Sektion 3.2: Organische Geochemie
Der Kohlenstoffkreislauf in Raum und Zeit
In Sektion 3.2 untersuchen wir den Ursprung und das Schicksal von (meist) biologischer organischer Substanz in der Erdgeschichte und erforschen neue Wege, um aus fossilem Kohlenstoff noch nie dagewesene biologische und Umweltinformationen zu gewinnen. Mit inter- und multidisziplinären Ansätzen überschreitet unsere Forschung die traditionellen Grenzen von Geologie, Biologie und Chemie und versucht methodische Grenzen zu verschieben. Auf Skalen, die von mikrobiellen Kulturen bis hin zu globalen Mustern reichen, von Tagen bis zu Äonen, konzentrieren sich unsere grundlegenden Forschungsrichtungen auf den globalen Kohlenstoffkreislauf, die Lipidbiosynthese, den Klimawandel und die evolutionäre Geobiologie. Darüber hinaus arbeiten wir an anwendungsorientierten Themen von aktuellem gesellschaftlichem Interesse – darunter die Zukunft fossiler Energieträger und Metallressourcen, die Verschmutzung und Sanierung von Erdöl und der Übergang zu einer sauberen Energiegesellschaft.
Arbeitssgruppen
Fossiler Kohlenstoff und Ressourcen (Hans-Martin Schulz)
Wir konzentrieren uns auf Aspekte des tiefen Kohlenstoffkreislaufs und versuchen, ein besseres Verständnis für die Konservierung von organischem Kohlenstoff, Kohlenstoff als Ressource (Öl/Gas, Graphit, Wasserstoff), Prozesse der organisch-anorganischen Wechselwirkung und die Rolle von organischen Stoffen bei der Erzbildung zu gewinnen.
Biogeochemie und Umwelt (Kai Mangelsdorf)
Biogeochemische Zyklen, die Dynamik des Permafrostkohlenstoffs, die Kontrolle der Aktivität der tiefen Biosphäre und paläoklimatologische Rekonstruktionen werden parallel zu einem Schwerpunkt auf geothermischer Energie, Technologien mit negativen Emissionen und Umweltgeochemie untersucht.
Hochauflösende Massenspektrometrie (Stefanie Pötz)
Als einzigartig ausgestattetes Zentrum für hochauflösende Massenspektrometrie nutzen wir Orbitrap- und Ionen-Zyklotron-Technologien, um detaillierte petroleomische und lipidomische Fingerabdrücke zu untersuchen und zu versuchen, die in der polaren Fraktion der organischen Materie enthaltenen Informationen sowie molekülinterne Isotopenstrukturen und Verklumpungseffekte zu entschlüsseln.
Geobiologie und Evolution (Christian Hallmann)
Wie hat sich die organismische Komplexität entwickelt? Können wir Biosignaturen für die Erforschung des frühesten Lebens auf der Erde und darüber hinaus verfeinern? Wie sehen die Details der wechselseitigen Interaktion zwischen Biotik und Umwelt während der Entwicklung des Erdsystems aus? Wir verwenden einen ganzheitlichen Bio-Geo-Ansatz, um in die Tiefe der Zeit vorzudringen.
Selected highlights 2022–2023
Lost world of complex life and the late rise of the eukaryotic crown
Bisher unbekannte Protosteroide aus dem Sediment bestätigen die "Bloch-Hypothese" eines sich entwickelnden Steroid-Biosynthesewegs und zeigen eine noch nie gesehene Momentaufnahme der frühen Stammgruppen-Eukaryoten.
Four billion years of microbial terpenome evolution
Ein umfassender phylogenomischer Vergleich von Bakterien und Archaeen zeigt, dass die Biosynthese von Terpenoiden bereits vor der Divergenz der beiden Domänen begonnen hat und dass sich aus der domänenspezifischen Diversifizierung von Terpenoiden faszinierende Unterschiede ergeben.
Precursor biotic signatures in organonitrogen and organooxygen compounds of immature sedimentary rocks
FT-ICR-MS-Messungen von Sedimentextrakten zeigen, dass in der ansonsten unzugänglichen polaren Fraktion von Bitumen unterschiedliche Signaturen von marinen Algen, lakustrischen B.Braunii und terrestrischen Pflanzen erhalten sind.
Molecular hydrogen from organic sources in geological systems
Erhebliche Mengen an H2 können aus überreifem organischen Sedimentmaterial erzeugt und in der organischen Kerogenporosität als potenzielle Ressource gespeichert werden.
Guts, gut contents, and feeding strategies of Ediacaran animals
Die vergleichende Analyse von Biomarkern zeigt, dass einige Mitglieder der Ediacara-Biota, wie z. B. Kimberella, bereits einen Darm gehabt haben müssen, der eine Nahrung aus Grünalgen und Bakterien verarbeitete.
Biomarkers in the Precambrian: Earth’s Ancient Sedimentary Record of Life
Allgemein zugänglicher Überblick über den Status quo der präkambrischen Biomarkerforschung; Grenzen und Perspektiven.
Sektionsleiter
