Max-Planck-Institut für Chemie

Max-Planck-Institut für Chemie

In der Atmosphäre hat alles mit allem zu tun, und immer geht es dabei auch um Chemie. Daher untersuchen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz etwa, welchen Effekt Ozon oder organische Substanzen, die Pflanzen produzieren, auf das Klima haben. Oder welche Rolle Aerosole, winzige Schwebteilchen in der Luft, bei der Bildung von Wolken und Niederschlag spielen. Generell widmen sich die Forscher chemischen und auch physikalischen Prozessen im System Erde, besonders im Zusammenspiel zwischen der Atmosphäre, den Meeren, dem Boden und der Biosphäre. Dazu messen sie weltweit Daten, nehmen Laborversuche vor und erstellen Modelle der untersuchten Systeme. Ein weiteres Thema bildet die Geochemie: Anhand chemischer Charakteristika in Gesteinen und Meereswasser erforschen die Mitarbeiter vergangene und heutige Prozesse im System Erde, etwa im Hinblick auf das Klima.

Kontakt

Hahn-Meitner-Weg 1
55128 Mainz
Telefon: +49 6131 305-0
Fax: +49 6131 305-1309

Promotionsmöglichkeiten

Dieses Institut hat eine International Max Planck Research School (IMPRS):

Max Planck Graduate School (MPGS) at MPI for Chemistry

Über das Max Planck Graduate Center (MPGC) in Zusammenarbeit mit der Johannes-Gutenberg-Universität Mainz bietet sich zudem ein Rahmen für Promotionsthemen, die an verschiedenen Fakultäten gleichzeitig betreut werden. Das MPGC stellt eine virtuelle fachübergreifende Fakultät mit eigener Promotionsordnung dar.

Ein chemisches Kriterium für die Filmfreigabe

Die Isopren-Konzentration in der Luft gibt objektive Hinweise, für welches Alter eine Produktion zugelassen werden sollte

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Eine vorindustrielle Quelle für Treibhausgas

Der Aufstieg von Tiefenwasser im Südpolarmeer könnte den CO2-Anstieg in der Atmosphäre während des Holozän erklären

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Luftverschmutzung – eine unterschätzte Todesursache

Bei Kindern in armen Ländern erhöht Feinstaub die Sterblichkeit deutlich

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Der Januskopf des südasiatischen Monsuns

Das weltweit größte Wetterphänomen reinigt die Luft effizient von Schadstoffen, verteilt sie aber auch über den gesamten Globus

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Weniger Dünger reduziert die Feinstaubbelastung

Die Senkung landwirtschaftlicher Ammoniakemissionen kann die Sterblichkeit durch Luftverschmutzung erheblich reduzieren

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Für Lise Meitner ist 1938 so etwas wie der Scheitelpunkt in ihrem Leben: Sie flieht vor den Nazis nach Schweden und versucht dort, in der Wissenschaft Fuß zu fassen. Und sie findet die Lösung für ein Problem, das Otto Hahn ihr in einem Brief mitteilt. So wird die ehemalige Forscherin am Kaiser-Wilhelm-Institut für Chemie zur Mitentdeckerin der Kernspaltung.

Der Nahe Osten und Nordafrika werden derzeit von bewaffneten Konflikten und politischen Krisen erschüttert. Doch selbst wenn diese gelöst würden, dürften viele Menschen dort bald gezwungen sein, ihre Heimat zu verlassen. Jos Lelieveld, Direktor am Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz, und seine Mitarbeiter prognostizieren der Region einen drastischen Klimawandel und eine zunehmende Verschmutzung der Luft etwa durch Feinstaub.

In manchen Regionen der Welt wird die Luftverschmutzung in den kommenden Jahrzehnten stark zunehmen. Wo, das prognostizieren Jos Lelieveld und seine Mitarbeiter am Mainzer Max-Planck-Institut für Chemie. In ihren Studien der Atmosphärenchemie decken sie zudem unerwartete Wirkungen mancher Substanzen auf.

Methan entsteht nach gängiger Lehrmeinung entweder chemisch, bei großer Hitze oder hohem Druck, oder als Produkt mikrobieller Aktivität. Doch es gibt auch andere Wege. Nachwuchsforscher um Frank Keppler vom Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz sind auf unerwartete Methanquellen gestoßen: Pflanzen, Pilze, Böden – und sogar Meteoriten.

Das Innere von Planeten, Sternenhüllen und zahlreiche andere ungemütliche Plätze im All haben eines gemeinsam: Materie steht dort unter extremem Druck von einigen Millionen Erdatmosphären. Mikhail Eremets und seine Kollegen erzeugen solche kosmischen Drücke in ihrem Labor am Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz, und zwar in überraschend einfachen Experimenten. Sie erforschen, welche eigenartigen Wandlungen Gase, aber auch Metalle unter diesen Bedingungen durchmachen.

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Atmosphärische CO2-Veränderungen und quartäre Eiszeiten

2018 Martínez-García, Alfredo; Haug, Gerald H.

Chemie Geoforschung Klimaforschung

Im Quartär führten Schwankungen der CO2-Konzentration in der Atmosphäre zu Klimaveränderungen wie den Glazial- und Interglazialzyklen. Unsere Untersuchungen weisen darauf hin, dass eine Kombination von zwei Ursachen den größten Teil der atmosphärischen CO2-Änderungen dieser Zyklen der letzten 800 000 Jahre bzw. des gesamten Quartärs erklären kann: Eine verminderte Tiefsee-Zirkulation durch eine erhöhte Stratifizierung in der antarktischen Zone des Südozeans sowie ein verstärkter organischer Kohlenstoffexport durch Eisendüngung in der subantarktischen Zone des Südozeans.

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Radikale in der Dunkelheit:  NO3 und die Chemie der Troposphäre bei Nacht

2017 Crowley, John; Lelieveld, Jos

Chemie Geoforschung Klimaforschung

Atmosphärenchemie hört nicht bei Sonnenuntergang auf, sondern wird über die Bildung und die Reaktionen des NO3-Radikals fortgesetzt. Zwar unterscheidet sich diese Chemie bei Dunkelheit von der tagsüber, dennoch sind die Tag-Nacht-Systeme eng ineinander verwunden. Um die aktuelle Zusammensetzung der Troposphäre zu verstehen und zukünftig in der Lage zu sein, die Auswirkungen von zunehmenden anthropogenen Emissionen vorhersagen zu können, sind detaillierte Kenntnisse über die vielfältigen Gasphasen- und heterogenen Prozesse bei Tag und Nacht erforderlich.

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Wintersmog in Peking und seine Bildungsmechanismen

2016 Cheng, Yafang; Su, Hang; Pöschl, Ulrich

Chemie Geoforschung Klimaforschung

Extreme Smogereignisse ließen Peking im Winter 2013 unter einer Dunstglocke verschwinden und führten zu schwerwiegenden Umwelt- und Gesundheitsproblemen. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Chemie konnten nachweisen, dass die Luftqualität von Peking durch komplexe Interaktionen zwischen Emissionen, regionalem atmosphärischen Transport und Atmosphärenchemie beeinflusst wird.

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Feuer und Rauch: Mit Satellitenaugen beobachtet

2015 Kaiser, Johannes W.; Heil, Angelika

Chemie Geoforschung Klimaforschung

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Chemie entwickeln Verfahren zur weltweiten Abschätzung von Emissionen aus Wald-, Savannen- und anderen Vegetationsfeuern aus Satellitenbeobachtungen. Der EU-finanzierte, frei verfügbare Copernicus Atmosphärendienst berechnet mithilfe dieser Verfahren täglich diese Emissionen und ihren Einfluss auf die globale Atmosphärenzusammensetzung und die europäische Luftqualität. Zudem werden die Berechnungen zur Überwachung des globalen Klimawandels eingesetzt.

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Glasschwämme – ein neues paläoklimatisches Archiv

2014 Jochum, Klaus Peter; Andreae, Meinrat O.

Chemie Geoforschung Klimaforschung

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz untersuchten mithilfe neuartiger mikroanalytischer Methoden die riesigen – bis zu 2,70 m langen – Schwammnadeln des Tiefseeschwammes Monorhaphis chuni. Sie konnten zeigen, dass diese biogenen Silikatstrukturen ein Lebensalter bis zu 13.000 Jahren haben können. Diese Schwammnadeln ermöglichen es somit, vergangene ozeanische und klimatische Veränderungen zu erforschen.

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