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SFB 1211:  Evolution der Erde und des Lebens unter extremer Trockenheit

Fachliche Zuordnung Geowissenschaften
Agrar-, Forstwissenschaften und Tiermedizin
Biologie
Medizin
Förderung Förderung seit 2016
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 268236062
 
Wasser ist das prägende Merkmal der bewohnbaren Erde; es ist essentiell für alles Leben, wie wir es kennen. Die Entwicklung des Lebens in extrem wasserlimitierten Regionen, welche große Teile der Erde bedecken, ist unzureichend verstanden. Ähnlich dem Leben, hinterlassen wassergetriebene Prozesse einzigartige Spuren auf der Erdoberfläche. Der Mars ist der einzige andere Planet, von dem bekannt ist, dass er die Spuren wassergetriebener Oberflächenprozesse trägt, wenn diese auch fossil und von großem Alter sind. Die langsamen Oberflächenprozesse, die auch in der nahezu vollständigen Abwesenheit von flüssigem Wasser ablaufen können, sind im Wesentlichen unbekannt. Es ist offenkundig, dass transiente Episoden mit erhöhter Wasserverfügbarkeit in extrem wasserlimitierten Gebieten langanhaltende Spuren hinterlassen. Bezeichnenderweise wurden diese Spuren von Schüben der Evolution der Landoberfläche selten mit Schüben der biologischen Kolonisation/Evolution in Verbindung gebracht, obwohl sich beide auf den gleichen Auslöser beziehen: Wasser. Für die beantragte zweite Phase ist das Ziel des SFB Evolution der Erde und des Lebens unter extremer Trockenheit, unsere Forschung über die wechselseitigen evolutionären Beziehungen zwischen Erdoberfläche und Biota zu vertiefen. Zielgebiete sind trockene bis hyperaride Systeme, in denen sowohl Biota als auch Erdoberflächenprozesse im Wesentlichen durch die Verfügbarkeit von Wasser limitiert sind. In der ersten Phase haben wir uns auf die Atacama-Wüste als Arbeitsgebiet konzentriert, in der zweiten Phase wollen wir unser Gebiet um die Namibwüste erweitern, um die evolutionären Trajektorien der beiden ältesten Wüsten der Erde zu vergleichen. Aufbauend auf den Ergebnissen der ersten Phase, wollen wir die prägenden Merkmale biologischer Aktivität am Wasserlimit der bewohnbaren Erde eingrenzen und Erdoberflächenprozesse beschreiben, die in der weitgehenden Abwesenheit von flüssigem Wasser ablaufen. Unser Ziel ist es, Schwellenwerte für die biologische Kolonisation und die fluviale Transformation von Landschaften zu charakterisieren, Kipppunkte biotisch und abiotisch kontrollierter Erdoberflächensysteme zu identifizieren und detaillierte langfristige terrestrische Klimaaufzeichnungen der ältesten und trockensten Zonen der Erde zu erstellen. Die chronometrischen und räumlichen Informationen über die Besiedlung durch und Radiation von Biota werden mit der Landschaftsentwicklung und ihrem gemeinsamen Treiber Klima in Zusammenhang gebracht. Aufbauend auf den Ergebnissen der ersten Phase wollen wir in der zweiten Phase einheitliche numerische und konzeptionelle Modelle der landschaftlichen und biologischen Koevolution erstellen und gemeinsame genetische Merkmale biologischer Anpassung an aride Bedingungen untersuchen.
DFG-Verfahren Sonderforschungsbereiche

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Antragstellende Institution Universität zu Köln
 
 

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