Überblick: GFZ

Beschreibung der Forschungsgruppe auf dem Hintergrund rezente Stromatolithen in Hamelin Pool, Australien

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.

Forschungsthemen in unserer Sektion

Forschungsgruppen in unserer Sektion

Symbol, das einen Bohrturm, eine mikrobielle Zelle und eine schematische Kerogenstruktur darstellt

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.

Symbol, das Mikroben, ein Phospholipid und den Kreislauf von Kohlenstoff, Stickstoff und Phosphor darstellt

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.

Symbol mit einem Eiskern, einer schematischen CO2-Aufzeichnung und einem GDGT-Molekül

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.

Symbol, das ein Dickinsonia-Fossil, ein Cyanobakterium, eine Steroidstruktur und ihre chromatographische Spur darstellt

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.