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Grafik Geomorphologie und Hydrologie China
China Spurenelemente im Lössplateau
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China
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Themen Gesundheit & Soziales Geografie-Erdkunde Klima
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Geomorphologie und Hydrologie
Chinesisches Lössplateau
Das Klima hat Schlüsselrolle für die Verteilung von Spurenelementen

Einem internationalen Forscherteam, unter Beteiligung der Hochschule für Life Sciences FHNW, gelang erstmals der Nachweis, dass das vorherrschende Klima langfristig gesehen einen Einfluss auf die Verteilung von Selen in Böden hat. Da Selenmangel für Lebewesen ein ernstzunehmendes Gesundheitsproblem darstellt, ist diese Erkenntnis von besonderer Bedeutung für Gebiete mit selenarmen Böden, welche sich über weite Gebiete der Erde erstrecken.

Selen ist ein essentielles Spurenelement für Menschen und Tiere mit vielfältigen Stoffwechselfunktionen. Speziell in Gebieten mit selenarmen Böden, insbesondere im sogenannten "selenarmen Gürtel", welcher sich durch China erstreckt , kann es bei den Lebewesen zu einer Unterversorgung kommen, welche sich durch verschiedene Krankheitsbilder äussert. Es wurde bisher angenommen, dass vor allem die Verwitterung von Grundgestein die Anreicherung von Selen in Böden bestimmt.

Die Hochschule für Life Sciences der FHNW und vier weitere Institute konnten nachweisen, dass in der jüngeren Erdgeschichte vor allem das vorherrschende Klima eine Anreicherung von Selen bewirkt hat.

Die Forscher untersuchten hierzu Proben aus dem Chinesischen Lössplateau, in welchem während Millionen von Jahren immer wieder feine Staubschichten abgelagert wurden. Mächtigkeit und Zusammensetzung dieser Schichten stellen - ähnlich wie die Jahresringe eines Baumes - eine Möglichkeit zur Rekonstruktion des Erdklimas dar.

Die untersuchten Proben zeigten sehr niedrige Selengehalte, sodass zum Teil extrem sensible Nachweismethoden angewandt werden mussten. Diese wurden von Dr. Markus Lenz und dem Team an der Hochschule für Life Sciences FHNW entwickelt.

Es konnte gezeigt werden, dass während der letzten 2,3Millionen Jahre Schwankungen in der Selenkonzentration durch Veränderungen in den Niederschlägen bedingt waren. Da fossile Brennträger Selen enthalten können, bleibt zu klären, welchen Anteil natürliche und menschengemachte Prozesse auf die zukünftige, globale Verteilung von Selen haben werden.

Diese Forschungsergebnisse wurden kürzlich in einer weltweit renommierten Zeitschrift für Naturwissenschaften, Nature Communications, publiziert.

Originalveröffentlichung:

Blazina, T. et al. (2014) Nature Communications; doi 10.1038/ncomms5717

Quelle: Text Hochschule für Life Sciences FHNW, 3. September 2014

Geoscience: Monsoon may be key to selenium-poor China

Selenium-poor regions in China could be the result of monsoon activity, according to an article published in Nature Communications. This finding could lead to predictions of terrestrial selenium distributions, which may help prevent health hazards, such as chronic bone, cartilage and heart disorders, that are related to selenium deficiency.

Selenium deficiency is a major problem globally, with up to one billion people suffering from low selenium intake. The problem is particularly noticeable in central China, where many young women and children suffer from Kashin-Beck disease, affecting bone and causing joint pain, and the potentially-fatal Keshan disease, which affects the heart. However, the cause of these selenium-poor areas remains unknown.
Lenny Winkel and colleagues analyse climate records from central China, covering almost seven million years, and show that changes in selenium concentrations over time could be related to the intensity of the East Asian monsoon. The team propose that high concentrations of selenium are transported from the oceans via the atmosphere and are deposited by rainfall during the summer monsoon.

Although bedrock geology can explain localised areas with high soil selenium concentrations, the similarity between selenium distribution and rainfall intensity, south of the summer-monsoon limit, identified by the team is significant. Further work is needed to confirm the team's hypothesis that this is caused by the monsoon rains.

Publication

Terrestrial selenium distribution in China is potentially linked to monsoonal climate

Tim Blazina, Youbin Sun, Andreas Voegelin, Markus Lenz, Michael Berg, Lenny H.E. Winkel
Published online: 02 September 2014 | doi 10.1038/ncomms5717

Quelle: Text Nature, 3. September 2014

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