Das System Erde und seine Biosphäre unterliegen einem ständigen Wandel. An der Oberfläche treffen Gesteine auf Wasser, Luft und alle Formen des Lebens. Verwitterung und Erosion lösen einen enormen Stoffumsatz und chemische Reaktionen aus, bei denen chemische Elemente und Sedimente freigesetzt werden. An Land werden Pflanzen mit Nährstoffen versorgt und Böden können sich entwickeln. In aquatischen Systemen produzieren Algenblüten Kohlenstoff, der die Chemie der Wassersäule und die Kohlenstoffbindung beeinflusst. Die Kräfte im Erdinneren führen zur Hebung von Gebirgen und stehen im Wettbewerb mit klimatischen Kräften und dem Einfluss des Menschen, die gleichzeitig die Gebirge erodieren. Das wechselseitige Zusammenspiel eines sich gemeinsam entwickelnden Erdsystems und einer Biosphäre über mehr als 3,5 Milliarden Jahre hat zu dem bewohnbaren Planeten geführt, den wir heute erleben. Sowohl das Leben als auch die Umwelt haben ihre Spuren in Sedimentbecken hinterlassen, in Form von organischen Biosignaturen und metallischen Fingerabdrücken.

In der Sektion 3.2 Organische und Erdoberflächengeochemie untersuchen wir Veränderungen des Erdsystems in Größenordnungen von Mikrometern bis zu globalen Mustern, von Tagen bis zu Äonen, unter Verwendung eines integrativen organisch-anorganischen geochemischen Ansatzes. Kosmogene Nuklide ermöglichen es uns, die Geschwindigkeiten von Verwitterungs- und Erosionsprozessen zu messen, um das Alter der daraus resultierenden Landformen zu bestimmen. Sedimentärer organischer Kohlenstoff ist ein Archiv der Vergangenheit. Mithilfe von Biomarkern, organomolekularen Fingerabdrücken und stabilen Isotopen untersuchen wir die Entwicklung der Biodiversität, die Dynamik des Kohlenstoffkreislaufs und den Klimawandel. Verschiedene stabile Metallisotopensysteme geben Aufschluss über die Geschwindigkeit und die Treiber biogeochemischer Transformationen und die Redoxentwicklung der Erde. Werfen Sie einen genaueren Blick auf unsere detaillierte Themenseite.

Mit inter- und multidisziplinären Ansätzen überschreitet unsere Forschung die traditionellen Grenzen von Geologie, Biologie und Chemie und versucht, methodische Grenzen zu erweitern. Erfahren Sie mehr über unsere beiden einzigartigen Laborcluster: Helmholtz-Labor für Geochemie der Erdoberfläche – HELGES und Helmholtz-Labor für Geochemie organischer Materialien – HELGOM.