SPP 1833:
Building a Habitable Earth
Fachliche Zuordnung
Geowissenschaften
Medizin
Physik
Förderung
Förderung seit 2015
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 255641687
Das Schwerpunktprogramm SPP 1833 "Building a Habitable Earth" geht der zentralen Frage nach, wie die Erde zu einem bewohnbaren Planeten wurde. Eine einzigartige Kombination von Prozessen ist vermutlich für die Habitabilität der Erde verantwortlich - welche diese genau waren, und welcher Art ihr Zusammenspiel war, ist jedoch kaum bekannt. Die drei wesentlichen Aspekte sind dabei (i) die Zusammensetzung und Herkunft der Baumaterialien der Erde, (ii) die früheste Differenzierung der Erde in Kruste, Mantel und Kern und (iii) die Entwicklung des Ozean-Atmosphäre-Systems. In unserem Ansatz, die Umstände zu rekonstruieren, die die Erde zu einem bewohnbaren Planeten werden ließen, und wie sich die Erdoberfläche durch die Interaktion mit der Biosphäre entwickelte, konzentriert sich SPP 1833 auf geowissenschaftliche Ansätze zur Erforschung extraterrestrischer Proben und Gesteine aus der Frühzeit der Erde. Diese stellen ein direktes Archiv der damaligen Bedingungen dar und liefern somit mehr Informationen als Analogstudien oder rein theoretische Ansätze. Aufgrund des schwierigen Zugangs zu seltenem Probenmaterial sowie mangels geeigneter analytischer Methoden konnten die Umstände, die die Erde zu einem bewohnbaren Planeten machte, bisher nur unzureichend untersucht werden. Diese Situation hat sich in den vergangenen Jahren jedoch dramatisch verändert und gänzlich neue Möglichkeiten zu innovativer Forschung haben sich eröffnet. Diese beinhalten die zunehmende Verfügbarkeit an geeignetem Probenmaterial und neue analytische, experimentelle und modellierende Ansätze. SPP 1833 "Building a Habitable Earth" ist das erste koordinierte geowissenschaftliche Forschungsprogramm, das sich der Frage der Habitabilität der Erde aus verschiedenen Blickwinkeln widmet - unter Einbindung verschiedener Disziplinen wie der Geologie, Geochemie, Kosmochemie, Petrologie, Planetologie, Geobiologie und der geophysikalischen Modellierung.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
Internationaler Bezug
Australien, Dänemark, Frankreich, Großbritannien, Indien, Kanada, Niederlande, Schweden, Schweiz, Südafrika, USA
Projekte
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Anstieg und Fall von Sauerstoff in der Archaischen Atmosphäre - Spielte die temporäre Versenkung von Kohlenstoff als Fe(ox)-DOM Komplexe eine modulierende Rolle?
(Antragsteller
Hallmann, Ph.D., Christian
)
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Anwendung von D17O von sedimentären Karbonaten als Einphasen-Thermometer: Waren die archaischen Ozeane wirklich heiß oder war der d18O der Ozeane niedriger?
(Antragsteller
Pack, Andreas
)
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Archaische Gesteine als Isotopenarchiv für geodynamische Prozesse im Hadeum
(Antragsteller
Münker, Carsten
)
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Aufklären von früharchaischen geodynamischen Prozessen unter Anwendung von multiplen Schwefelisotopen
(Antragstellerinnen / Antragsteller
Hoffmann, Jörg Elis
;
Schwarzenbach, Esther
;
Strauß, Harald
)
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Biogener Kohlenstoff in magmatischen Mineralen und Rückschlüsse auf Erhalt und Zerstörung isotopischer Biosignaturen aus dem Hadaikum
(Antragsteller
Schmitt, Ph.D., Axel Karl
;
Trieloff, Mario
)
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Cr(III)-Mobilität und Isotopeneffekte durch die Adsorption an Mn- und Fe-(Hydr-)Oxide in der Kritischen Zone und marinen Sedimenten: Zweifel das Mesoarchaische Cr Isotopenvariationen direkt freien atmosphärischen aufzeichnen
(Antragsteller
Schönberg, Ph.D., Ronny
)
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Das Ausweiten von Bio in Bio-Geochemie: Cyanobakterien und die große Sauerstoffkatastrophe
(Antragstellerin
Gehringer, Michelle
)
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Der Einfluss atmosphärischer, biologischer und geologischer Prozesse auf die Große Sauerstoffkatastrophe
(Antragsteller
Grenfell, John Lee
)
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Der Ursprung des Baumeterials der Erde: Woher stammen die Planetesimale und die Pebbles? Numerische Modellierung der Akkretionsphase der Erde.
(Antragsteller
Klahr, H. Hubertus
)
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Der Ursprung des Stickstoffs auf der Erde: Folgerungen aus Isotopenmessungen und petrologischen Studien planetarer Materialien auf der Sub-Mikrometerskala.
(Antragsteller
Leitner, Jan
)
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Dichte und Verbleib von Silikatschmelzen im frühen Erdmantel
(Antragsteller
Petitgirard, Sylvain
)
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Die Entstehung des Erde-Mond Systems und die Umverteilung volatiler Elemente auf dem Mond - Eine Untersuchung mittels Kadmiumisotopen
(Antragsteller
Wombacher, Frank
)
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Die Entstehung granitischer Gesteine im Archaikum und der Anfang der Plattentektonik.
(Antragsteller
Kaus, Boris J.P.
)
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Die Entwicklung des marinen Redoxzustands vor dem Great Oxidation Event anhand von stabilen Wolfram-Isotopenmessungen an Eisenformationen
(Antragsteller
Kurzweil, Ph.D., Florian
)
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Die Erde im Archaikum - Kopplung zwischen Geodynamik und 3D Klimamodellierung
(Antragstellerin
Carone, Ludmila
)
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Die Ermittlung des Mechanismus der frühzeitigen Oxidation des Erdinneren
(Antragsteller
Frost, Daniel J.
)
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Die Rolle früharchaischer terrestrischer Ablagerungsräume in Verwitterung, Sedimenttransport und Besiedlung des Landes
(Antragsteller
Heubeck, Christoph
)
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Die Rolle von Fe(II)-Silikat und Fe(III)-Silikat Komplexen und Nanopartikeln für das Überleben von Cyanobakterien und phototrophen Eisenoxidierern auf der frühen Erde
(Antragsteller
Kappler, Andreas
)
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Die zeitliche Entwicklung isotopischer Heterogenitäten im Frühen Erdmantel
(Antragsteller
Willbold, Matthias
)
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Einfluss der Erdrotation auf die Differenzierung eines terrestrischen Magma-Ozeans
(Antragsteller
Hansen, Ulrich
)
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Eisen-60 als Wärmequelle zum Schmelzen und Differenzieren erdbildender Planetesimale und planetarer Embryos
(Antragsteller
Hoppe, Peter
;
Vollmer, Christian
)
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Entgasungsgeschichte und frühe atmosphärische Prozesse abgeleitet von paläoatmosphärische Edelgasen in Archaischen Gesteinen
(Antragsteller
Ott, Ulrich
;
Trieloff, Mario
)
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Entstehung und Entwicklung des Magmaozeans und Differentiation von Kern und Mantel während der Akkretion der Erde
(Antragsteller
Rubie, David
)
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Entziffern der frühen archaischen Krustengeschicht in den Kaapvaal und Zimbabwe Kratonen
(Antragsteller
Kröner, Alfred
)
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Geodynamische Modellierung der Initialisierung von Plattentektonik in einer sich differenzierenden frühen Erde
(Antragsteller
Kaus, Boris J.P.
)
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Globale Kreisläufe der volatilen Elementen auf der frühen Erde
(Antragstellerin
Noack, Lena
)
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Herkunft von flüchtigen und organischen Stoffen auf der Erde, IDPs, Meteoriten und Kometen
(Antragsteller
Semenov, Dmitry
)
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Hochauflösende Bestimmung der thermischen und tektonischen Entwicklung archaischer Terrane: Methodenentwicklung anhand einer Fallstudie im Western Dharwar-Kraton und im Coorg-Block Südindiens
(Antragsteller
Chakraborty, Ph.D., Sumit
)
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Hochauflösende Elektronenmikroskopie (UltraSTEM) der primitivsten organischen Materie in Chondritenmutterkörpern und Kometen - Bildung und Entwicklung des organischen Inventars der frühen Erde
(Antragsteller
Vollmer, Christian
)
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Kerogen in archaischen Gesteinen: Biotische vs. abiotische Signaturen – Teil II
(Antragsteller
Duda, Jan-Peter
;
Reitner, Joachim
;
Thiel, Volker
)
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Koordinationsfonds
(Antragsteller
Münker, Carsten
)
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Kristallisation des irdischen Magmaozeans: Thermo- und Geodynamik
(Antragsteller
Steinle-Neumann, Gerd
;
Tosi, Nicola
)
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Leichte Elemente im Kern einer bewohnbaren Erde
(Antragsteller
Dubrovinsky, Leonid
)
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Modellierung der Akkretion und der Differenzierung der Proto-Erde und ihrer Bausteine
(Antragsteller
Neumann, Wladimir
)
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Nicht-detritales Gallium und Aluminium in frühpräkambrischen marinen chemischen Sedimenten und die mögliche Anwendung des Ga/Al Verhältnisses als geochemisches Proxy für Metallquellen und relative Stoffeinträge in den frühen Ozean
(Antragsteller
Bau, Michael
)
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Partielle konvektionsbedingte Umwälzung im Barberton Grünsteingürtel: Die Verbindung zwischen tiefen Krusten-Mantel- und Oberflächenprozessen mittels integrierter sedimentärer und struktureller Analyse der syntektonischen Moodies-Gruppe
(Antragsteller
Heubeck, Christoph
)
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Spherulenlagen aus Südafrika als Zeugnisse des Paleoarchaischen Meteoritenbombardements der Erde - Evidenzen von Os und W Isotopen und hochsiderophilen Elementen
(Antragsteller
Schulz, Toni
)
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Stromatolite als Archive für die Mobilität von Metallen und Metabolismen des frühen Lebens? Uran und Mo Isotopenstudie von modernen und Archaischen Stromatoliten und Karbonaten.
(Antragsteller
Weyer, Ph.D., Stefan
)
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Terrane spotting – Eine Untersuchung unterschiedlicher Modelle zur Entstehung der ersten Kontinente
(Antragstellerin
Dziggel, Annika
)
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Triple oxygen, triple silicon, and trace elements of cherts for the reconstruction of d18O of seawater deep in time
(Antragsteller
Pack, Andreas
)
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Untersuchung der biologischen Prozesse zur Freisetzung von Sauerstoff in der frühen Erdgeschichte -Vereinbarung biologischer und geochemischer Perspektiven
(Antragstellerin
Gehringer, Michelle
)
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Uran und Vanadium Isotopenvariationen in Archaischen Sedimenten: Hinweise auf die Mobilisierung von Metallen und enzymatische Reduktion in einer weitgehend anoxische Welt
(Antragsteller
Schuth, Stephan
;
Weyer, Ph.D., Stefan
)
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Ursprung von küstennahen gebänderten Eisenerzen, Barberton Grünsteingürtel (3.2 Ga)
(Antragstellerin
Köhler, Inga
)
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War das Great Oxidation Event durch einen abrupten oder oszillierenden Sauerstoffanstieg gekennzeichnet? Eine kombinierte S-Mo-Se Isotopenstudie einer kontinuierlichen Bohrkernaufnahme durch die Duitschland/ Rooihoogte- und Untere Timeball Hill-Formationen, Transvaal Becken, Südafrika
(Antragsteller
Schönberg, Ph.D., Ronny
;
Strauß, Harald
)
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Zeitliche Eingrenzung der Ankunft volatiler Elemente auf der Erde mit Hilfe von Ru und Mo Isotopen des Archaischen Mantels
(Antragsteller
Fischer-Gödde, Mario
)