news from the lab 2017

Die schwierige, aber erfolgreiche Messung mehrerer Isotopen des Edelgases Xenon beim Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko durch das Berner Messinstrument ROSINA auf der Rosetta-Sonde zeigt, dass durch Einschläge von Kometen Material auf die Erde gelangte. Wie weitere Berner Messungen von Silizium-Isotopen nachweisen, war unser Sonnensystem am Anfang sehr heterogen.

Bakterien bauen in Süsswasserseen einen grossen Teil des klimaschädlichen Methans ab, bevor es in die Atmosphäre gelangen kann. Jetzt zeigt eine Studie im Rotsee und im Zugersee, dass dabei nicht die bekannten Methanfresser die Hauptarbeit leisten, sondern eine bisher nur von Trinkwasseruntersuchungen bekannte, fädige Bakterienart.

Über das gereinigte Abwasser gelangen Mikroverunreinigungen aus den Kläranlagen in Bäche und Flüsse. Sie scheinen nicht nur einzelne Arten zu beeinträchtigen, sondern die Funktion der Wasserökosysteme, etwa den Laubabbau, zu verändern. Das zeigt ein Forschungsprojekt, das die Eawag im Rahmen des Ausbaus ausgewählter Schweizer ARA zur Reduktion der Belastung lanciert hat.

ABB treibt die Energierevolution mit neuem Konzept zur Nutzung von Solarenergie in Singapur voran. Singapur kann Sonnenenergie aus Platzmangel bisher nur sehr eingeschränkt nutzen.

Sediment-Bypass-Tunnel, die in Stauseen die Ablagerung von Geschiebe reduzieren, wirken sich auch positiv auf die ökologischen Bedingungen der unterhalb gelegenen Flussabschnitte aus.

Eine ETH-Studie entschlüsselt, weshalb Starkniederschläge nicht überall gleich stark zunehmen. Sie legt damit einen Grundstein für verbesserte regionale Klimavorhersagen. In einem wärmeren Klima werden extreme Niederschläge häufiger und stärker. Darüber sind sich die meisten Klimaforscher einig. Denn warme Luft kann mehr Wasser aufnehmen als kalte, was zu heftigeren und häufigeren Starkniederschlägen führen wird.

Mit Hilfe sogenannter Doppel-Frequenzkämme lassen sich Umweltgase schnell und präzise spektroskopisch untersuchen. ETH-Forschende haben nun eine Methode entwickelt, mit der solche Frequenzkämme wesentlich einfacher und billiger als bisher erzeugt werden können. Laserlicht hat, im Gegensatz zum Licht einfacher Lampen, eine sehr genau definierte Frequenz.

Gasanalysen, die bislang monatelange Laborarbeiten erforderten, lassen sich heute in kurzer Zeit direkt auf dem Feld erledigen. Eine Gruppe Eawag-Forschender hat ein mobiles Massenspektrometer entwickelt, das vor Ort Gase misst. Aus der Erfindung ist nun eine neue Firma, ein Spin-off, entstanden. Welche Auswirkungen haben vulkanische Gase im Kivusee in Zentralafrika?

Mit einer neuen Methode lässt sich Erbmaterial aus Pflanzenund Tierresten, die nicht oder nur teilweise versteinert sind, kostengünstig analysieren. Damit haben die Entwickler des Verfahrens der WSL und der Universitäten Lausanne und Bern die DNA von Weisstannennadeln in Tessiner Seesedimenten untersucht.

Für alpine Pflanzenarten stellt der Klimawandel eine besondere Herausforderung dar: Um der zunehmenden Wärme zu entfliehen, müssen sie ihren Lebensraum in die Höhe verschieben. Dort steht ihnen aber wegen des pyramidenförmigen Aufbaus von Bergen weniger Fläche zur Verfügung. Um das Aussterberisiko dieser Pflanzen abzuschätzen, griff die Wissenschaft bisher auf statische Modelle zurück, die jedoch die dynamischen Antworten der Flora auf den Klimawandel unzureichend abbildeten.

Enthält Trinkoder Abwasser Bromid, entsteht bei der Behandlung mit Ozon zur Elimination von Mikroverunreinigungen potenziell krebserregendes Bromat.

Bereits kleine Änderungen der globalen Temperatur können dazu führen, dass sich der tropische Regengürtel verschiebt. Wie dies auch das Klima bei uns verändert, zeigt ein Team von Forschern der ETH Zürich und weiterer Universitäten. Der tropische Regengürtel, auch als innertropische Konvergenzzone bekannt, ist auf steter Wanderschaft.

Das Verhalten von Kleinstteilchen in der Umwelt ist äusserst komplex. Um dieses umfassend zu verstehen, fehlt es heute an systematischen Experimentaldaten, wie ETH-Umweltwissenschaftler in einer grossen Übersichtsstudie zeigen. Eine standardisiertere Herangehensweise würde das Forschungsfeld weiterbringen.

Das 2015 verabschiedete Klimaübereinkommen von Paris sieht vor, den Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur auf unter 2°C über dem vorindustriellen Niveau zu begrenzen. Viele staatliche und private Stakeholder setzen sich seither für politische Massnahmen ein, um die Risiken des Klimawandels zu reduzieren.

Dass chemische Verunreinigungen die Ökologie beeinflussen, ist unbestritten. Darüber, wie dies geschieht, ist aber immer noch wenig bekannt. Jetzt zeigt eine Studie der Eawag, dass Arzneiund Körperpflegemittel in einem See mit steigenden Konzentrationen die Vielfalt der Algen einschränken und schliesslich eine monotonere Lebensgemeinschaft entsteht, die möglicherweise nicht mehr flexibel auf Umweltveränderungen reagieren kann.

Bereits vor 7'000 Jahren, und damit viel früher als bisher angenommen, waren die Menschen in der Schweiz in den Hochalpen unterwegs und betrieben Alpwirtschaft. Zu diesem Schluss kommt eine Studie der Universität Bern, in der archäologisches Wissen mit Erkenntnissen aus der Paläoökologie kombiniert werden.

Menschliches Verhalten zu ändern ist bekanntlich schwer. Hans-Joachim Mosler von der Abteilung Umweltsozialwissenschaften der Eawag hat eine Methode entwickelt, die Verhaltensänderungen nachweislich fördert.

Modellrechnungen zeigen erstmals eine plausible Möglichkeit auf, wie Schwankungen der Sonnenaktivität einen spürbaren Effekt auf das Klima haben.

Die markante Nordfront der Berner Alpen ist das Resultat des steilen Aufstiegs der Gesteine aus der Tiefe nach der Kollision zweier Erdplatten. Dieses steile Aufsteigen gibt neue Einblicke in das Endstadium einer Gebirgsbildung und liefert wichtige Erkenntnisse im Hinblick auf aktive Naturgefahren und Geothermie.

Die Schweizer Gewässer enthalten riesige Mengen an Wärmeenergie, die zum Heizen oder Kühlen genutzt werden könnten.