Untersuchung von Prozessen in Zusammenhang mit Volatilen auf Planetaren Gesteinsobjekten
Verstehen, wie endogenes mafisches Material auf planetaren Oberflächen differenzierter Objekte mit exogenem volatilhaltigem Material interagiert


Abteilung
Die Abteilung untersucht, wie Prozesse im Sonnensystem die Entwicklung der Erde geprägt haben. Asteroiden, Meteorite und kosmischer Staub liefern Einblicke in die Planetenentstehung, ihre Zusammensetzung und die Bedingungen, unter denen die Erde bewohnbar wurde.
Im Fokus steht die Rekonstruktion kosmischer Ereignisse im geologischen Archiv der Erde. Dafür analysieren wir Proben aus Einschlagskratern, Sedimenten, Meteoriten und Mikrometeoriten sowie Daten aus Raumfahrtmissionen. Ziel ist es zu verstehen, wie Impakte Lithosphäre, Atmosphäre und Biosphäre beeinflusst haben – und welche Risiken zukünftige Einschläge darstellen.
Die Abteilung nutzt ein breites Methodenspektrum, darunter mikro- und geochemische Analysen, Laborexperimente und Simulationen. Forschungsarbeiten zur späten Akkretion, etwa im Rahmen des DFG-Sonderforschungsbereichs TRR 170, erschließen zudem die frühe Erdgeschichte anhand von Mondmaterial.
Gleichzeitig verbindet die Abteilung Forschung mit gesellschaftlicher Teilhabe: Projekte zu urbanen Mikrometeoriten fördern Citizen Science und stärken die geowissenschaftliche Bildung.
Forschung
Wir verbinden Untersuchungen von Meteoriten, Mikrometeoriten und geologischen Spuren früherer Einschläge mit Daten aus Raumfahrtmissionen. So rekonstruieren wir die Geschichte unseres Planetensystems und untersuchen, wie kosmische Ereignisse Atmosphäre, Erdoberfläche und Biosphäre beeinflussen.
Unsere Arbeit reicht von Grundlagenforschung bis zu Bildungs- und Citizen-Science-Projekten, etwa bei der Suche nach Mikrometeoriten in Städten. Studien zum Mond liefern zudem Einblicke in frühe Phasen der Erdgeschichte, die auf der Erde selbst kaum noch erhalten sind.
Für diese Forschung kombinieren wir Laboranalysen von Gesteinen und Mineralen mit Simulationen und Experimenten. So lassen sich Einschlagsereignisse und ihre Folgen besser verstehen – ein wichtiger Beitrag zur Erforschung der Erdgeschichte und der Entstehung des Lebens.
Schmelzführende Impaktbrekzien (Suevite) sind zentrale Indikatoren von Asteroideneinschlägen. Sie dokumentieren die starke Fragmentierung und schockmetamorphe Überprägung von Gesteinen bis hin zur vollständigen Aufschmelzung. Ihre Entstehung liefert wichtige Hinweise auf Prozesse der Kraterbildung und deren Umweltwirkungen.
Untersuchungen am Ries-Krater zeigen, dass Einschläge lokal zu einer weitgehenden Homogenisierung der Zielgesteine führen, während großräumige Heterogenitäten erhalten bleiben. Die Texturen der Suevite deuten auf Dichteströme hin, die vom Kraterzentrum nach außen gerichtet sind und mit vulkanischen Ignimbriten vergleichbar sind.
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Mikrometeoriten stellen den größten Anteil extraterrestrischen Materials dar, das kontinuierlich auf die Erde gelangt. Jährlich erreichen rund 1.600 Tonnen dieser Partikel die Erdoberfläche, während der Großteil bereits beim Eintritt in die Atmosphäre verdampft.
Die Forschung am Museum für Naturkunde Berlin untersucht Herkunft und Entstehung von Mikrometeoriten anhand von Proben aus verschiedenen Archiven sowie durch experimentelle Simulationen des Atmosphäreneintritts. Ergänzend verbindet die Erforschung urbaner Mikrometeoriten Grundlagenforschung mit Citizen-Science-Ansätzen und trägt zur Vermittlung geowissenschaftlicher Methoden bei.
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Beim Einschlag von Asteroiden oder Kometen entstehen Stoßwellen, die Minerale und Gesteine irreversibel verändern. Diese Stoßwelleneffekte – etwa Deformation, Phasenumwandlungen oder Aufschmelzung – sind zentrale Nachweise für Impaktprozesse und ermöglichen die Bestimmung der dabei wirkenden Druckbedingungen.
Die Forschung kombiniert Untersuchungen natürlich geschockter Proben aus Impaktstrukturen und Meteoriten mit experimentellen Ansätzen und mikroanalytischen Methoden. Ziel ist es, die Bildungsmechanismen dieser Effekte besser zu verstehen und ihre Anwendung für die Klassifikation impaktmetamorpher Gesteine weiterzuentwickeln.
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Lagige Intrusionen sind stratiforme magmatische Gesteinskörper und wichtige Lagerstätten für strategische Elemente wie Ni, Cr, V und Platingruppenelemente. Ihre Entstehung und die Bildung des charakteristischen Lagenbaus sind trotz ihrer Bedeutung weiterhin Gegenstand wissenschaftlicher Diskussionen.
Die Forschung untersucht die Prozesse der Lagenbildung, deren spätere Modifikation sowie die Mineralisierung, insbesondere PGE-angereicherter Sulfide. Ziel ist es, die Abkühlungs- und Kristallisationsgeschichte dieser Systeme zu rekonstruieren, basierend auf petrographischen, mineralchemischen und geochemischen Analysen ausgewählter Intrusionen.
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Einschläge von Asteroiden und Kometen gehören zu den einflussreichsten externen Prozessen auf die Erde und können erhebliche Schäden verursachen. Während große Asteroiden selten sind und meist früh erkannt werden, stellen kleinere, zahlreichere Near-Earth-Objects (NEOs) aufgrund ihrer schwereren Entdeckbarkeit ein relevantes Risiko dar. Ereignisse wie der Meteor von Tscheljabinsk im Jahr 2013 verdeutlichen das Gefährdungspotenzial auch vergleichsweise kleiner Körper.
Zur Abwehr potenziell gefährlicher Asteroiden gilt der Einsatz sogenannter kinetischer Impaktoren derzeit als praktikabelste Strategie. Dabei wird ein Asteroid gezielt durch den Einschlag einer Raumsonde von seiner Bahn abgelenkt. Missionen wie DART und Hera testen dieses Verfahren unter realen Bedingungen. Das Museum für Naturkunde Berlin ist an diesen internationalen Forschungsaktivitäten beteiligt.
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Verstehen, wie endogenes mafisches Material auf planetaren Oberflächen differenzierter Objekte mit exogenem volatilhaltigem Material interagiert

Charakteristische Pflanzen intramontaner Regionen des frühpermischen, tropischen Pangäas (Mitteleuropa)

Eine Verbindung zwischen kohlenstoffhaltigem kosmischem Staub und kohlenstoffhaltigen Asteroiden

Als frischer Fall einer sehr seltenen Meteoritenklasse wurde Ribbeck auch zum Gegenstand intensiver wissenschaftlicher Untersuchungen

Untersuchung der Geschichte unseres Sonnensystems mithilfe von Sedimenten in der Atacama-Wüste

Ein Vorzeigeobjekt für Prozesse der Kleinkraterbildung und Veränderungen der Habitabilität

Entwicklung wissenschaftlicher Beweise für die Möglichkeit der Ablenkung eines Asteroiden durch externe Beaufschlagung

Entwicklung einer Datenbank aus einfachen Abschätzungen und einer Vielzahl von vorab durchgeführten Modellrechnungen von wahrscheinlichen Einschlagszenarien

Das Projekt entwickelt ein Auswurfmodell für Asteroideneinschläge auf dem Mond und schätzt das Risiko für Mondinfrastruktur ab.

Das Projekt erforscht die Entwicklung der Erde nach der Mondentstehung vom Magmaozean zum lebensfreundlichen Planeten mithilfe von Impaktforschung und numerischer Modellierung.
Das Netzwerk MEMIN erforscht Impaktprozesse interdisziplinär durch Laborexperimente an Leichtgaskanonen und numerische Modellierung von Einschlagkratern.

Das Teilprojekt verbessert die numerische Modellierung von Impaktereignissen durch realistischere Materialmodelle und die Verknüpfung meso- und makroskaliger Simulationen.

Das Teilprojekt untersucht Stoßwelleneffekte in Sandstein durch Sprengstoffexperimente, um Einschlagkrater auf der Erde zu identifizieren und Drücke abzuschätzen.
Das Teilprojekt untersucht die chemisch-physikalische Interaktion zwischen Projektil und Target während Einschlagereignissen, mit Fokus auf Karbonate und Impaktschmelzen.
