Quelle: Naturhistorisches Museum Wien 11. September 2024.

11. September 2024 – Die International Union of Geological Sciences (IUGS) hat sich zum Ziel gesetzt, diese geologischen, paläontologischen und mineralogischen Sammlungen auf globalem Maßstab zu evaluieren, zu vernetzen und einem breiten Publikum bekannt zu machen. Für die weltweit wichtigsten Sammlungen wurde durch die International Commission on Geoheritage der Begriff der „IUGS Geocollection“ gleichsam als Goldstandard geprägt und definiert. Für die Definition dieses Standards und die Evaluierung der Sammlung wiederum ist die Subcommission on Geocollections zuständig, einer Gruppe aus 19 internationalen Fachleuten unter der Leitung von Univ.-Prof. Mathias Harzhauser, dem Direktor der Geologisch-Paläontologischen Abteilung des Naturhistorischen Museums Wien.

Ziel der Initiative ist es, neben den globalen Playern auch viele Sammlungen des Globalen Südens in den Fokus zu rücken. Letztes Jahr begann die Einreichphase für den ersten Call. Jede der eingehenden Bewerbungen wurde von vier unabhängigen Juror*innen nach einem Punktesystem bewertet. In dieser ersten Runde schafften es elf Sammlungen, alle Kriterien zu erfüllen. Die Gewinner wurden beim diesjährigen 37. Internationalen Geologischen Kongress im südkoreanischen Busan ratifiziert und vorgestellt. Unter den Top-Rankings fand sich die Meteoriten-Sammlung des Naturhistorischen Museums in Wien. „Die IUGS ist das wichtigste internationale Gremium der Erdwissenschaften. Die Anerkennung gerade durch diese Community ist für das NHM Wien eine besondere Bestätigung für die hohe Relevanz der Wiener Meteoriten-Sammlung,“ erklärt Mathias Harzhauser.

Wie kaum eine andere Sammlung vereint die Meteoriten-Sammlung des Naturhistorischen Museums in Wien historische Bedeutung mit aktueller wissenschaftlicher Relevanz. „Die Sammlung reicht bis ins Jahr 1778 zurück und umfasst derzeit 10.825 Objekte. Die Ausstellung von etwa 1.100 Meteoriten (Funde und beobachtete Fälle) im Saal 5 des NHM Wien ist die größte öffentlich zugängliche Meteoriten-Sammlung der Welt“, betont Dr. Uwe Kolitsch, Direktor der Mineralogisch-Petrographischen Abteilung des NHM Wien.

In Hraschina bei Zagreb (Kroatien) kam es zu einem der ersten wissenschaftlich untersuchten Meteoritenfälle. Im Jahr 1751 wurde dort der Einschlag eines Meteoriten beobachtet und kurze Zeit später der Eisenmeteorit „Hraschina“ (benannt nach dem Ort des Falls) geborgen. 1778 wurde dieser Eisenmeteorit von Kaiser Franz I. Stephan in die kaiserliche Naturaliensammlung überführt. Das Sammeln von Meteoriten wurde und wird bis heute intensiv weiterbetrieben. Kurator*innen der Wiener Meteoritensammlung, wie Dr. Ludovic Ferrière (er ist derzeit im NHM Wien karenziert, um am NHM in Abu Dhabi eine Meteoritensammlung aufzubauen) und aktuell Dr. Andrea Patzer, die im August von der Universität Göttingen an das Haus kam, erweitern und beforschen die Sammlung kontinuierlich. Derzeit stehen zwei Forschungsprojekte zur Zusammensetzung von Chondriten sowie zu der Zusammensetzung von Metall in Steinmeteoriten auf der Agenda. Für ein weiteres Projekt mit Chondriten ist die Anschaffung einer wichtigen Probe, die es noch nicht in der Sammlung gibt, geplant.

„Aufgrund der sammlungsgeschichtlichen Bedeutung des Gründungsstückes nimmt der Hraschina-Meteorit nicht nur im Meteoritensaal einen besonderen Platz ein, sondern ist auch im künstlerischen Programm des Museums verewigt“, so NHM Wien-Generaldirektorin und wissenschaftliche Geschäftsführerin Dr. Katrin Vohland. „Er fand in das Ausstattungsprogramm des Hauses Eingang. Im Saal 4 (Edelsteinsaal) befindet sich eine Stuckfigur (Karyatide), ein Jüngling mit Sternenkrone. Er hält ein Modell des Hraschina-Meteoriten in Händen“, so die NHM-Wien Generaldirektorin, die die Schönheit des Museums und das Haus als Gesamtkunstwerk noch viel mehr zu betonen versucht und sich auch zum Ziel gesetzt hat, dies bei der laufenden Generalsanierung für die Besucherinnen und Besucher deutlich sichtbarer zu machen.

Weitere Informationen auf der Homepage der IUGS (in Englisch):
https://iugs-geoheritage.org/subcomission-on-geo-collections/

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• Meteoriten & Co – Boten aus dem Weltall.

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Quelle: Naturhistorisches Museum Wien 21. Mai 2024.

21. Mai 2024 – Umfangreiche geochemische und geophysikalische Daten entschlüsseln eine der größten Umweltkatastrophen der Erdgeschichte, die „Karnische Krise“. Ein Klimawandel vor 233 Millionen Jahren führt zu einem weltweiten Massensterben in den Meeren des Erdmittelalters. Die spannenden Ergebnisse wurden nun erstmals publiziert (Scientific Reports).

Die Karnische Krise
Zwei Millionen Jahre (234-232 Millionen Jahre) dauerte die globale „Karnische Krise“ an, deren Auswirkungen in den Gesteinen des Reiflinger Beckens in der Umgebung von Lunz am See überliefert wurden. Gewaltiger Vulkanismus in Kanada und den nördlichen USA führte dort zur Ablagerung einer mehr als tausend Meter dicken Schicht aus Basalt. Der damit verbundene enorme CO₂-Ausstoß in die Atmosphäre veränderte das Klima. Die späte Triaszeit war durch ein Treibhausklima mit monsunartigen Niederschlägen geprägt, was zu vermehrtem Schlammeintrag in den Tethys-Ozean führte. Die Riffe erstickten, Karbonat-Plattformen starben ab und am Meeresboden wurde der Sauerstoff knapp, Todeszonen bildeten sich.

Konservat-Lagerstätten mit besonders guter Erhaltung der eingebetteten Fossilien konnten unter diesen Bedingungen entstehen. Neben Ammoniten, Tintenfischen, Muscheln, Schnecken, Krebsen, Meeresasseln und Borstenwürmern kann man auch ungewöhnlich gut erhaltene und extrem seltene Raritäten wie fliegende Fische, den Quastenflosser Coelocanthus oder den Lungenfisch Tellerodus entdecken. Das Meer des Reiflinger Beckens wurde umringt von ersten Inselgruppen, auf welchen sich unter feuchten und warmen Bedingungen erste Wälder aus Koniferen wie Voltzia bildeten. Die Nähe zu Süßwasser bestätigen auch zusätzlich eingeschwemmte Reste von diversen Landpflanzen und Funde von zahlreichen Blattfußkrebsen der Gattung Euestheria. Die unter dem Namen „Karnische Krise“ bekannte Phase kann in Österreich lediglich in einer schmalen geologischen Zone beobachtet werden. Sie erstreckt sich vom niederösterreichischen Mödling im Osten bis in die nördliche Steiermark bei Großreifling, also bis in das Gebiet des Natur- und UNESCO Geoparks Steirische Eisenwurzen, im Westen. Die große Diversität der entdeckten Fauna in den Konservat-Lagerstätten um Lunz am See sowie die fantastische Erhaltung erlauben es, die Umwelt der späten Triaszeit zu erforschen und neue Erkenntnisse über Umweltbedingungen, Nahrungsketten und die Räuber-Beute-Verhältnisse dieser Zeit zu gewinnen. Bei winzigen Krebsen beginnend, reichte die Nahrungskette über kleinere Fische bis hin zu räuberischen Tintenfischen und Ammoniten, die wiederum von größeren Raubfischen gejagt wurden. Ichthyosaurier waren die Spitzen-Prädatoren dieses Ökosystems im Reiflinger Becken der späten Triaszeit.

Moderne Forschung
Ein internationales Team um Alexander Lukeneder vom NHM Wien, Petra Lukeneder (Universität Wien), Reinhard Sachsenhofer (Montanuniversität Leoben), Manuel Rigo (Universität Padua) sowie Guido Roghi (Nationaler Forschungs-Rat Padua) erforschen seit Jahren eine der größten Umweltkatastrophen der Erdgeschichte. Dabei wurden vielfältige Untersuchungen an Gesteinen und Fossilien durchgeführt sowie modernste Analyse-Methoden angewandt. Makrofossilien wie Ammoniten, Tintenfische und Fische wurden ebenso wie auch Vertreter der Flora untersucht. Zusätzlich wurden die Pollen-Vergesellschaftungen und deren Wandel über die Dauer der „Karnischen Krise“ analysiert. Es zeigt sich eine Umstellung von rein marinen Gegebenheiten zu von Süßwasser beeinflussten Bedingungen mit verstärktem Auftreten von Überschwemmungsgebieten und Sumpfland mit Pionier-Vegetation.

Auf Grundlage von Mikrofossilien und geochemischen sowie geophysikalischen Untersuchungen ergibt sich ein detailliertes Bild der Umwelt vor 233 Millionen Jahren in den österreichischen Kalkalpen. Die revidierte Bestimmung der Ammoniten und die Analyse winziger Zähnchen von Fischen erlauben eine präzise Alterseinstufung. Die Gesteinsabfolgen in den Kalkalpen Österreichs sind mit gleichaltrigen Ablagerungen des gesamten Tethys-Raumes vergleichbar. Der starke Eintrag von CO₂ durch Vulkanismus änderte die globale Zusammensetzung der Kohlenstoffisotope. Diese chemische Spur des globalen Treibhausklimas lässt sich auch in den Gesteinen bei Lunz am See nachweisen.

Geophysikalische Messungen an den unterschiedlichen Gesteinen zeigen eindeutig einen Anstieg strahlender Partikel und der magnetisierbaren Minerale währen der „Karnischen Krise“ sowie eine Änderung in der Zusammensetzung der Tonminerale. Der höhere Anteil dieser Partikel zeigt einen durch vermehrten Niederschlag erhöhten Eintrag von Verwitterungsprodukten und organischen Resten von Landpflanzen vom umgebenden Land in das Meeres-Becken an. Biomarker – chemische Substanzen im Sediment, die von ehemaligen Organismen stammen – deuten darauf hin, dass in dieser feuchteren Phase die organische Substanz vermehrt von Landpflanzen stammt, also in das Reiflinger Becken eingeschwemmt wurde. Die Umweltbedingungen wandelten sich. Dieser Teil des Tethys-Ozeans wurde abgeschnürt und sauerstoffarme, lebensfeindliche Bedingungen breiteten sich am Meeresboden aus. Das vom Land eingeschwemmte Material veränderte den Wasserchemismus nachhaltig. Schon lange fiel den Geolog*innen die Abfolge von helleren Reiflinger Kalken zu dunklen Göstlinger Kalken auf, die schließlich von fein laminierten Reingrabener Schichten überlagert wurden. Nun kann dieser Wechsel mit den sich ändernden Klimabedingungen erklärt werden. In der Hochphase der „Karnischen Krise“ entstanden die fein geschichteten Reingrabener Schichten mit ihrem ungewöhnlichen Fossilreichtum. Im sauerstofffreien Schlamm gab es keine Aasfresser, welche die abgestorbenen Organismen fressen konnten. Am Meeresboden und im Sediment war nun kein Leben mehr möglich.

Die Forschung ist durch das Land Niederösterreich, die Freunde des Naturhistorischen Museums Wien sowie die Gemeinden Lunz am See, Gaming, Göstling und Landl kofinanziert.

Zur Publikation in „Scientific Reports“:
Lukeneder, A, Lukeneder P., Sachsenhofer, R., Roghi, G., Rigo. M. 2024. Multi-proxy record of the Austrian Upper Triassic Polzberg Konservat-Lagerstätte in light of the Carnian Pluvial Episode. Nature Research, Scientific Reports. Open Access: https://www.nature.com/articles/s41598-024-60591-9
pdf: https://www.nature.com/articles/s41598-024-60591-9.pdf

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• Klimawandel

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Quelle: Naturhistorisches Museum Wien 21. März 2024.

21. März 2024 – Die Fossilienwelt Weinviertel öffnet mit einer vom NHM Wien kuratierten, neuen Ausstellung am Ostermontag, 1. April 2024, nach der Winterpause wieder ihre Türen. Die Schau „Eisplanet und Hitzehölle. Klimaextreme in der Erdgeschichte“ entführt in eine tropische Vergangenheit, als Teile Österreichs von einem warmen Meer bedeckt waren, und man auch im Winter baden hätte können.

Im Vergleich zu den Klimaschwankungen der Erdgeschichte ist das tropische Intermezzo vor 16 Millionen Jahren aber kaum erwähnenswert. Über Milliarden von Jahren geriet das Klima der Erde immer wieder in Schieflage und reichte vom unwirtlichen Eisplaneten zur glühenden Hitzehölle.

Wir leben derzeit in einer warmen Phase einer Eiszeit, die vor 2,6 Millionen Jahren begann. Aufgrund der sich ändernden Umlaufbahn der Erde und durch Änderungen der Ausrichtung der Erdachse wechseln sich seitdem sehr kalte Perioden mit relativ warmen Phasen ab. Den letzten Kälte-Höhepunkt erreichte die Eiszeit vor etwa 25.000 Jahren, als sich Niederösterreich in eine karge Mammutsteppe verwandelte. Wesentlich dramatischer war aber die Eiszeit vor 700 Millionen Jahren, als sogar die Ozeane weitgehend zugefroren waren. Für das Leben war dieser „Snownball Earth“ fast das Ende. Ursache war unter anderem die damals noch geringere Strahlkraft der Sonne. Gerettet wurde die Erde durch Vulkane, die das Treibhausgas Kohlendioxid (CO₂) in die Atmosphäre bliesen und so wieder zur Erwärmung führten.

Ein krasses Gegenteil zum Eisplaneten war das Super-Treibhaus vor 250 Millionen Jahren. Damals vereinten sich die meisten Kontinente zu einem gigantischen Großkontinent, Pangaea. Wolken gelangten kaum auf den gewaltigen Kontinent, der extrem trocken wurde und sich bei Jahresdurchschnitts-Temperaturen von über 40° C enorm aufheizte. Wieder begann für das Leben eine dramatische Krise. Wälder verschwanden und in weiten Teilen Europas breiteten sich Wüsten aus. Mehr als 96% aller Tiere starben aus. Die harten Schalen der Eier von Reptilien erwiesen sich nun aber als Überlebensvorteil. Sie schützten vor der Trockenheit. Ohne die Klimakatastrophe vor 250 Millionen Jahren wären daher die Dinosaurier nie entstanden und letztlich hätte es auch uns Menschen nie gegeben. Denn wir stammen, wie alle Säugetiere, von einer urtümlichen Gruppe von Reptilien ab, die an die harten Bedingungen Pangaeas perfekt angepasst waren.

Im Wechsel an Kalt- und Warmzeiten würde in 15.000 Jahren die nächste Eiszeit folgen. Der Wienerwald würde Tundra und Steppe weichen, Innsbruck würde unter Gletschern begraben sein. Doch die vom Menschen ausgelöste Klimaerwärmung könnte diesen natürlichen Rhythmus schon unterbrochen haben. Wohin wird sich das Klima in geologischen Zeiträumen entwickeln?

Für die Hitzehölle Pangaeas fehlt die passende Landmasse. Die Kontinente werden auch in einigen Millionen Jahren noch von Ozeanen umgeben sein, von denen Feuchtigkeit ins Land gelangen kann. Eine mögliche Zukunft zeigt der Blick zurück ins Karbon – dem Steinkohle-Zeitalter. Im heißen, feuchten Klima breiteten sich vor 330 Millionen Jahren in Europa erstmals dichte Sumpfwälder aus. Riesenlibellen mit über 80 Zentimeter Flügelspannweite flogen zwischen den Bäumen und plumpe Amphibien bevölkerten die Sümpfe. Damals schwankte der Kohlendioxid-Gehalt der Atmosphäre zwischen 400 bis 800 ppm. Schon heute haben wir die untere Grenze des Steinkohlen-Zeitalters erreicht!

Über Millionen von Jahren speicherten die Pflanzen das CO₂ in ihren Stämmen und Blättern, die in den Sümpfen zu Kohle wurden. In nur wenigen Jahrzehnten führen wir dieses in der Kohle gespeicherte Treibhausgas durch Verbrennung wieder zurück in die Atmosphäre – mit unübersehbaren Folgen.

Führt unser Weg zurück ins Karbon? Zeigt die Vergangenheit mögliche Szenarien für die Zukunft? Sich darüber Gedanken zu machen, dazu regt die von der Geologisch-Paläontologischen Abteilung des Naturhistorischen Museums Wien kuratierte Sonderausstellung in der Fossilienwelt Weinviertel an.

Wo:
Fossilienwelt GmbH, Austernplatz 1, 2100 Stetten
T +43 (0)2262/62409

Öffnungszeiten:
1. April bis 31. Oktober 2024
Di – So von 10 bis 17 Uhr,
letzter Einlass 15:30 Uhr
Montag Ruhetag (ausgenommen Feiertag).

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Quelle: Universität Hamburg 25. Oktober 2022.

Die Ausstellung ist ein einzigartiges Kooperationsprojekt zwischen den Hamburger Wissenschaftseinrichtungen Universität Hamburg und ihrem Exzellenzcluster Quantum Universe mit dem Deutschen Elektronen-Synchrotron DESY und dem Museum der Arbeit. Es macht die Spitzenforschung der Hansestadt für ihre Bürgerinnen und Bürger erfahrbar und bietet auch ein umfangreiches Begleitprogramm für Kinder und Jugendliche.

Auf der Reise zum Ursprung des Universums geht es dabei mehr als 13 Milliarden Jahre zurück. Die Ausstellung gibt spannende Einblicke in die neuesten wissenschaftlichen Erkenntnisse in der Teilchenphysik, Astroteilchenphysik und Kosmologie und präsentiert sie auf interaktive Weise: Eine Funkenkammer macht die allgegenwärtige Strahlung sichtbar, die an den Grenzen unserer Atmosphäre beim Aufprall hochenergetischer Teilchen aus den Tiefen des Weltalls entsteht. In der interaktiven Installation „Big Bang“ können die Besucherinnen und Besucher das frühe Universum entdecken und durch das Zeitalter der Elementarteilchen navigieren oder sich in der „Dark Matter Simulation“ anschauen, was ein veränderter Anteil von Dunkler Materie in Sternensystemen für Effekte hat.

Prof. Dr. Rita Müller, Direktorin des Museums der Arbeit: „Das Museum der Arbeit hat sich in seinen Ausstellungen der letzten Jahre mit vielen besonders relevanten Themen auseinandergesetzt – von der zunehmenden Bedeutung der künstlichen Intelligenz über die Rolle von Hamburger Unternehmen im Kolonialismus bis hin zum Umgang mit gesellschaftlichen Konflikten. Der Blick dieser Ausstellungen richtete sich vornehmlich auf die jüngere Geschichte und die unmittelbare Gegenwart. Mit der Ausstellung „Wie alles begann“ lädt das Museum nun zu einer Zeitreise zum Ursprung unseres Universums ein und präsentiert auf anschauliche Weise die aktuellsten Erkenntnisse aus der Physik und die Arbeit der Forschenden. Ich freue mich sehr, dass dieses außergewöhnliche Ausstellungsprojekt im Museum der Arbeit zu sehen ist und danke allen beteiligten wissenschaftlichen Institutionen für die großartige Zusammenarbeit.“

Prof. Dr. Hauke Heekeren, Präsident der Universität Hamburg: „Wer möchte nicht mehr über ihn wissen – über den Ursprung unseres Universums? Das geht Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern nicht anders als interessierten Bürgerinnen und Bürgern. Daher ist es für uns als Hochschule ein ganz elementarer Teil unserer Aufgabe, uns in die Gesellschaft zu öffnen und zum Beispiel mit Ausstellungen und Kooperationen wie dieser unser Wissen zu vermitteln, auch außerhalb unseres eigenen Wirkungskreises. Ich freue mich sehr über dieses besondere Projekt von unserem Exzellenzcluster Quantum Universe, dem Deutschen Elektronen-Synchrotron DESY und dem Museum der Arbeit, mit welchem die Universität Hamburg auch die Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder umsetzen.“

Prof. Dr. Beate Heinemann, DESY-Direktorin für den Forschungsbereich Teilchenphysik: „Das Universum strahlt eine geradezu unglaubliche Faszination aus, die uns Forschende antreibt, ihm seine vielen Geheimnisse zu entlocken. Wo kommen wir her, wo gehen wir hin – diese Forschung hat Einfluss auf unsere Kultur und unser Denken. Mit der Ausstellung „Wie alles begann“ nehmen wir Bürgerinnen und Bürger mit auf eine Reise durchs Universum und lassen sie an unserer Forschung und unserer Faszination fürs Universum teilhaben.“

Dr. Nina Lemmens, Programmvorständin der Joachim Herz Stiftung: „Woraus besteht unser Universum? Hat das Universum einen Anfang und ein Ende? – Diese Fragen stoßen gerade bei Jugendlichen auf großes Interesse. Ich freue mich sehr, dass die Joachim Herz Stiftung mit ihrer Förderung zum Gelingen dieser spannenden Ausstellung beitragen konnte. Entstanden sind so auch Führungen für Schulklassen der Sekundarstufe I oder II und passende digitale Unterrichtsmaterialien, die zur Vor- und Nachbereitung des Ausstellungsbesuches eingesetzt werden können. Die digitalisierten Ausstellungsinhalte können darüber hinaus auch außerhalb von Hamburg oder nach Ausstellungsende im Unterricht genutzt werden. Das alles vermittelt den Jugendlichen anschaulich zentrale Erkenntnisse aus der Teilchenphysik, der Astrophysik und der Kosmologie.“

Wer sich am Schluss seines Ausstellungsrundgangs eine Vorstellung vom Ende des Universums machen will, kann in einer begehbaren Installation zwischen drei möglichen Szenarien, Big Crunch, Big Rip oder Big Freeze, wählen. Zum Auspowern gibt es außerdem die Möglichkeit, eine Runde Protonen-Fußball zu spielen oder die eigene Muskelkraft bei der Trennung von Quarks in Atomkernen zu testen.

Erweitert wird die Ausstellung durch Werke von fünf Hamburger Kunstschaffenden, die Fragen nach der Unendlichkeit des Weltalls, der Erforschung des Urknalls und die damit verbundenen Vorstellungen aus einer künstlerischen Sichtweise erfahrbar machen. Außerdem gibt es ein umfangreiches Begleitprogramm für Kinder und Jugendliche.

Die Ausstellung wurde ursprünglich von der Österreichischen Akademie der Wissenschaften/Institut für Hochenergiephysik in Wien (HEPHY) und dem Naturhistorischen Museum (NHM) Wien entwickelt, wo sie 2016/17 gezeigt wurde. Im Rahmen des Exzellenzclusters Quantum Universe der Universität Hamburg wurde das Ausstellungskonzept übernommen und in Zusammenarbeit mit DESY um die neuesten wissenschaftlichen Erkenntnisse und Einblicke in die Hamburger Forschung ergänzt.

Förderer der Ausstellung sind die Joachim Herz Stiftung und die Behörde für Wissenschaft, Forschung und Gleichstellung.

Veranstaltungsort:
Museum der Arbeit
Sonderausstellung „Wie alles begann: Von Galaxien, Quarks und Kollisionen“
Wiesendamm 3
22305 Hamburg
(direkt am U-/S-Bahnhof Barmbek)

Weitere Informationen:

Informationen zur Ausstellung (Museumsseite)

„Wissenswelle“: Podcast der Universität Hamburg zur Ausstellung und zum Urknall

Online Guide zur Ausstellung

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Quelle: Naturhistorisches Museum Wien 12. Juli 2022.

12. Juli 2022 – Der neunte Einschlagkrater eines Meteoriten in Brasilien wurde soeben im Rahmen einer internationalen Forschungszusammenarbeit entdeckt. Dr. Ludovic Ferrière, Kurator der Meteoritensammlung des Naturhistorischen Museums Wien, konnte als schlagenden Beweis geschockten Quarz entdecken.

Ein Impakt oder Einschlag bezeichnet den Zusammenstoß zweier Himmelskörper mit sehr hoher Geschwindigkeit. Zahlreiche Einschläge von Kleinkörpern wie Asteroiden und Kometen sind auf der Erde, dem Mond uns anderen Himmelskörpern belegt. Auf dem Festland bilden sich Einschlagkrater, sogenannte Impaktkrater, die vor langer Zeit entstanden sind. Diese kommen auf der Erde häufiger vor, als man denkt. Sie sind nur sehr viel schwieriger zu lokalisieren als die Krater auf der Mondoberfläche.

Ein internationales Team aus Wissenschafter*innen, dem auch der Wiener Meteoritenexperte Ludovic Ferrière angehört, berichtet nun über die Entdeckung eines Kraters mit einem Durchmesser von 7 km. Der Krater mit dem Namen Nova Colinas befindet sich im Bundesstaat Maranhão im Nordosten Brasiliens.

Von den heute rund 200 bekannten Einschlagskratern auf der Erde ist er der neunte in Brasilien und der elfte in Südamerika.
Eingehende Untersuchungen des Forschungsteams, das aus brasilianischen, österreichischen, deutschen, französischen und australischen Wissenschaftler*innen besteht, führten zum Fund von geschocktem Quarz, der eindeutig beweist, dass ein Meteoriteneinschlag für die Entstehung des Nova Colinas-Kraters verantwortlich ist.

Die Entdeckung neuer Krater auf der Erde hilft uns, die Geschichte unseres Planeten besser zu verstehen und die Physik dieser gewaltigen Einschläge besser zu begreifen. Nicht alle haben so eine gewaltige Auswirkung, wie der Einschlag, der vor 66 Millionen Jahren die Dinosaurier aussterben ließ, aber sie können zumindest auf regionaler Ebene zerstörerisch sein.

„An dieser neu bestätigten Einschlagstruktur müssen in Zukunft weitere intensive Forschungsarbeiten durchgeführt werden, um den Zeitpunkt der Entstehung zu bestimmen“, erklärt Ludovic Ferrière, „aber der Krater ist definitiv einige zehn Millionen Jahre alt“.

Österreich hat in der Meteoritenforschung eine jahrhundertelange Tradition. Das NHM Wien beherbergt die weltweit älteste Meteoritensammlung. Der Gründungsmeteorit der Sammlung fiel am 26. Mai 1751 in Hraschina bei Zagreb zu einer Zeit, als die Gelehrten sich noch weigerten, an Steine zu glauben, die „vom Himmel fielen. Jedenfalls wurde ein 39 Kilogramm schweres Eisenstück 1751 in die kaiserliche Schatzkammer gebracht und 1778 in das k. k. Naturalienkabinett überführt. Dort bildete es nicht nur den Grundstein zur ältesten Meteoritensammlung der Welt, sondern gab auch den Anstoß zum Sammeln weiterer „Himmelssteine” – Jahrzehnte, bevor die Wissenschaft die Existenz von Meteoriten offiziell anerkannte.

Und die Generaldirektorin und wissenschaftliche Geschäftsführerin des NHM Wien, Dr. Katrin Vohland, freut sich über eine weitere österreichisch-brasilianische wissenschaftliche Zusammenarbeit. „Seit den Expeditionen von 1817 bis 1821 besitzt das Naturhistorische Museum eine enge Verbindung zu Brasilien. Durch diese und zahlreiche bis heute durchgeführte Expeditionen und Forschungskooperationen befinden sich in den Beständen unseres Museums eine große Anzahl von bedeutenden naturwissenschaftlichen Objekten und Zeichnungen. Durch diese Sammlungsbestände und deren Beforschung besteht bis heute ein enger und fruchtbarer Kontakt”.

Auf Grund dieser historischen, unmittelbaren Verbindung beider Länder wurde der 200. Jahrestag der Unabhängigkeit Brasiliens von Portugal im Jahr 2022 zum Anlass genommen, die Beziehungen des Naturhistorischen Museums Wien zum Land Brasilien sowie die einzigartige Vielfalt der brasilianischen Biosphäre im Rahmen der Sonderausstellung „Brasilien. 200 Jahre Beziehungsgeschichten“, die noch bis zum 23. April 2023 läuft, aufzuzeigen.

Aktuelle Kooperationen zwischen dem NHM Wien und brasilianischen Institutionen betreffen neben der Erforschung und Beschreibung der Vielfalt von Pflanzen-, Tier-, und Gesteinsarten auch die Erforschung der Lebensweisen, der Umwelt, der sozialen Strukturen und der Krankheiten der Indigenen, die tausende Jahre vor der europäischen Kolonisierung lebten.

Einmal mehr wird das am 10. August 2021 zwischen dem Brasilianischen Wissenschaftsministerium und dem NHM Wien unterschriebene Memorandum of Understanding der wissenschaftlichen Kooperation mit Leben erfüllt. Es beinhaltet die gemeinsamen Ziele zur Unterstützung der Wissenschaft:

• Teilen von Erfahrungen und Expertise zur Erhaltung, Beforschung und Vermittlung von Natur- und Kulturerbe
• Unterstützung der Kooperation zwischen dem NHM Wien und brasilianischen Einrichtungen im Bereich Biodiversität und Nachhaltigkeit sowie der Sammlungsdigitalisierung
• Austausch von Wissenschaftler*innen

Wissenschaftlicher Artikel
Reimold W.U., Ferrière L., Crósta A.P., Vasconcelos M.A.R., Gottwald M., da Silva Borges M., Almeida T.I.R., Pereira F.L., Goés A. M., Jessell M., and Baratoux D. 2022. Nova Colinas, Maranhão State: A new complex impact structure confirmed in Brazil. Meteoritics and Planetary Science, doi.org/10.1111/maps.13833.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/maps.13833

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Quelle: Naturhistorisches Museum Wien.

10. Dezember 2021 – Haie weisen eine über 400 Millionen Jahre andauernde Erfolgsgeschichte auf und trotzen allen großen Massenaussterbe-Events. Neben den einschneidendsten Umweltkatastrophen an der Perm-Trias-Grenze (vor rund 252 Millionen Jahren) und der Kreide-Paläogen-Grenze (vor rund 66 Millionen Jahren) kam nun vor kurzem ein für Tiefseehaie weitaus dramatischeres Aussterbe-Ereignis hinzu.

Zwei US-Wissenschaftlerinnen berichteten jüngst im Fachjournal „Science“ über einen Rückgang der Haidiversität vor 19 Millionen Jahren mit einem Einschnitt der Häufigkeit von Tiefseehaien von über 90%. Aufgrund der relativen Stabilität der Tiefsee auf kurzzeitige Umweltveränderungen ist dieser enorme Rückgang der Tiefseehaie alarmierend und überraschend zugleich.

Forscherinnen und Forscher des Naturhistorischen Museums Wien und einige internationale Kollegen waren jedoch skeptisch, denn sie sahen kein derartiges Ereignis in ihren Daten. „In mehreren durch den Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF) finanzierten Projekten haben wir in Italien, Griechenland, der Türkei, Tansania, Indien, Sri Lanka und dem Oman gleich alte Meeresablagerungen untersucht. Nirgends gab es Hinweise auf ein Aussterbeereignis vor 19 Millionen Jahren“, so Studienmitautor Dr. Mathias Harzhauser, Leiter der Geologisch-Paläontologischen Abteilung am NHM Wien.

Die von den US-Wissenschaftlerinnen herangezogenen Daten beruhten auf Haischuppen aus wenigen Gramm Sediment aus Tiefseebohrkernen. Die US-Forscherinnen übersahen dabei jedoch, dass der Eintrag an Sand und Schlamm im südlichen Pazifik genau zu der Zeit des postulierten Ereignisses sprunghaft anstieg. Daher waren in der gleichen Probenmenge plötzlich viel weniger Fossilien zu finden, was fälschlich als dramatisches Aussterbeereignis interpretiert wurde. „Wir haben die Originaldaten einfach durch die Sedimentationsraten korrigiert und dabei zeigte sich, dass das vermeintliche Aussterbeereignis ein Artefakt ist. Von den globalen Klimaänderungen des Miozäns waren die Haie in der Tiefsee nicht sonderlich beeindruckt“, erklärt Studienleiterin Iris Feichtinger, MSc., vom NHM Wien.

Publikation
Comment on „An early Miocene extinction in pelagic sharks“. Feichtinger I., Adnet S., Cuny G., Guinot G., Kriwet J., Neubauer T.A., J. Pollerspöck J., Shimada K., Straube N., Underwood C., Vullo R. & Harzhauser M. Science: doi: 10.1126/science.abk0632
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abk0632

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• Planet Erde

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Quelle: Naturhistorisches Museum Wien.

10. Dezember 2021 – Glas ist ein Material, das in unserem täglichen Leben häufig vorkommt, aber auch in der Natur in Erscheinung tritt. Natürliches Glas existiert auf der Erde in verschiedenen geologischen Formen, hauptsächlich als vulkanisches Glas oder Obsidian (entsteht bei schneller Abkühlung von Lava und besitzt einen charakteristischen Wassergehalt von mehr als 0,1%), seltener als Fulgurit (Glas, das durch die Aufschmelzung von Sand oder Gestein bei einem Blitzschlag entsteht) oder als Impaktglas, das bei Meteoriteneinschlägen entsteht. Die Unterscheidung der verschiedenen Glas-Arten auf der Erde, dem Mond oder anderen Planeten kann oft herausfordernd sein.

Die kürzlich abgeschlossene Studie eines internationalen Forschungsteams unter der Leitung von Dr. Ludovic Ferrière, Kurator der Meteoritensammlung am Naturhistorischen Museum Wien, wurde in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift „Geology“ veröffentlicht. Am Beispiel des Cali-Glases wurde gezeigt, dass anhand multimethodischer Ansätze zwischen verschiedenen Entstehungsarten von natürlichem Glas unterschieden werden kann. Das schwarze Cali-Glas – nahe der Stadt Cali im Westen Kolumbiens gefunden – ist nach zwei unterschiedlichen Hypothesen entweder durch einen Meteoriteneinschlag oder durch Vulkanismus entstanden, was bereits seit rund 200 Jahren in Wissenschaftskreisen diskutiert wurde, nachdem der deutsche Naturforscher Alexander von Humboldt dieses Glas erstmals 1823 beschrieben hatte. Bis ins frühe 20. Jahrhundert wurde aufgrund von Humboldts Beschreibung angenommen, dass es sich um eine ungewöhnliche Art von vulkanischem Glas handelt, einige spätere Wissenschaftler meinten schließlich jedoch, dass es sich um Impakt-Glas, sogenannten Tektit, handelt.

Eingehende wissenschaftliche Untersuchungen des Teams um Dr. Ludovic Ferrière, bestehend aus österreichischen, brasilianischen und kolumbianischen Wissenschaftler*innen, konnten einen Impaktursprung nun endgültig ausschließen und das Cali-Glas als vulkanisches Glas klassifizieren.

„Von Humboldt hatte von Anfang an Recht mit der Herkunft dieses Glases“, betont Dr. Ludovic Ferrière. „Unsere Ergebnisse legen außerdem nahe, dass auch andere ungewöhnliche Glasvorkommen, für die ein Meteoriteneinschlag als Ursprung vermutet, aber nicht nachgewiesen wurde, erneut und mit der gleichen Methodik untersucht werden sollten.“

Diese Arbeit zeigt auch, wie wichtig die Sammlungen von Museen für die Wissenschaft sind. Für diese Studie hat das Team sowohl historische Proben aus der Sammlung des Naturhistorischen Museums Wien, wie auch eine Reihe von kürzlich im Gelände gesammelten Proben bearbeitet.
„Naturhistorische Sammlungen sind nachweislich wichtig – nicht nur für wissbegierige Museumsgäste oder zur Bewahrung aus kulturellen Gründen. Wenn Forscher*innen Proben für Untersuchungen benötigen, greifen sie auf die vielseitigen Sammlungen hinter den Kulissen zurück“, sagt Dr. Katrin Vohland, Generaldirektorin des Naturhistorischen Museums.

Wissenschaftlicher Artikel:
Ferrière L., Crósta A.P., Wegner W., Libowitzky E., Iwashita F., and Koeberl C. 2021. Distinguishing volcanic from impact glasses—The case of the Cali glass (Colombia). Geology 49(12):1421–1425.

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Quelle: Naturhistorisches Museum Wien.

25. August 2021 – Die Überreste sind Zeugen einer der größten Umweltkatastrophen der Erdgeschichte, der „Karnischen Krise“. Diese Phase zeichnet sich durch einen Klimawandel vor 233 Millionen Jahren aus, der zu einem gigantischen weltweiten Massensterben in den Meeren des Erdmittelalters führte. Die Ergebnisse wurden nun erstmals publiziert (Scientific Reports).

Die Polzberg-Fundstelle

Ein kleiner Graben zwischen Gaming und Lunz am See (Niederösterreich) verbirgt, nahezu unscheinbar, eine der wichtigsten Fossil-Fundstellen Österreichs, der tiefe Einblicke in die Erdgeschichte des Landes gewährt: In 233 Millionen alten, feinst laminierten Gesteinsschichten (Reingrabner Schiefer) werden hier seit über 140 Jahren Sensationen des Erdmittelalters gefunden. Die schwarzen, kalkig bis tonigen Meeres-Ablagerungen beinhalten eine Konservat-Lagerstätte von Weltruf – Fundstellen, in denen Fossilien besonders gut und vollständig erhalten sind. 6.397 dieser fossilen Funde lagern dabei teilweise seit über hundert Jahren in den großen Sammlungen des Naturhistorischen Museums Wien, der Universität Wien und der Geologischen Bundesanstalt in Wien. Zusätzlich konnte neues Material durch die Citizen Scientists Birgitt und Karl Aschauer aus Waidhofen an der Ybbs in den letzten Jahren geborgen werden. Die Einzigartigkeit dieser Fundstelle am Polzberg wurde im Laufe des letzten Jahrhunderts immer wieder diskutiert, nun wurde die erste wissenschaftliche Bearbeitung dazu in „Scientific Reports“ publiziert.

Bewohner eines feindlichen Lebensraumes

Zwei Millionen Jahre dauerte die globale Karnische Krise an, deren Auswirkungen in den Ablagerungen überliefert wurden. Die enthaltenen Fossilien geben erstmals Einblick in die Lebensgemeinschaften im damaligen Reiflinger Meer. Die späte Triaszeit war durch ein Treibhausklima mit monsunartigen Niederschlägen geprägt, was zu einem vermehrtem Schlammeintrag ins Meer führte. Die Riffe erstickten und am Meeresboden wurde der Sauerstoff knapp.

Zahlreiche Arten konnten bis heute nachgewiesen werden, wobei nahezu jährlich neue Spezies am Polzberg entdeckt werden. Neben Ammoniten, Tintenfischen, Muscheln, Schnecken, Krebsen, Meeresasseln und Borstenwürmern kommen auch Fische häufig vor. Zu den besonderen Funden zählen Knorpelfische wie der haiähnliche Acrodus oder der sehr seltene Quastenflosser Coelocanthus. Aus den Küstensümpfen wurde selbst ein Lungenfisch eingeschwemmt – ein weltweit einzigartiges Fossil. Die Nähe zu Süßwasser bestätigen auch die zahlreichen Blattfußkrebse Eustheria und selbst Pflanzen wie die Konifere Voltzia sind durch kleine Ästchen vertreten. Das dominierende Element der gesamten Fauna ist jedoch der Leitammonit Austrotrachyceras minor, welcher zu Tausenden vorkommt. Die große Diversität der entdeckten Fauna sowie die fantastische Erhaltung erlauben es, die Umwelt der späten Triaszeit zu erforschen und neue Erkenntnisse über Umweltbedingungen, Nahrungsketten und die Räuber-Beute-Verhältnisse dieser Zeit zu gewinnen. Bei winzigen Krebsen beginnend, reichte die Nahrungskette über kleinere Fische bis hin zu räuberischen Tintenfischen und Ammoniten, die wiederum von größeren Raubfischen gejagt wurden. Nach Ichthyosauriern wird noch gesucht, die vermutlich die größten Prädatoren dieses Ökosystems waren.

Die Forschung wird vom Land Niederösterreich (Wissenschaft und Forschung) und der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (Geo/Hydro Sciences) im Rahmen zweier Projekte über zwei Jahre kofinanziert werden.

Zur Publikation in “Scientific Reports”:
Lukeneder, A & Lukeneder P. 2021. The Upper Triassic Polzberg palaeobiota from a marine Konservat-Lagerstätte deposited during the Carnian Pluvial Episode in Austria. Nature Research, Scientific Reports.

Science Talks – Massensterben, Sumpfwälder und fliegende Fische von Lunz

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• Planet Erde

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Quelle: Naturhistorisches Museum Wien.

Am 26. Mai 1751 um 18 Uhr wurde ein Feuerball über Hrašćina, einem Ort in der Nähe der heutigen kroatischen Hauptstadt Zagreb, sichtbar. Man hörte die Geräusche einer Explosion. Ein heller Meteor war aus einer Entfernung von bis zu 100 km zu sehen. Zwei Eisenklumpen, einer von 39,8 kg und ein kleinerer von 9 kg, wurden geborgen. Obwohl es zahlreiche Augenzeugen und eine Reihe von Berichten über „vom Himmel fallende Steine“ gab, weigerten sich die meisten Gelehrten, an den außerirdischen Ursprung von Meteoriten zu glauben.

Obwohl man damals die kosmische Herkunft von Meteoriten noch nicht wissenschaftlich beweisen konnte, forderte Kaiser Franz I. Stephan vom bischöflichen Konsortium in Zagreb einen Bericht zu diesem Ereignis an und ließ das Eisenstück an den Wiener Hof liefern. Das größere Stück wurde zunächst in der kaiserlichen Schatzkammer untergebracht und dann im Jahr 1778 in die kaiserliche Naturaliensammlung überführt. Das Sammeln von Meteoriten wurde intensiv weiterbetrieben. Als das Naturhistorische Museum Wien 1889 eröffnet wurde, galt die Sammlung nicht nur als die älteste, sondern auch als die umfangreichste der Welt.

„Das war sicher der Grund, warum das Gründungsstück nicht nur im Meteoritensaal einen besonderen Platz erhielt, sondern auch im künstlerischen Programm des Museums verewigt wurde“, so NHM Wien-Generaldirektorin und wissenschaftliche Geschäftsführerin Dr. Katrin Vohland.

„Aufgrund seiner sammlungsgeschichtlichen Bedeutung fand der Meteorit von Hraschina auch in das Gesamtkunstwerk und damit in das Ausstattungsprogramm des Museums Eingang“, bekräftigt die Kunsthistorikerin und Architekturexpertin Dr. Stephanie Jovanovic-Kruspel vom NHM Wien. „Insgesamt 20 Stuckfiguren im Saal IV (Edelsteinsaal) des österreichischen Bildhauers Rudolf Weyr (1847-1914) sollten „Berggeister“ darstellen. Flankiert von Figuren, die Metalle repräsentieren und alchemistische Planetensymbole tragen, befindet sich ein Jüngling mit Sternenkrone. Er hält ein Modell des Meteoriten von Hraschina in Händen“, so Jovanovic-Kruspel.

Zum 270. Jubiläum des spektakulären Falls werden im Meteoritensaal des Naturhistorischen Museums Wien zwei historische Zeichnungen, Originalwerke aus dem Jahr 1751, sowie eine großformatige Kohlezeichnung des Hraschina-Meteoriten des Künstlers Florian Raditsch (*1987 in Kalifornien) präsentiert.

In dieser temporären Installation, die bis 5. Juli 2021 zu sehen sein wird, hat der Kurator der Meteoritensammlung, Dr. Ludovic Ferrière, die historischen Illustrationen und Beschreibungen des hellen Meteors und der zurückgelassenen Rauchspur, wie er von der Ortschaft Szigetvár (Süd-Ungarn) aus gesehen wurde, eingerichtet. Parallel dazu, im virtuos geformten Liniengeflecht erforscht Florian Raditsch in seiner Kohlezeichnung die Form und die besonderen Oberflächenmerkmale des bekannten Hraschina-Meteoriten. Der Meteorit ist auf ein Vielfaches seiner tatsächlichen Dimension vergrößert, um seine Bedeutung zu unterstreichen.

„Der Hraschina-Meteorit ist nicht nur für die Wissenschaft und die Geschichte von großer Bedeutung, sondern auch ein Objekt von außergewöhnlicher Schönheit – eine äußerst poetische Form und definitiv eines der ikonischen Exemplare in der Sammlung des NHM Wien“, sagt Florian Raditsch.

„Der Hraschina-Meteorit ist nicht nur deshalb berühmt, weil er zu den ältesten dokumentierten Meteoritenfällen gehört, sondern auch, weil Alois von Widmanstätten auf einem Fragment dieses Meteoriten erstmals die später nach ihm benannten Figuren aus Nickel-Eisen-Kristallen, die sogenannten Widmanstätten-Strukturen, beobachtet hat“, erklärt Ludovic Ferrière.

Jüngst wurde der Hraschina-Meteorit in 3D erfasst und kann weltweit auf sketchfab.com erkundet werden. Hier sind auch einige Details zu sehen, die auf der Originalprobe nicht so leicht zu erkennen sind, wie zum Beispiel die Widmanstätten-Strukturen.

Im Saal 5 des NHM Wien ist die die weltweit größte Meteoriten-Schau zu sehen, rund 1.100 Meteoriten, darunter 650 verschiedene, mit 300 Fällen und 350 Funden. Sie wird laufend mit Proben von aktuellen Meteoriten-Fällen erweitert, „denn es ist wichtig, solche wertvollen Objekte in den Museumssammlungen zu bewahren, für die Wissenschaft und für die zukünftigen Generationen“, so der Kurator der Sammlung.

Weiterführende Links:
Hraschina auf www.nhm.at
Hraschina auf Sketchfab

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• Meteoriten & Co – Boten aus dem Weltall

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Quelle: Naturhistorisches Museum Wien.

Der Fund ist das letzte Stück im Puzzle nach der Entdeckung von meteoritischen Spuren in Gesteinen der Kreide-Paläogen-Grenze vor etwa 40 Jahren, das zur Erklärung des Massensterbens durch einen Asteroideneinschlag führte.

Vor 66 Millionen Jahren hat ein katastrophales Massenaussterben das Leben auf der Erde völlig verändert. Mehr als zwei Drittel aller damals lebenden Arten starben aus, unter anderem die Dinosaurier, oder auch die Ammoniten. Die Säugetiere überlebten das Massensterben und hatten nach dem Verschwinden der Saurier eine ökologische Nische. Es gab viele Hypothesen zur Erklärung dieses Massensterbens am Ende der Kreidezeit. Erste konkrete Hinweis auf eine Erklärung wurde Ende der 1970er Jahre in Sedimentschichten in der Nähe von Gubbio in Italien und Caravaca in Spanien gefunden, wo eine sehr dünne Schicht aus Tonmineralien die Grenze zwischen der Kreidezeit und dem Paläogen markiert. Vor etwas mehr als 40 Jahren wurden in diesen „Grenzschichten“ ungewöhnlich hohe Konzentrationen von Iridium und anderen sogenannten Platinmetallen gefunden – seltene Metalle, die in relativ hohen Konzentrationen in Meteoriten, aber in sehr geringen Konzentrationen in Gesteinen der Erdoberfläche vorkommen. Diese Tonschicht wurde damit erklärt, dass sie sich aus Staub gebildet hat, der durch den Einschlag und die Verdampfung eines etwa 12 km großen Asteroiden entstanden ist. Dieser Befund wurde in den frühen 1990er Jahren durch die Entdeckung des etwa 200 km großen Einschlagskraters Chicxulub, der unter der Halbinsel Yucatán in Mexiko begraben liegt, bestätigt.

Jetzt, mehr als 40 Jahre später, haben Wissenschaftler*innen das letzte Beweisstück gefunden, das das globale Massenaussterben mit dem Asteroideneinschlag in Verbindung bringt. Ein internationales Forscherteam um Wissenschaftler*innen der Vrije Universiteit Brussel (Belgien) in Zusammenarbeit mit Wiener Forscher*innen hat die globale Asteroidenstaubschicht bis ins Innere des Chicxulub-Einschlagskraters zurückverfolgt. „Der Kreis ist nun endlich geschlossen“, kommentiert Dr. Steven Goderis, Professor für Geochemie an der Vrije Universiteit Brussel und Hauptautor der Studie.

Im Mai 2016 wurde ein diskontinuierlicher Ring von Hügeln, der das Zentrum der Chicxulub-Einschlagstruktur in Mexiko umgibt, ein sogenannter Peak-Ring, von Teams des International Ocean Discovery Program (IODP) und des International Continental Scientific Drilling Program (ICDP) Expedition 364 erbohrt. Im Team der Wissenschaftler*innen, die die Bohrung und die Klassifizierung der Bohrproben durchgeführt haben, ist Dr. Ludovic Ferrière, Kurator der Meteoriten- und Impaktitsammlung am Wiener Naturhistorischen Museum. Dr. Christian Köberl, Professor für Impaktforschung und Planetare Geologie an der Universität Wien, hat als „Principal Investigator“ des ICDP-Projektteiles und „Co-Investigator“ des IODP-Projektteils mitgewirkt.

Bei dieser Bohrung wurden ca. 835 Meter Gestein an die Oberfläche gebracht, die eine enorme Menge an neuen Informationen über die Vorgänge in der Kraterregion vor, während und unmittelbar nach dem Asteroideneinschlag lieferten. Details der Ablagerungen in dem Zeitintervall, in dem der Krater von einer dynamischen Umgebung mit zurückkehrendem Ozeanwasser und Tsunami-Wellen zu viel ruhigeren Bedingungen überging, sind im Bohrkern gut dokumentiert. Basierend auf einer umfangreichen geochemischen Analyse dieses Teils des Bohrkerns wurden die höchsten Konzentrationen von Iridium in einem tonreichen Intervall in Sedimenten gefunden, die den inneren Kraterring bedecken, direkt unter Kalkstein aus dem frühesten Paläogen.

„Der Fund der Iridium-Anomalie am „Tatort“, dem Chicxulub-Einschlagskrater, mag für die meisten Österreicherinnen und Österreicher anekdotisch und zeitlich weit weg erscheinen, doch die dünne Tonschicht, die dieses globale Massenaussterben markiert, kommt auch in Österreich vor, nämlich in der Region Gams in der Steiermark. Damals wurde das aus dem Krater geschleuderte, geschmolzene und kondensierte Material im heutigen Österreich abgelagert“, erklärt Ludovic Ferrière.

Da Iridium ein Element ist, das in diesem Zusammenhang aufgrund seiner geringen Konzentrationen ziemlich schwierig zu messen ist, wurden in der neuen Arbeit Ergebnisse von vier unabhängigen Labors aus der ganzen Welt kombiniert. Daran beteiligt waren auch die Geochemiker der Universität Wien, neben Christian Köberl noch Dr. Toni Schulz und der Dissertant Jean-Guillaume Feignon. In den Wiener Laboratorien wurden nicht nur die Konzentration des seltenen Elements Iridium gemessen, sondern auch die Gehalte der anderen Platinmetalle, und die Isotopenverhältnisse des selteneren Platinmetalls Osmium, welche für meteoritische Kontaminationen charakteristisch sind.

„Unsere Messungen konnten eindeutig zeigen, dass innerhalb des Kraters eine Schicht erhalten ist, die Iridium und andere Platinmetalle enthält“, erklärt Christian Köberl von der Universität Wien. „Dieser meteoritische Staub hat sich nach dem Einschlag viele Jahre in der Atmosphäre gehalten, und ist erst einige Jahrzehnte nach dem Einschlagsereignis wieder in den Krater zurückgefallen“. Damit stellt die atmosphärische Ablagerung des Asteroidenstaubs eine wichtige zeitliche Einschränkung für die Ablagerung des Kratergesteins direkt unter dieser Iridiumschicht dar.

Der Erhalt dieser meteoritischen Staubschichte innerhalb des Kraters bringt den unbestreitbaren Beweis, dass der Einschlag und das Aussterben eng miteinander verbunden sind. Die Entdeckung einer solch gut definierten Iridium-Anomalie im Chicxulub-Krater wird zweifellos auch die Forschung zum Kreide-Paläogen-Massenaussterben neu beleben.

Die folgenden Universitäten und Institute waren an der Studie beteiligt: Vrije Universiteit Brussel, University of Padova, Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology, Naturhistorisches Museum Wien, Lund University, University of Notre Dame, Université Libre de Bruxelles, Katholieke Universiteit Leuven, Arizona State University, University of Vienna, Universität zu Köln, Ghent University, Utrecht University, Tokyo Institute of Technology, Florida State University, HNU Neu-Ulm University of Applied Sciences, Lunar and Planetary Institute, Durham University, Pennsylvania State University, University of Texas at Austin, Imperial College London, Vrije Universiteit Amsterdam, and University of Alaska Fairbanks.

Zum wissenschaftlichen Artikel:
S. Goderis, H. Sato, L. Ferrière, B. Schmitz, D. Burney, P. Kaskes, J. Vellekoop, A. Wittmann, T. Schulz, S. M. Chernonozhkin, P. Claeys, S. J. de Graaff, T. Déhais, N. J. de Winter, M. Elfman, J.-G. Feignon, A. Ishikawa, C. Koeberl, P. Kristiansson, C. R. Neal, J. D. Owens, M. Schmieder, M. Sinnesael, F. Vanhaecke, S. J. M. Van Malderen, T. J. Bralower, S. P. S. Gulick, D. A. Kring, C. M. Lowery, J. V. Morgan, J. Smit, M. T. Whalen, IODP-ICDP Expedition 364 Scientists, Globally distributed iridium layer preserved within the Chicxulub impact structure. Science Advances 7 (2021) eabe3647; doi.org/10.1126/sciadv.abe3647

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• Meteoriten & Co – Boten aus dem Weltall

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Quelle: Naturhistorisches Museum Wien.

Am 12.01.2021 wurde das Buch „The Science of Citizen Science“ open access bei Springer veröffentlicht, zu dem über 100 Autorinnen und Autoren aus 22 Ländern beigetragen haben, darunter auch über zehn aus Österreich. Erste Herausgeberin ist die Generaldirektorin des NHM Wien, Dr. Katrin Vohland. Das Buch spannt einen Bogen von der Definition des Citizen Science-Begriffs über deren Beitrag in den verschiedenen Wissenschaftsbereichen, ethische und zukunftsorientierte Aspekte, die Zusammenarbeit mit professionellen Forscherinnen und Forschern bis hin zur Schnittstelle mit der Politik.

„Dieses Buch ist ein wunderbarer Abschluss von vier Jahren intensiven Austausches im Rahmen eines europäischen Forschungsnetzwerkes zu Bürgerforschung, Citizen Science, und zugleich ein Anfang, da es in seiner Curriculum-artigen Struktur Universitäten und anderen die Möglichkeit gibt, sowohl die inhaltlichen Beiträge zur Forschung, als auch den gesellschaftlichen Mehrwert von Citizen Science zu reflektieren“, freut sich Dr. Katrin Vohland, Generaldirektorin des Naturhistorischen Museums Wien und erste Herausgeberin des Buches. „Darüber hinaus bietet es praktische Unterstützung zur Umsetzung von Projekten und adressiert auch neu aufkommende Themen wie beispielsweise Citizen Science und Künstliche Intelligenz“.

Bürgerforschung heißt, dass sich Menschen, die nicht als Wissenschaftlerin oder Wissenschaftler angestellt sind, an Forschung beteiligen können. Sie können an mehreren Phasen des wissenschaftlichen Prozesses teilhaben, vom Sammeln von Daten bis zur Teilnahme am gesamten Prozess von Anfang bis Ende. Viele Menschen engagieren sich, um Wissen über Tier- und Pflanzenarten zu vermehren, neue Galaxien zu entdecken oder Informationen aus Fernerkundungsdaten vor Ort zu überprüfen. Auch in der Geschichtsforschung hat ehrenamtliches Engagement eine lange Tradition. Citizen Science wird zunehmend von der politischen Ebene wahrgenommen. Zum einen werden die Daten geschätzt, zum anderen die Erhöhung der Wissenschaftsmündigkeit als solches. Citizen Science spielt entsprechend in nationalen Bildungsoffensiven und auch in der europäischen Forschungs- und Innovationspolitik eine Rolle.

Es gibt allerdings verschiedene Rahmenbedingungen, damit Citizen Science die vielen Erwartungen auch erfüllen kann. Im Rahmen der COST (Cooperation in Science and Technology in Europe) Action[1], Citizen Science to promote creativity, scientific literacy, and innovation throughout Europe, haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie Praktiker und Vertreter verschiedener Organisationen verschiedene Fragen zu Citizen Science diskutiert und im Rahmen von Workshopberichten, Guidelines und wissenschaftlichen Publikationen veröffentlicht. Themen umfassten die Qualität von Citizen Science, was sich sowohl auf die Daten, als auch die Einbindung von Bürgerinnen und Bürgern bezieht, Ontologien von Citizen Science, damit sich die internationalen Plattformen besser austauschen und Synergien nutzen können und Bildungsaspekte und beispielsweise die Zielkonflikte von Lehrerinnen und Lehrern, die ihren Schülerinnen und Schülern gerne lebenswirkliche Forschungsbeispiele bieten möchten, aber auch ihren Lehrplänen folgen müssen. Auch die Fragen, wie Citizen Science zum Umweltmonitoring oder zur gesellschaftlichen Transformation beitragen kann, wurden bearbeitet.

Die Gesamtheit der Ergebnisse wurden in dem Buch „The Science of Citizen Science“ open access veröffentlicht. Im einleitenden Teil wird die Frage nach einer Definition gestellt und herausgearbeitet, dass verschiedene Akteure unterschiedliche Interessen mit ihrer Definition verfolgen, seien es Forscher oder Geldgeber. Auch die verschiedenen Perspektiven und Funktionen in den Ländern Europas gilt es zu berücksichtigen. Im ersten Teil wird diskutiert, welchen Beitrag Citizen Science in den Natur-, Kultur- und Sozialwissenschaften leisten kann und wie die Rahmenbedingungen dafür aussehen. Dazu gehören beispielsweise auch ethische Aspekte, die den Umgang mit Daten und Persönlichkeitsrechten umfassen. Auch ein Blick in die Zukunft wird gewagt: Die zunehmende Nutzung von Algorithmen zur Mustererkennung verändert auch die Aufgaben der Citizen Scientists.

Der zweite Teil befasst sich mit den gesellschaftlichen Implikationen und der Gestaltung der Zusammenarbeit von professionellen – bezahlten – Forscherinnen und Forschern und den ehrenamtlichen. Dabei wird zum einen ein Augenmerk auf die Zusammensetzung der Citizen Scientists geworfen, die häufig eine Tendenz hin zu Akademikerinnen und Akademikern aufweist, und Vorschläge gemacht, wie Inklusion und Diversität erhöht werden können. Eine nicht unwesentliche Rolle spielen dabei zivilgesellschaftliche Organisationen. Im Hinblick auf die Schnittstelle zur Politik wird zwischen „policies“ – also inhaltlichen wissenschaftlichen Beiträgen von Citizen Science –, „politics“ als Veränderung von Prozessen wie beispielsweise Stakeholder-Einbindung und „polity“ als institutionelle Wechselwirkungen wie beispielsweise die Umsetzung von Responsible Research and Innovation (RRI) Prinzipien unterschieden.

Im dritten Teil werden praktische Instrumente vorgestellt und diskutiert. Dazu gehört ein Überblick über die verschiedenen Citizen Science-Plattformen in Europa, darunter auch die Vorreiter aus Österreich und Deutschland, www.citizen-science.at und www.mitforschen.org. Last, but not least wird die Frage angegangen, wie Citizen Science evaluiert werden kann – für die Beteiligten, für die Wissenschaft und die Gesellschaft als Ganzes. Die Zielgruppe des Buches ist die internationale Citizen Science Community (Scholars), die Praktikerinnen und Praktiker und insbesondere die Universitäten. Es soll ihnen erleichtern, einzelne Teile in ihr Curriculum zu übernehmen, oder vielleicht sogar Professuren für Citizen Science einzurichten.

Vom ersten Treffen des Herausgeberteams, bei dem die grobe Struktur des Buches erarbeitet wurde, bis zur Veröffentlichung ist ein gutes Jahr vergangen. Über 100 Autorinnen und Autoren haben sich am Schreiben und auch am Qualitätssicherungsprozess beteiligt. Aus Österreich haben Dr. Daniel Dörler und Dr. Florian Heigl, BOKU, insbesondere zur Frage der Definition beigetragen, und aufgrund ihrer großen Expertise über das Portal „Österreich forscht“ Beiträge zur Qualitätssicherung einbringen können. Einsichten und Tipps für die Evaluierung haben Dr. Barbara Kieslinger und Theresa Schäfer, vom Zentrum für Soziale Innovation (ZSI), beigesteuert. Schon sehr lange unterstützend im Bereich Citizen Science und mit Erfahrung in der Einbindung von Bürgerinnen und Bürgern in Fernerkundung haben die Autorinnen Dr. Linda See und Dilek Fraisl, IIASA, ihr Wissen eingebracht. Sozial- und kulturwissenschaftliche Kompetenz wurde gleich von mehreren Personen beigetraten: Dr. Katja Mayer und Barbara Heinisch, Universität Wien, Dr. Andrea Sieber, Universität Klagenfurt sowie Dr. Eric Senabre Hidalgo, ÖAW. Zur Frage des Mehrwertes von Citizen Science für Bildung hat Dr. Silvia Winter, BOKU, beigetragen. Die naturwissenschaftliche Forschung bei Citizen Science-Projekten hat einen hohen Stellenwert, hier hat Dr. Didone Frigerio, Universität Wien, entscheidende Beiträge geleistet. Die wunderbaren Erklärgrafiken im Buch wurden im engen Austausch mit allen Beteiligten von Philipp Hummer, SPOTTERON, und seinem Team entwickelt. Zusätzlich hat Philipp Hummer inhaltlich als Autor in Kapiteln zu Citizen Science Apps, Datenschutz und Kommunikationsdesign mitgewirkt.

Bei einem Autorentreffen Ende 2019 in Berlin wurden alle Kapitel von mindestens zwei anderen Autorinnen oder Autoren gelesen und in verschiedenen Gruppen diskutiert. Dies diente sowohl der Vollständigkeit und der Vermeidung von (zu vielen) Überschneidungen als auch der inhaltlichen und wissenschaftlichen Stringenz. Das Feld der Forschung über Citizen Science ist neu und am Wachsen, so dass in den nächsten Jahren mit einigen neuen Kapiteln und Erkenntnissen in diesem Wissenschaftsbereich zu rechnen ist.

Weiterführenden Links:
Open Access Publikation des Buches: The Science of Citizen Science bei Springer

COST Action 15212: Citizen Science to promote scientific literacy, and creativity throughout Europe (https://cs-eu.net/)

[1] COST Actions sind ein von der europäischen Kommission seit über 40 Jahren gefördertes Programm zur Stärkung des europäischen Forschungsraumes.

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• Citizen Science – Bürgerwissenschaften

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Quelle: Naturhistorisches Museum Wien.

Nicht nur die 382 Kilogramm Mond-Gesteine, die durch die US-amerikanischen Apollo-Missionen, und die insgesamt 301 Gramm, die bei den sowjetischen Luna-Weltraummissionen von Robotern aufgesammelt wurden, sondern insbesondere auch Mondmeteorite liefern wichtige Hinweise zur Entstehung und Entwicklung des Mondes.
Wenn sich Einschlagskrater auf dem Mond bilden, werden Gesteine von der Mondoberfläche in den Weltraum geschleudert, und einige wenige davon landen später als Mondmeteorite auf der Erde. Bei diesen Einschlägen treten extrem hohe Temperaturen und Drücke auf, und in mikroskopisch kleinen Bereichen innerhalb des geschockten Mondgesteins bilden sich Schmelztaschen oder Schmelzadern. Diese winzigen Schmelzzonen sind von großer Bedeutung für die Forschung, weil dort für den Bruchteil einer Sekunde jene Druck- und Temperaturbedingungen aufgetreten sind, die im Inneren der Erde herrschen. In diesen natürlichen Schmelztiegeln bilden sich Minerale, die ansonsten unerreichbar im Erdinneren verborgen sind.

Minerale wie Wadsleyit, Ringwoodit und Bridgmanit bilden große Teile des Erdmantels und wurden zuerst durch Hochdruckexperimente synthetisiert und später als natürliche Minerale in Meteoriten gefunden.
Das neue Mineral Donwilhelmsit besteht aus Kalzium-, Aluminium-, Silizium- und Sauerstoffatomen und ist damit das erste Hochdruckmineral in Meteoriten mit Bedeutung für terrestrische Sedimente, die in sogenannten Subduktionszonen in große Erdtiefen verfrachtet wurden.

Gefunden wurde Donwilhelmsit in winzigen Schmelzzonen des Mondmeteoriten Oued Awlitis 001. Dieser 2014 in der West-Sahara entdeckte Mondmeteorit hat chemische Ähnlichkeiten mit den Gesteinen unserer Kontinente. Sedimente dieser Kontinente werden durch Wind und Flüsse in die Ozeane getragen und durch plattentektonische Prozesse zusammen mit der dichten ozeanischen Kruste tief in den Erdmantel hinabgezogen. Ab einer Tiefe von 460 bis 700 km wandeln sich die Minerale durch hohe Druck- und Temperaturbedingungen in dieser Tiefe in dichtere Minerale um. So auch der neu entdeckte Donwilhelmsit. Im Gesteinszyklus der Erde ist Donwilhelmsit wichtig für den Transport kontinentaler Sedimente durch die Übergangszone des Erdmantels (460 bis 700 km Tiefe).

Über das neue Mineral Donwilhelmsit berichteten heute in der Fachzeitschrift „American Mineralogist“ Jörg Fritz (vom Zentrum für Rieskrater und Impaktforschung Nördlingen, Germany) und die Kollegen*innen vom Museum für Naturkunde Berlin, dem Naturhistorischen Museum Wien, dem Physikalischen Institut der Tschechischen Akademie der Wissenschaften, dem Helmholtz-Zentrum GFZ Potsdam, dem Naturhistorischen Museum Oslo, der Universität von Manchester und dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt Berlin. Diese paneuropäische Zusammenarbeit war nötig, um Material vom Mondmeteoriten zu bekommen, das neue Mineral zu entdecken, die wissenschaftliche Bedeutung zu verstehen, und die Kristallstruktur der winzigen, nur ein Tausendstel Millimeter breiten Kristalle genau zu bestimmen.
Mariana Klemantova nutzte die technisch anspruchsvolle Methode der 3D-Elektronen-Streuung (3DED), zusammen mit einem speziell entwickelten Computerprogramm, um zum ersten Mal die Kristallstruktur eines außerirdischen Minerals genau zu entschlüsseln. Das neue Mineral wurde nach dem amerikanischen Mondforscher Don E. Wilhelms benannt. Er arbeitete bei den Apollo-Missionen mit, die erste Gesteine vom Mond zur Erde brachten.

Das untersuchte Fragment des Meteoriten Oued Awlitis 001 wurde 2015 vom Naturhistorischen Museum Wien im Rahmen einer von Ludovic Ferrière, dem Kurator der Meteoritensammlung, organisierten Crowdfunding-Aktion „Helfen Sie uns, den Mond zu bekommen!“ angekauft. Aktuell ist ein 31,58 g Stück dieses Meteoriten im Meteoritensaal Nummer 5 des NHM Wien ausgestellt.

Obwohl täglich rund hundert Tonnen außerirdischen Materials unseren Planeten erreichen, schafft es nur ein verschwindend kleiner Teil als Meteorit auf die Erdoberfläche. Entsprechend begehrt sind die Steine bei Forscherinnen ebenso wie bei Sammlerinnen. Früher wurden die Steine nur gefunden, wenn ihr Fall beobachtet wurde oder sie per Zufall entdeckt wurden.
Meteoriten fallen zwar gleichmäßig überall auf die Erde, trotzdem gibt es Orte, an denen sie häufiger zu finden sind als an anderen. Während sie in unseren Breiten recht schnell verwittern, können sie in trockenen Gegenden wie den nordafrikanischen Wüsten und im Eis der Antarktis Jahrtausende überdauern. Hier werden sie in so großer Zahl gesammelt, dass sie nur eine Nummer bekommen – im Gegensatz zu den sonst üblichen Namen der Fundorte. Die genauen Regeln der Namensgebung wurden von der Meteoritical Society, einer internationalen Fachgesellschaft, aufgestellt.

Viele Meteoriten sind steinerne Zeugen des frühen Sonnensystems – und von entsprechender Relevanz für die Wissenschaft. Solche Stücke, die mögliche Lebens-Vorformen enthalten könnten, kommen gar nicht in den kommerziellen Handel. Ihr virtueller Wert ist astronomisch, der Preis aber unbestimmbar. Bei dem im Internet, auf Börsen oder in Auktionshäusern real gehandelten Material ist die Preisspanne extrem hoch: zwischen wenigen Cent pro Gramm bis zu vielen Hundert Euro ist alles möglich. Entscheidend ist die Seltenheit eines Stücks, aber auch sein ästhetischer Reiz.

Das Hauptexemplar des Meteoriten Oued Awlitis 001 wurde von einem Privatsammler erworben. „Für das NHM Wien ist es schwierig, die weltgrößte Schausammlung noch weiter zu vergrößern“, betont Ludovic Ferrière, „doch wenn die Stücke an Privatsammler gehen, sind sie meist für die Wissenschaft verloren“.

Zum wissenschaftlichen Artikel: Jörg Fritz, Ansgar Greshake, Mariana Klementova, Richard Wirth, Lukas Palatinus L, Reida G. Trønnes, Vera Assis Fernandes, Ute Böttger, and Ludovic Ferrière (2020) Donwilhelmsite, [CaAl4Si2O11], a new lunar high-pressure Ca-Al-silicate with relevance for subducted terrestrial sediments. American Mineralogist.

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• Meteoriten & Co – Boten aus dem Weltall.

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Quelle: Universität Wien.

Die Astrobiologie beschäftigt sich als junger, schnell entwickelnder Wissenschaftszweig unter anderem mit der Frage, ob Leben abseits der Erde existiert oder jemals existiert hat. Diese interdisziplinäre Wissenschaft, verknüpft die Suche nach den Ursprüngen des Lebens mit den Bedingungen unter welchen es entsteht. Am Donnerstag, 26. und Freitag, 27. September befassen sich internationale ExpertInnen unter dem Titel „Life in the Universe“ mit dem Thema und beleuchten dabei die neuesten astrobiologischen Erkenntnisse dazu.

Wir stehen an der Schwelle zum Zeitalter welches uns die Entdeckung von potentiellem Leben auf anderen Himmelskörpern ermöglichen könnte. ForscherInnen bemühen sich, die Entdeckung und Analyse von Exoplaneten, die Untersuchung von Asteroiden und Kometen sowie die auf der Erde geborgenen Meteoriten mit der Detektion von Biosignaturen zu verbinden. Eine Reihe von Experimenten mit Mikroorganismen wurde bereits erfolgreich direkt an Bord und außerhalb der Internationalen Raumstation in der niedrigen Erdumlaufbahn durchgeführt. Verglichen mit erdbasierten Simulationen zeigen Versuche im Weltraum die direkten Einflüsse sämtlicher Umgebungsparameter auf die mikrobielle Überlebens- und Anpassungsfähigkeit.

„Wir sind außerdem nur ein paar Schritte von der Gewinnung und Rückkehr der ersten Proben von der Marsoberfläche entfernt. Es gibt bereits weitreichendes Wissen welches von bereits durchgeführten Feld-, Labor- und Weltraumexperimenten gesammelt wurde. Jenes Wissen wird unverzichtbar sein um die ersten retournierten Marsproben umfassend zu charakterisieren und auf potentielle Exobiologie zu analysieren“, erklärt Tetyana Milojevic, Astrobiologin an der Universität Wien. Die Entschlüsselung noch unbekannter Grenzen für prokaryotisches Leben unter extremen Bedingungen ist eine Voraussetzung um ein tieferes Verständnis vom Leben auf der Erde und im weiteren Sinne im Weltall zu bekommen.

Unter dem Titel „Life in the Universe“ treffen von Donnerstag, 26. bis Freitag, 27. September WissenschafterInnen unterschiedlicher Disziplinen im Naturhistorischen Museum Wien zusammen und stellen die neuesten Forschungserkenntnisse aus Gebieten wie Weltraumbiologie, Ursprung des Lebens oder auch zu Exoplaneten und Weltraummissionen vor. Die wissenschaftlichen Beiträge zu diesem Workshop werden in der Sonderausgabe von „Frontiers in Astronomy and Space Sciences“ zusammengefasst.

„Life in the Universe“
Zeit: Donnerstag, 26. bis Freitag, 27. September 2019
Ort: Naturhistorisches Museum Wien, NHM, Burgring 7 , 1010 Wien

Um Anmeldung bei der Organisatorin der Veranstaltung Dr. Tetyana Milojevic per E-mail unter tetyana.milojevic@univie.ac.at wird gebeten.

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