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Kommt nach einem Regenschauer die Sonne zum Vorschein, bildet sich oft ein Regenbogen am Himmel. Erklären lässt sich das farbenfrohe Lichtspiel mit den Grundlagen der Optik.
Physik hinter den Dingen
Treffen geladene Teilchen von der Sonne auf Moleküle in der Erdatmosphäre, erhellen Polarlichter – auch Nordlichter genannt – den Nachthimmel.
Erde
Die Lufthülle um unseren Planeten reicht Hunderte von Kilometern in den Weltraum und ist wichtig für das Klimasystem der Erde.
Unser nächster Stern hat auch gefährliche Seiten, denn er schleudert pausenlos Materie ins All hinaus – auch in Richtung Erde. Wächst dieser Sonnenwind zum Sturm an, kann das ernsthafte Folgen haben.
Nicht nur die unterste Schicht der Lufthülle – die Troposphäre – ist am Wettergeschehen beteiligt. Auch die Stratosphäre darüber mischt mit. Das passiert vor allem im Winter rings um die Polargebiete.
Taut das Eis des Permafrosts, könnten große Mengen an Treibhausgasen in die Atmosphäre gelangen und die globale Erwärmung verstärken. Zahlreiche Wechselwirkungen des Permafrostbodens mit der Umgebung erschweren es allerdings, die Gefahr realistisch…
Geringere Emissionen sollen die Ozonschicht retten, aber es ist unklar, ab wann sich diese genau erholen wird.
Die Ozonschicht in 15 bis 30 Kilometern Höhe schützt das Leben auf der Erde vor der UV-Strahlung der Sonne. Durch Schadstoffe kommt es zum Ozonabbau.
Sonnenaktivität
Ein neues physikalisches Modell erkennt bevorstehende Sonneneruptionen und damit verbundene koronale Massenauswürfe bis zu 24 Stunden im Voraus.
Seismologie
Eine Analyse tausender Positionsmessungen zeigt deutliche Vorzeichen bereits zwei Stunden vor einem starken Beben.
Klimawandel
Neue Analysen von Bohrkernen zeigen, dass sich die Permafrostböden während vergangener Warmzeiten schnell erwärmten und dabei große Mengen an Kohlenstoff freisetzten.
Strömungsdynamik
Die Ausbreitung von Waldbränden ist immer noch schlecht verstanden. Ein Experiment zeigt jetzt wichtige physikalische Mechanismen dahinter auf.
Neue Modelle geben Hinweise auf vollständig eisfreie Sommer in der Arktis – womöglich bereits im kommenden Jahrzehnt.
Die automatische Analyse von akustischen Wellen kann Seebeben erkennen – und abschätzen, wie hoch die Gefahr für Menschen an den Küsten ist.
Erdgeschichte
Atmosphären aus Wasserstoff um ferne Planeten führen zu einer neuen Hypothese.
Marine Sedimente weisen auf Leben während des Eiszeitalters vor 636 Millionen Jahren hin – auch in mittleren Breitengraden.
Forscher vermuten, der Schwefelanteil im Mantel stamme aus dem Inneren der Erde und nicht von Meteoriten.
Mithilfe von vier Satelliten haben Forscher verfolgt, wie elektrisch geladene Teilchen von der Sonne auf das Magnetfeld unseres Planeten treffen.
Forscher fanden auf Grönland Spuren eines Einschlagkraters, der eine Milliarde Jahre älter ist als der bisherige Rekordhalter.
Satellitenmessungen führen zu einer Korrektur der mittleren Strahlungsleistung auf der Erde - Einfluss auf Klimamodelle
Sedimentschichten bringen feuchte und windige Klimaperiode vor 2800 Jahren mit solarem Minimum in Verbindung.
Neutronensensoren an Nord- und Südpol sollen Astronauten und Piloten eine Vorwarnzeit von knapp drei Stunden geben.
Weil sich das Spektrum unseres Zentralgestirns änderte, wärmte sich die Erdoberfläche trotz sinkender Sonnenaktivität auf
Chicxulub-Krater
In Einschlagkratern auf der jungen Erde könnten ideale Bedingungen für den Ursprung und die Entwicklung von Leben geherrscht haben.
Forscher finden Spuren in 13.000 Jahre alten Sedimenten.
Bislang genaueste Datierungen bestätigen zeitliche Übereinstimmung von Einschlag und Artensterben.
Mineralienfunde in Nordamerika belegen, dass die Katastrophe vor 12 900 Jahren eine lange Kälteperiode einleitete.
Neue Simulationen zeigen den Einfluss von Asteroideneinschlägen auf die Dynamik der Erdkruste vor vier Milliarden Jahren.
„Großes Bombardement“ in der Frühgeschichte des Sonnensystems hat die Oberfläche der Erde nahezu komplett erneuert.
Elementanalyse zeigt, dass Substanzen wie Wasserstoff und Sauerstoff nicht von Kometen aus dem äußeren Bereich unseres Sonnensystems kommen.
Das Geothermische Informationssystem für Deutschland ist online verfügbar. Es zeigt geologische Strukturen und physikalische Parameter des Untergrunds, die für die Nutzung der tiefen Geothermie relevant sind. Weiterhin werden Basisdaten über…
Dünen am Rand der nordpolaren Eiskappe des roten Planeten zeigen deutliche Erosion im Verlauf eines Jahres
Lichtverschmutzung
Die zunehmende Lichtverschmutzung beeinträchtigt astronomische Beobachtungen stärker als bislang vermutet.
Ein hochaufgelöstes Computermodell macht die Entwicklung der Erdoberfläche über die letzten 100 Millionen Jahre sichtbar.
Eine neue Analyse von Erdbebenwellen deutet auf einen Bereich aus reinem Eisen im Zentrum des inneren Erdkerns hin.
In ihrem komplexen Klimamodell haben Forscher das Wechselspiel zwischen Eisflächen, dem Ozean und der Erdatmosphäre berücksichtigt.
Treibhausgase
Ein neues Modell zeigt, dass niedere strauchartige Pflanzen vor etwa 400 Millionen Jahren mehr Kohlendioxid aufgenommen haben als bisher angenommen.
Ein Meteoriteneinschlag vor etwa 2,3 Milliarden Jahren formte nicht nur den Yarrabubba-Krater, sondern löste womöglich auch den damaligen Klimawandel auf der Erde aus.
Anhand von knapp 1500 Gletschern zeigten Forscher, wie viel Eis durch Gletscherabbrüche ins Meer gelangt und welchen Einfluss das auf den Meeresspiegel hat.
Die Region rund um den Nordpol erwärmt sich vierfach schneller als der weltweite Durchschnitt – deutlich stärker als bislang angenommen.
Plattentektonik
Mit einem neuen Modell zeigen Forscher, wie stark die Verschiebung der Kontinente den Sauerstoffgehalt der Meere beeinflusste.
Klimageschichte
Die Analyse von Korallen zeigt, wie sich das Klimaphänomen El Niño in den vergangenen vier Jahrhunderten entwickelte.
Unmittelbar nach Blitzen registrierten Forscher eine Strahlung, die auf den Zerfall instabiler Atomkerne in der Atmosphäre hindeutet.
ISS
Mithilfe der Internationalen Raumstation ISS ließen sich jetzt exotische Leuchtphänomene hoch über Gewitterwolken besser verstehen.
Dauer des Wetterphänomens hängt von den Wassertemperaturen in den Tiefen des Pazifiks ab
Wetter
Wie entstehen Gewitter und warum geht die Vorhersage oft schief? Und wie entstehen Kugelblitze? Antworten auf diese und weitere Fragen rund ums Thema finden Sie hier.
Mithilfe von Wacholdersträuchern untersuchten Klimaforscher die Schneemengen der vergangenen Jahrhunderte im Detail.
Analysen von Erdbeben zwischen den Jahren 1995 und 2020 deuten darauf hin, dass sich die Rotation des inneren Erdkerns verlangsamt hat.
Arktischer Ozean
Der arktische Ozean wurde bereits seit Beginn des 20. Jahrhunderts deutlich wärmer und salziger – also Jahrzehnte früher als bisher angenommen.
Klima
Große Buschbrände, wie etwa in Australien vor zwei Jahren, könnten eine vollständige Regeneration der Ozonschicht deutlich verzögern.
Etliche Auswirkungen ausgestoßener Treibhausgase sind nicht wieder rückgängig zu machen. Davon sind einige Regionen der Erde besonders betroffen.
Neue Modelle zeigen, wie stark die antarktischen Eisschilde den Meeresspiegel ansteigen lassen.
Satellitenmessungen aus dem Weltall könnten künftig dabei helfen, kurzfristig vor Starkregen, Hagel und Blitzschlägen zu warnen.
Obwohl für 2014 vorhergesagt, blieb das Witterungsphänomen El Niño in dem Jahr aus. Forscher haben nun die Ursachen für die Fehlprognose ermittelt.
Forscher beziffern erstmals Einfluss fallender Tropfen auf Energiebilanz der Atmosphäre.
Hohe Temperaturen unterstützen die Kollision von Wolken, die sich zu Gewittern mit viel Niederschlag entwickeln können.
Sonnensystem
Ein andauernder Meteoritenhagel vor etwa 4,5 Milliarden Jahren könnte die heutige Zusammensetzung unseres Planeten erklären.
Die bislang genaueste Untersuchung von Meteoriten liefert überraschende Ergebnisse über die Bausteine der Erde.
Vor 66 Millionen Jahren prallte ein Meteorit auf die Erde und löschte vermutlich die Dinosaurier aus. Laut einer neuen Studie ließ er außerdem die globalen Temperaturen langfristig ansteigen.
Durch Bruchstücke von Asteroiden gelangte Wasser auf unseren Planeten – nicht nur in der Frühzeit des Sonnensystems, sondern offenbar bis heute.
Geologie
Rund vier Milliarden Jahre altes Gestein bildete sich vermutlich durch Meteoriteneinschläge auf dem noch jungen Planeten.
Um irreversible Klimaschäden zu vermeiden, sind deutlich drastischere und schnellere Maßnahmen zur Emissionsreduktion nötig.
Erderwärmung
Die globale Erwärmung hat auch Folgen für das künftige Potenzial von Wind-, Solar- und Wasserkraftwerken, wobei es regional starke Unterschiede geben dürfte.
Kosmische Strahlung
Die erhöhte kosmische Strahlung auf der Erde führte vor 41 000 Jahren zu starken Klimaveränderungen und einem Artensterben.
Ein Blick in die vergangenen 12000 Jahre zeigt: Die Gletscher auf Grönland schrumpften noch nie so schnell wie heute.
Wenn tropische Wirbelstürme vom offenen Meer ans Land übergehen, werden sie aufgrund der Erderwärmung immer weniger abgeschwächt.
Klimaforschung
Ein neues Gesetz beschreibt, wie Gletscher – abhängig vom Untergrund – vom Festland ins Meerwasser rutschen.
Eigentlich gelten Ökosysteme an Land als effiziente Speicher für CO 2 , doch auch dieser Effekt könnte unter den steigenden Temperaturen leiden.
Forscher zeigen, dass die ungewöhnliche Warmphase vor etwa 10 000 Jahren nicht existierte, und bringen damit Klimamodelle und Messwerte wieder in Einklang.
Das Golfstromsystem leitet seit der Jahrtausendwende deutlich größere Wärmemengen in die Arktis und trägt so zu deren Erwärmung bei.
Mithilfe von Laserlicht analysierten Klimaforscher die Eisverluste auf Grönland und am Südpol, die seit 2003 zu einem Anstieg des Meeresspiegel um 14 Millimeter führten.
Eine neue Methode, die kleine Änderungen der Schwerkraft detektiert, könnte schneller und genauer vor Tsunamis warnen.
Meteorologen identifizieren den Einfluss der Bodenfeuchte auf das Wetter am Folgetag und finden unerwartete Effekte.
Ursachenanalysen des Jetstreams über dem Atlantik bilden ersten Schritt für eine langfristige Wettervorhersage.
Elektrizität
Ein Feldversuch in den Schweizer Alpen zeigt, wie sich Blitze in Gewittern mithilfe von Laserstrahlen ablenken lassen.
Gletscherschmelze
Weltweit sind Millionen Menschen von plötzlich auftretenden Fluten unterhalb von schmelzenden Gletschern bedroht.
Wie sich Sanddünen durch die Wüste bewegen, könnte sich bis zum Ende des Jahrhunderts deutlich verändern.
Erdschwerefeld
Im Interview erklärt Holger Müller, wie sich mithilfe von fallenden Atomen das Schwerefeld der Erde vermessen lässt.
Umweltbelastung
Feinste Plastikpartikel aus dem Straßenverkehr werden nicht nur über Flüsse in die Weltmeere transportiert, sondern auch über die Luft bis in die Arktis getragen.
Eine neue Analyse zeigt, dass verschiedene Effekte – wie etwa die Gletscherschmelze oder Staudammbau – den Anstieg des Meeresspiegels unterschiedlich stark beeinflussen.
Neue Analysen zeigen, dass in Zukunft häufiger Hitze, Starkregen und Dürre als bisher angenommen drohen.
Eine neue Studie zeigt, dass bei einer ungebremsten Erderwärmung etwa die Hälfte aller Strände weltweit bis zum Ende des Jahrhunderts verschwindet.
Um zukünftige Flutschäden besser abzuschätzen, haben Forscher das Risiko von regionalen Überflutungen nun im Detail bis zum Jahr 2100 analysiert.
Eine neue Studie zeigt den Zusammenhang zwischen der Erderwärmung und extremen Hitzeperioden im Sommer auf der Nordhalbkugel.
Wirbelstürme könnten im Zuge der Erderwärmung seltener – aber auch gefährlicher – werden.
Große Teile der Infrastruktur auf Permafrostböden sind aufgrund der zunehmenden Erderwärmung in der arktischen Region gefährdet.
Altersbestimmung des gespeicherten Kohlenstoffs zeigt, dass Böden weniger Kohlendioxid aufnehmen als bisher angenommen.
Ein neues Sturmmodell ergänzt die bisherigen Mechanismen für atmosphärische Entladungen.
Mit einem Alter von mindestens 4,2 Milliarden Jahren eröffnen Gesteinsproben neue Einblicke in geologische Prozesse des jungen Planeten.
Wie die weltweit größten und kostbarsten Diamanten entstanden sind, offenbarten nun winzige Einschlüsse in den Edelsteinen.
Die Analyse von Satellitendaten zeigt die Entwicklung von Seen, Flüssen und Feuchtgebieten über drei Jahrzehnte.
Eine Bohrexpedition analysiert die enorme Wucht des Einschlags, der vor 66 Millionen Jahren die Ära der Saurier beendete.
In einer Wolkenkammer simulieren Atmosphärenforscher die komplexen Prozesse der Tröpfchenbildung.
In einer neuen Studie fassen Forscher die Ergebnisse zahlreicher Bohrkernanalysen zusammen.
Forscher können Töne aufnehmen und verorten, die vom selben geomagnetischen Effekt verursacht werden wie die Lichterscheinungen.
Die chemische Zusammensetzung des Erdmantels liefert Hinweise auf die Entstehung der Planeten. Ein Interview mit Vera Laurenz von der Universität Bayreuth.
Die Kollision, die zur Entstehtung des Mondes führte, war heftiger als bislang angenommen.
Starke Stürme erzeugen schwache seismische Wellen, die sich mit empfindlichen Sensoren nachweisen lassen.
Mithilfe von bereits vorhandenen Glasfaserkabeln lassen sich selbst kleinste Bodenbewegungen am Meeresgrund nachweisen.
Geophysik
Forscher haben die Rotationsbewegungen unseres Planeten direkt an der Erdoberfläche vermessen – hochpräzise und in Echtzeit.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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