DFG Walter Benjamin Fellow

Kurzbeschreibung der Forschung

Ich bin Geobiologe und beschäftige mich mit mikrobiellem Leben in früheren und heutigen Extremumgebungen, wie beispielsweise hydrothermalen Systemen oder dem tiefen Untergrund der Kontinente. Zu meinen Arbeitsmethoden gehören texturale, mineralogische und (isotopengeochemische) Analysen von (Bio-)Mineralien als Archive für Biosignaturen.

Aktuelles Projekt: „Untersuchung der Erhaltung von Biosignaturen in flachen marinen hydrothermalen Systemen im Laufe der Zeit“

Mineralisierungen aus flachmarinen hydrothermalen Systemen enthalten bis zu 3,5 Milliarden Jahre alte texturelle und isotopengeochemische Hinweise auf mikrobielles Leben und unterstreichen die zentrale Rolle dieser Umgebungen für das Verständnis des Ursprungs und der frühen Evolution des Lebens. Die Interpretation dieser Hinweise ist jedoch besonders schwierig, da mögliche Biosignaturen in Mineralen durch hydrothermale Prozesse nachgeahmt, alteriert oder zerstört werden können. Ich gehe dieses Problem an, indem ich moderne Analoge alter flacher mariner hydrothermaler Systeme und ihre angrenzenden, kürzlich fossilisierter Gegenstücke vergleichend untersuche. Ich kombiniere mikroskalige texturelle (Auflicht-Mikroskopie, SEM), mineralogische (Raman-Spektroskopie), geochemische (µ-XRF, LA-ICP-MS) und isotopengeochemische (SIMS) Analysen, um Biosignaturen nachzuweisen und deren Erhaltung im Laufe der Zeit zu untersuchen. Dieser Ansatz wird dazu beitragen, robuste geobiologische Informationen aus alten hydrothermalen Mineralisierungen ableiten zu können.

Ausgewählte Publikationen

• Runge, E., M. Mansor, T.-H. Chiu, J. Shuster, S. Fischer, A. Kappler, and J.-P. Duda, 2024, Hydrothermal sulfidation of biogenic magnetite produces framboid-like pyrite: Communications Earth & Environment, v. 5, p. 252.
• Runge, E. A., M. Mansor, J. Shuster, S. Fischer, Y. Liu, D. J. Lunter, A. Kappler, and J.-P. Duda, 2023, Sulfidation of nano-magnetite to pyrite: Implications for interpreting paleoenvironmental proxies and biosignature records in hydrothermal sulfide deposits: Earth and Planetary Science Letters, v. 617, p. 118261, doi:10.1016/j.epsl.2023.118261.
• Runge, E. A., M. Mansor, A. Kappler, and J.-P. Duda, 2023, Microbial biosignatures in ancient hydrothermal sulfides: Geobiology, v. 21, no. 3, p. 355–377.