgewicht zwischen Anstrengung und Belohnung leiden, haben ein um 97 % erhöhtes Risiko für Vorhofflimmern.

Eine Einschränkung der Studie besteht darin, dass es sich bei den Teilnehmern um Angestellte handelte, darunter Manager, Fachkräfte und Büroangestellte, sodass die Ergebnisse möglicherweise nicht auf andere Jobtypen oder Mitarbeiter in anderen Ländern anwendbar sind.

Scitech Daily-Website (https://scitechdaily.com)

1. „Fast wertlos“ – Studie findet SprayPestizideKakerlaken können nicht kontrolliert werden

Eine neue Studie zeigt, dass restliche Insektizide bei der Bekämpfung von Kakerlaken praktisch wirkungslos sind. Dieses Insektizid soll auf Oberflächen gesprüht werden, auf denen sich wahrscheinlich Kakerlaken aufhalten, sodass die Kakerlaken beim Vorbeigehen den giftigen Inhaltsstoffen ausgesetzt sind. Forscher der University of Kentucky und der Auburn University stellten jedoch in Labortests fest, dass diese Insektizide nur eine sehr begrenzte Wirksamkeit gegen deutsche Schaben hatten.

Die Deutsche Schabe ist einer der häufigsten Schädlinge in Häusern und Gebäuden auf der ganzen Welt und bekannt für ihre schnelle Vermehrung und Resistenz gegen viele gängige Pestizide.

Studien haben ergeben, dass bei Verwendung von Flüssig- und Aerosolsprays mit Pyrethroid-Insektiziden die Abtötungsrate weniger als 20 % beträgt, wenn deutsche Kakerlaken 30 Minuten lang der Oberfläche des Sprays ausgesetzt werden. Selbst wenn die Kakerlaken auf die Oberfläche des Sprays beschränkt bleiben, dauert es bei den meisten Produkten 8 bis 24 Stunden, um die Kakerlaken abzutöten, bei manchen sogar bis zu 5 Tagen. In der kürzlich im Journal of Economic Entomology veröffentlichten Studie testeten Forscher das Spray an deutschen Kakerlaken, die in realen, von Kakerlaken befallenen Gebieten gesammelt wurden. Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass diese Insekten eine Resistenz gegen Pyrethroide entwickelt haben.

Forscher stellen fest, dass die Bekämpfung von Kakerlaken zwar eine Herausforderung sein kann, diese jedoch durch bestimmte Maßnahmen wirksam erreicht werden kann. Dies erfordert jedoch häufig einen erheblichen Zeitaufwand und hohe Kosten. Sie stellten insbesondere fest, dass deutsche Schaben im Allgemeinen gegen Pyrethroid-Insektizide resistent sind, was eine große Herausforderung bei der Bekämpfung dieses Schädlings darstellt.

2. Der Klimawandel könnte den Boden auf alarmierende Weise giftiger machen

Das Minamata-Übereinkommen über Quecksilber (im Folgenden „Minamata-Übereinkommen“) ist seit 2017 in Kraft und soll dazu beitragen, die Quecksilberemissionen zu kontrollieren und die Quecksilberbelastung weltweit zu begrenzen. Eines jedoch zum BodenQuecksilbergehaltNeue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass der Quecksilbergehalt im Boden aufgrund des erhöhten Pflanzenwachstums, das auf den Klimawandel zurückzuführen sein könnte, noch weiter ansteigen könnte, was darauf hindeutet, dass die Vorschriften des Minamata-Übereinkommens möglicherweise einer weiteren Verbesserung bedürfen.

Die Forschung wurde in der Zeitschrift Environmental Science & Technology der American Chemical Society veröffentlicht. Die Forschung wurde von Professor Wang Xuejun und seinem Team an der School of Urban and Environmental Sciences der Universität Peking durchgeführt, die ein genaueres Modell des globalen Quecksilbergehalts im Boden entwickelten, das die Auswirkungen des Klimawandels berücksichtigt.

Das Modell ergab, dass die Gesamtmenge an Quecksilber, die in der obersten Bodenschicht der Erde, etwa einen Meter dick, gespeichert ist, etwa 4,7 Millionen Tonnen beträgt, eine Zahl, die doppelt so hoch ist wie frühere Schätzungen. Die Studie ergab außerdem, dass der Quecksilbergehalt in Gebieten mit dichter Vegetation am höchsten ist, beispielsweise in niedrigen Breitengraden in den Tropen, während der Quecksilbergehalt auch in Permafrostgebieten und dicht besiedelten Gebieten höher ist. Im Gegensatz dazu weisen Böden in kahlen Böden wie Sträuchern oder Grünland relativ niedrige Quecksilberwerte auf.

Prognosen deuten darauf hin, dass mit steigenden globalen Temperaturen das Vegetationswachstum zunehmen wird, was wiederum zu einem Anstieg des Quecksilbergehalts im Boden führen kann. Dieser symbiotische Effekt könnte die durch aktuelle globale Kontrollprogramme erzielten Emissionsreduzierungen übertreffen.

Diese Studie unterstreicht die Notwendigkeit strengerer, langfristiger und gleichzeitiger Kontrollen der Quecksilber- und Kohlendioxidemissionen. (Liu Chun)