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December 17, 2010

Rätsel gelöst: Warum Gammablitze von der Erde aus gesehen so dunkel erscheinen

Rätsel gelöst: Warum Gammablitze von der Erde aus gesehen so dunkel erscheinen

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Veröffentlicht: 22:51, 17. Dez. 2010 (CET)
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NASA-Illustration eines Gammablitzes

NASA-Swift-Satellit

München (Deutschland), 17.12.2010 – Astronomen fragten sich seit einigen Jahren, warum eigentlich so wenig Licht von den so energiereichen Gammablitzen auf der Erde ankommt. Zur Erklärung dieser so genannten „dunklen“ Gammastrahlenausbrüche gibt es eine einfach klingende Erklärung: Interstellarer Staub dimmt das Licht dieser Energieausbrüche. Das fanden jetzt Astronomen des Max-Planck-Instituts für Extraterrestrische Physik in Garching bei München heraus.

Diese Gammablitze strahlen mehr Energie ab als irgendein anderes astronomisches Phänomen seit dem großen Knall, der zur Entstehung des heute bekannten Universums führte. Solche Gammastrahlenausbrüche (englisch: Gamma-Ray Bursts (GRBs)) teilen die Wissenschaftler in zwei Gruppen ein. Die „kurzen Bursts“ dauern nur Bruchteile einer Sekunde, die „langen Bursts“ können bis zu mehreren Minuten dauern. Letztere gelten als Folgen oder Bestandteil gewaltiger Supernovaexplosionen, die am Ende des Lebens sehr massereicher und kurzlebiger Sterne stattfinden. Über die Ursachen der kurzen Bursts gibt es nur vage Vermutungen.

Allen GRBs ist gemeinsam, dass sie noch längere Zeit nach ihrem ersten Auftreten elektromagnetische Strahlung im Röntgenbereich aussenden, also sozusagen „nachglühen“. Merkwürdigerweise sendet aber nur ein Teil von ihnen sichtbares Licht aus. Die anderen bleiben dunkel. Zur Erklärung dieses Phänomens gab es verschiedene Erklärungsansätze, die aber nicht befriedigend waren.

Zur Erforschung des Phänomens startete die NASA am 20. November 2004 die Satellitenmission Swift. Der Satellit wurde in einer Umlaufbahn oberhalb der Erdatmosphäre positioniert, so dass Beobachtungsdaten gewonnen werden konnten, die nicht durch die Erdatmosphäre getrübt waren. Der Satellit reagierte unverzüglich auf eingehende Signale von Gammastrahlenausbrüchen und meldete die Daten an terrestrische Beobachtungsstationen. Die Teleskope am Boden stellten sich sofort auf die übermittelten Koordinaten ein und erhoben Daten des Nachglühens im Röntgenbereich.

Die Garchinger Wissenschaftler kombinierten diese Daten von Swift mit den Beobachtungen, die das GROND (Gamma-Ray Burst Optical/Near-Infrared Detector) genannte Instrument aufzeichnete. GROND wurde speziell für die Beobachtung des Nachglühens von Gamma-Ray Bursts entwickelt und ist Bestandteil des MPG/ESO 2,2 Meter-Teleskops auf La Silla in Chile, das zur Europäischen Südsternwarte gehört. Im Rahmen der Studie konnte so das als „Nachglühen“ bezeichnete Phänomen der Gammastrahlenexplosionen über weite Bereiche des elektromagnetischen Spektrums vermessen werden. Daraus ließ sich auch die Staubmenge kalkulieren, die zwischen dem Ursprung der Strahlung und ihrer Ankunft auf der Erde vorhanden war. Mit Hilfe weiterer Beobachtungen, unter anderem durch das Very Large Telescope der ESO, gelang es dann auch die Entfernungen der Bursts näher zu bestimmen.

Ergebnis der Studie ist, dass zirka 20–30 Prozent der ursprünglichen Helligkeit der GRBs aufgrund von interstellarem Staub verloren geht. Eine weitere Abschwächung der Lichtintensität der GRBs kommt durch die so genannte kosmologische Rotverschiebung zustande. Die Kombination dieser Faktoren kann nach Ansicht der Wissenschaftler das Phänomen der „dunklen Gammastrahlenausbrüche“ vollständig erklären.

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April 29, 2007

Carl Friedrich von Weizsäcker ist tot

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Carl Friedrich von Weizsäcker ist tot

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Carl Friedrich von Weizsäcker, 1993

Starnberg (Deutschland), 29.04.2007 – Der Physiker, Philosoph und Friedensforscher Carl Friedrich von Weizsäcker ist tot. Er starb gestern im Alter von 94 Jahren in Starnberg in Bayern. Das gab die Deutsche Presse-Agentur unter Berufung auf eine seiner Töchter bekannt. Der Bruder des ehemaligen Bundespäsidenten Richard von Weizsäcker galt unter Forschern als der letzte deutsche Universalgelehrte.

Nach seinem Studium der Physik, zu dem ihn der spätere Nobelpreisträger Werner Heisenberg angeregt hatte, und der intensiven Beschäftigung mit der Kernphysik wurde er während des Zweiten Weltkriegs zusammen mit Heisenberg und Otto Hahn, dem Entdecker der Kernspaltung, Mitglied einer Wissenschaftlergruppe, die für Hitler-Deutschland die Kernspaltung technisch nutzbar machen sollte. In einem Spiegel-Interview aus dem Jahr 1991 erklärte er dazu, seine Motivation sei der Glaube gewesen, als Wissenschaftler Einfluss auf Hitlers Politik nehmen zu können, und bezeichnete seine damalige Einstellung als naiv.

Seine Auseinandersetzung mit den Ereignissen von Hiroshima und Nagasaki, wo die ersten Atombomben eingesetzt worden waren, waren für ihn schließlich der entscheidende Beweggrund, sich der Politik als einer „bitteren Pflicht“ anzunehmen. 1957 setzte er sich als Initiator der „Göttinger Erklärung“ und des „Tübinger Memorandums“ 1962 gegen die weltweite nukleare Aufrüstung und die Bewaffnung der Bundeswehr mit Atomwaffen ein. In den Zeiten des Kalten Krieges engagierte er sich für die Erhaltung des Friedens. 1970 übernahm er die Leitung des Max-Planck-Instituts in Starnberg. Seine Arbeit hier begründete seinen Ruf als international anerkannter Friedensforscher. Er trat für die Verantwortung der Wissenschaftler ein und prägte den Begriff einer „Weltinnenpolitik“. In den letzten Jahrzehnten wendete er sich verstärkt ethischen und religiösen Fragen zu. Von Weizsäcker erhielt zahlreiche Auszeichnungen und Ehrungen.

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February 27, 2007

Kontrollmechanismus der Synapsenbildung entschlüsselt

Kontrollmechanismus der Synapsenbildung entschlüsselt

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Artikelstatus: Fertig 15:32, 27. Feb. 2007 (CET)
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Nervenzelle mit Axonen und Synapsen

Planegg (Deutschland), 27.02.2007 – Einer Forschungsgruppe am Max-Planck-Institut für Neurobiologie in Martinsried um Amparo Acker-Palmer gelang jetzt ein bedeutender Fortschritt in der Erforschung der molekularen Grundlagen der Synapsenbildung, einem grundlegenden Prozess zum Verständnis menschlichen Lernens, wie aus einer Pressemitteilung des Instituts von gestern hervorgeht.

Synapse

Synapsen bilden die Kontaktstellen zwischen Nervenzellen. Die „Herstellung neuer synaptischer Verbindungen“ ist im Prinzip nur eine neurobiologische Übersetzung für „Lernen“. Wachstum und Abbau dieser Verzweigungen und Bindungsstellen, die synaptische Plastizität, entscheiden über Lernen und Vergessen. Die Erforschung der molekularen Grundlagen dieser neurobiologischen Vorgänge ist daher entscheidend für das Verständnis dieser Prozesse.

Wie entstehen solche neuen Verbindungen zwischen Nervenzellen? Bei benachbarten Nervenzellen wachsen feine Verzweigungen aus, die Axone, an deren Ende sich die synaptischen Endköpfchen ausbilden. So bildet sich ein so genanntes Cytoskelett innerhalb der Nervenzelle aus. Genau diese Prozesse, die zur Bildung der Endköpfchen führen, studierte die Arbeitsgruppe „Signaltransduktion“. Die Gruppe besteht aus Inmaculada Segura, Clara Essmann, Stefan Weinges und Amparo Acker-Palmer als ihrer Leiterin.

Im Wechselspiel zwischen speziellen Rezeptoren und ihren Bindungspartnern wurde eine „rückwärtsgerichtete Signalleitung“ entdeckt, die anscheinend die Bildung neuer synaptischer Endköpfchen steuert. In der Presseerklärung des Instituts heißt es dazu: „Das Team um Amparo Acker-Palmer konnte die molekularen Komponenten identifizieren, die nach anfänglicher Signalgebung die Reifung dendritischer Dornen kontrollieren.“ Nach Einschätzung der Projektleiterin Amparo Acker-Palmer handelt es sich bei diesem Forschungsergebnis um „einen großen Schritt […], um den komplizierten Vorgang zu verstehen, der das Lernen und das Behalten des Gelernten erst möglich macht“.

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February 19, 2007

NASA-Satellitenmission zur Erforschung elektromagnetischer Sonnenstürme gestartet

NASA-Satellitenmission zur Erforschung elektromagnetischer Sonnenstürme gestartet

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Artikelstatus: Fertig 22:12, 19. Feb. 2007 (CET)
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Start der Delta II-Rakete am 17. Februar 2007

Cape Canaveral (Vereinigte Staaten), 19.02.2007 – Um 18:01 Uhr EST wurden am vergangenen Samstag von Startrampe 17-B des Kennedy Space Centers in Cape Canaveral von der „United Launch Alliance“ (ULA) im Auftrag der NASA fünf Satelliten gleichzeitig mit einer Delta-II-Rakete ins Weltall geschossen. Es handelt sich um die erste Satellitenmission, bei der fünf Satelliten auf einmal ins All befördert wurden. 73 Minuten nach dem Start wurden die fünf Satelliten planmäßig ausgesetzt und sendeten erste Signale aus, die von der Missionsleitung in Berkeley (University of California) aufgefangen wurden. Vassilis Angelopoulos, der Leiter des Projekts THEMIS, erwartet, dass die Satellitenmission einen „Durchbruch im Verständnis dafür bringen wird, wie das Magnetfeld der Erde Energie von der Sonne aufnimmt und abgibt.“

Der Start der Delta-Rakete war ursprünglich für Freitag vorgesehen, musste jedoch wegen schlechten Wetters um einen Tag verschoben werden. Nach ihrer erfolgreichen Aussetzung wird es noch bis etwa Mitte September dauern, bis die THEMIS-Satelliten ihre endgültigen, stark elliptischen Erdumlaufbahnen erreicht haben.

Die Magnetosphäre der Erde

Unablässig weht von der Sonne ein Partikelstrom elektrisch geladener Teilchen ins Weltall, den die Astronomen kurz „Sonnenwind“ nennen. Das Magnetfeld der Erde, das aus der Drehung des eisenhaltigen, flüssigen Erdkerns entsteht, schirmt die Erdoberfläche weitgehend vor dem Sonnenwind ab. Aber wie auf der Abbildung (rechts) zu erkennen ist, wird das Magnetfeld der Erde, seine „Magnetosphäre“ durch die Kraft des Sonnenwindes zur (sonnen-)windabgewandten Seite der Erde verformt, so dass diese sonnenabgewandte Seite des Erdmagnetfeldes wie ein „Windsack“ aussieht, wie man sie auf Brücken und Flugzeuglandebahnen findet, wie es in einer NASA-Information heißt.

So genannte „substorms“ (eine Art Sturm-Unterkategorie) überlasten die Magnetosphäre über das normale Maß hinaus. Die magnetischen Feldlinien, die in Richtung auf die Pole der Erde zulaufen, werden nun zu Einfallstoren, die große Mengen ionisierten Gases in die obere Atmosphäre der Polarregionen schleudern. Diese Wirkung des Sonnenwindes nehmen wir von der Erde aus als Nordlichter (aurora borealis) wahr.

Polarlicht

Die an dem Projekt arbeitenden Wissenschaftler gehen nun von der Annahme aus, dass das Studium der genannten „elektromagnetischen Teilstürme“ wesentlich zum Verständnis der Entstehung des Sonnenwindes und seiner Wechselwirkung mit der Erdmagnetosphäre beitragen wird.

Stärkere Sonnenstürme, die sich möglicherweise aus Serien aufeinander folgender elektromagnetischer Teilstürme zusammensetzen, können erhebliche Schäden verursachen. Der Ionenstrom kann so energiereich sein, dass auf der Erde elektronische Bauteile in Mobiltelefonen, Fernsehgeräten und viele anderen Geräten beschädigt werden können. Besonders gefährdet sind natürlich auch Raumfahrtmissionen, da Satelliten und bemannte Raumflugkörper nicht einmal durch das Erdmagnetfeld geschützt werden. Die Gas-Ionen von der Sonne können sogar lebende Zellen schädigen und so Hautkrebs und andere Zelldegenerationen auslösen. Dies alles ist wohl bekannt. Unklar ist aber immer noch, wie diese Stürme sich genau entwickeln, so dass Vorhersagen möglich sind. Dazu gibt es verschiedene Theorien.

So weit bisher bekannt, entstehen die so genannten elektromagnetischen Teilstürme in einem relativ kleinen Gebiet innerhalb der Erdmagnetosphäre auf der von der Sonne abgewandten Seite und breiten sich von dort in rasanter Geschwindigkeit über hunderttausende Kilometer aus. Wo genau dieser Entstehungsort ist, ließ sich bisher daher nicht feststellen. Einzelne Satelliten haben keine Chance diesen Ort ausfindig zu machen, da für eine genaue Ortsbestimmung mehrere Beobachtungsperspektiven nötig sind. Dieser Problematik versucht das THEMIS-Projekt durch die vergleichende Analyse von Satellitendaten von fünf verschiedenen Standorten gerecht zu werden.

Themis, die Göttin der Gerechtigkeit

Themis ist in der griechischen Mythologie die Gottheit der Gerechtigkeit und Ordnung. Das Akronym „THEMIS“ bedeutet: „Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms“. Themis besteht aus fünf Satelliten, die unabhängig voneinander und auf verschiedenen Erdorbits Daten über den Sonnenwind liefern sollen. Die relativen Zeitdifferenzen der von Satelliten aufgezeichneten Daten erlaubt – ähnlich dem durch zwei Augen entstehenden dreidimensionalen Bild – wesentlich genauere Ortsbestimmungen der zu beobachtenden Phänomene, als ein einzelner Satellit sie je liefern könnte. Das Projekt ist auf eine Zeitdauer von zwei Jahren angelegt. In diesem Zeitraum erwartet die NASA zirka 30 elektromagnetische Teilstürme, deren Daten von den Satelliten aufgezeichnet und an Bodenstationen auf der Erde übermittelt werden sollen. Gleichzeitig werden 20 Stationen in Kanada und den USA die über Nordamerika auftretenden Polarlichter mit Hilfe automatischer Kameras dokumentieren. Die Auswertung und der Abgleich dieser Daten soll entscheidende Aufschlüsse über den genauen Entstehungsort sowie die Ausbreitung der Teilstürme geben, die unter anderem die imposanten Naturscheinungen der Nordlichter erzeugen. Die Forschungsergebnisse werden unter anderem künftigen Raumfahrtmissionen zugute kommen, es aber auch erleichtern, den irdischen Auswirkungen des Sonnenwindes besser zu begegnen.

Auch in Deutschland und Österreich beobachtete man den Start der THEMIS-Mission mit Spannung. Das „Institut für Weltraumforschung“ (IWF) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften mit Sitz in Graz sowie das Institut für Geophysik und extraterrestrische Physik (IGEP) der TU Braunschweig waren wesentlich an der Herstellung der Magnetometer beteiligt, die bei dieser Mission zum Einsatz kommen, darunter einem so genannten FluxGate Magnetometer, mit dessen Hilfe magnetische Felder vermessen werden können. Weiterhin war auch das Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching beteiligt.

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July 7, 2006

Mammut-Gen rekonstruiert – blonde Fellfärbung entdeckt

Mammut-Gen rekonstruiert – blonde Fellfärbung entdeckt

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Artikelstatus: Fertig 16:53, 7. Jul. 2006 (CEST)
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Mammut, Rekonstruktion

Leipzig (Deutschland), 07.07.2006 – Erstmals ist es Forschern des Max-Planck-Instituts für Evolutionäre Anthropologie und der Universität in Leipzig gelungen, aus einem 43.000 Jahre alten Mammutknochen aus Sibirien ein vollständiges Gen zu rekonstruieren. Dabei entdeckten sie, dass es, entgegen der weitverbreiteten Meinung, die heute ausgestorbenen Mammuts seien „zottelige Riesen mit dunkelbraunem Fell und langen Stoßzähnen“ gewesen, auch blonde Mammuts gab. Es gab schon länger einen Verdacht auf blonde Fellfärbung, da im Dauerfrostboden von Sibirien helle wie auch dunkle Mammuthaare vorkommen. Bei Säugetieren ist das Melanocortin-Typ-1-Rezeptor-Gen (MC1R) für die Fellfärbung mit verantwortlich. Bei einigen Säugetieren wie bei den Mammuts kommt es in zwei Varianten vor. Die Forscher verwendeten über dreißigmal soviel Knochenmaterial wie sonst üblich und vermehrten die DNA-Bruchstücke mittels der Multiplex-Polymerase-Kettenreaktion. Dabei konnten sie die zwei MC1R-Varianten entdecken.

Die zwei Farbvarianten regen zur Spekulation an. Einen Nachteil hatten blonde Mammuts jedoch scheinbar nicht, da die entsprechenden Gene bei zwei Mammuts, deren Alter mehrere tausend Jahre auseinander liegt, nachgewiesen werden konnten. Die Forscher sehen großes Potenzial in der Genforschung, um ausgestorbene Tiere zu rekonstruieren. Fossilien können viele Fragen, zum Beispiel nach der Fellfärbung und dem genauen Aussehen, nicht beantworten. Dass es einmal gelingen wird, ein vollständiges Mammut zu klonen, wie es in Hollywood-Filmen gerne mit ausgestorbenen Tieren gemacht wird, halten die Forscher jedoch für ausgeschlossen: Der nächste lebende Verwandte des Mammuts sei nämlich der Asiatische Elefant, und der stehe dem Mammut so nahe wie der Mensch dem Schimpansen. Einer der Forscher meint: „Versuchen Sie mal, einen Schimpansen genetisch zu einem Menschen umzumodeln. Mehr muss man eigentlich gar nicht sagen.“

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April 25, 2006

Forscher stellten Modell zu möglichen Klimaveränderungen in Deutschland, Österreich und der Schweiz vor

Forscher stellten Modell zu möglichen Klimaveränderungen in Deutschland, Österreich und der Schweiz vor

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Artikelstatus: Fertig 23:55, 25. Apr. 2006 (CEST)
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Dessau (Deutschland), 25.04.2006 – Um vier Grad Celsius soll die durchschnittliche Jahrestemperatur in einigen Regionen Deutschlands bis zum Jahr 2100 im Vergleich zum Jahr 1950 steigen. Diese Zahl ergibt sich aus umfangreichen Berechnungen des Max-Planck-Instituts für Meteorologie, die vom Umweltbundesamt in Auftrag gegeben worden waren. Das Modell stellt zu erwartende Klimaänderungen für Deutschland, Österreich und die Schweiz dar. Das Neue am Modell der Forscher der Projektgruppe „Modelle und Daten“ des Max-Planck-Instituts für Meteorologie sind hoch aufgelöste Daten zur künftigen Klimaentwicklung. Die Erwärmung von vier Grad Celsius wird für die Winter in Süd- und Südost-Deutschland prognostiziert, wo die Erwärmung besonders stark ausfallen soll. Die tatsächliche Temperatursteigerung ist abhängig von der Höhe der zukünftigen Treibhausemissionen. Die Forscher rechnen je nach Höhe der Treibhausemmissionen damit, dass die Jahresmitteltemperaturen in Deutschland bis 2100 um 2,5 Grad Celsius bis 3,4 Grad Celsius steigen könnten. Die Daten über mögliche Klimaveränderungen sollen Wissenschaft, Verwaltung und Unternehmen kostenlos zur Verfügung gestellt werden. Dies soll ab Mitte Mai 2006 der Fall sein. Als Konsequenz aus den Szenarien fordert das Umweltbundesamt, eine Reduzierung der Treibhausgasemissionen um 40 Prozent bis 2020 und um 80 Prozent bis 2050.

Der Präsident des Umweltbundesamtes, Andreas Troge, sagte dazu heute in Dessau während des Workshops „Künftige Klimaänderungen in Deutschland – Regionale Projektionen für das 21. Jahrhundert“: „Das ist ein Sprung in der Temperatur, den wir jahrtausendelang nicht hatten.“ Auf dem Workshop berieten rund 130 Fachleute aus den Bereichen Wissenschaft, Politikberatung, Nichtregierungsorganisationen und Politik über mögliche Konsequenzen, die aus der Studie gezogen werden könnten. Auch sollen Schlussfolgerungen für den nationalen Klimaschutz gezogen werden. Im Einzelnen bedeuten die Ergebnisse der Studie für Deutschland folgendes: trockenere Sommer im Süden, Südwesten und Nordosten Deutschlands, geringere Erträge der Landwirtschaft, höhere Waldbrandgefahr durch die Trockenheit, Probleme für die Binnenschifffahrt durch absinkende Wasserstände in den beschiffbaren Flüssen. Insgesamt muss sich die Wirtschaft auf umfassende Veränderungen einstellen. Für den Tourismus sind die Folgen differenziert nach Regionen zu betrachten. Während in den nördlichen Landesteilen die Saison durch geringere Niederschläge verlängert werden kann, muss sich der Tourismus in den Alpenregionen um drastisch verringerte Schneemengen (bis zu fünfzig Prozent) Sorgen machen. Die Alpengletscher werden noch stärker abschmelzen als das bisher schon der Fall ist.

Die volkswirtschaftlichen Kosten der Anpassung an den Klimawandel beziffert der Präsident des Umweltbundesamtes auf jährlich 27 Milliarden Euro. Er forderte dazu auf, mehr zu tun, um einen Anstieg der Temperaturen in Deutschland zu begrenzen.

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September 30, 2005

NASA-Satelliten enthüllen abschmelzende arktische Eisflächen

NASA-Satelliten enthüllen abschmelzende arktische Eisflächen

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Artikelstatus: Fertig 22:44, 30. Sep. 2005 (CEST)
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Dies ist ein Artikel, der für einen Wettbewerb eingereicht wurde. Falls ein Einspruch eingelegt wird, bitte Schiedsrichter Cyper davon unterrichten.

Greenbelt (USA) / Hamburg (Deutschland), 30.09.2005 – Nach der Auswertung von Satellitendaten über die Ausdehnung der arktischen Eisflächen bestätigten US-amerikanische Wissenschaftler eine seit Jahren andauernde Verkleinerung der Eisfläche im arktischen Meer. Fast zeitgleich veröffentlichten Wissenschaftler des Hamburger Max-Planck-Instituts für Meteorologie neue Modellrechnungen über die Entwicklung des Weltklimas in den nächsten Jahrzehnten. Für das Ende dieses Jahrhunderts wird ein Temperaturanstieg von vier Grad prognostiziert. Außerdem sagen die Forscher aufgrund ihrer Computersimulationen ein Ansteigen des Meeresspiegels um 30 Zentimeter voraus.

Mit Hilfe der Satellitenbilder von NIMBUS-7 ließ sich ein Rückgang des arktischen Meereises um 8,5 Prozent pro Dekade (zehn Jahre) nachweisen. Mit Datum vom 21. September 2005 beträgt die Ausdehnung der Eisfläche 2,05 Millionen Quadratkilometer.

Die Auswertung der Daten geschieht in unterbrochener Folge seit 1978. Seitdem wurde ein kontinuierlicher Rückgang der Eisfläche festgestellt. Seit dem Jahre 2002 zeigt sich jedoch eine dramatische Beschleunigung dieses Prozesses. Das Minimum der arktischen Eisausdehnung wird jedes Jahr etwa im September erreicht, weil der Sommer auf der Nordhalbkugel dann zu Ende geht. Beim langfristigen Vergleich der Septemberdaten zeigte sich: Die vier letzten Messungen vom September 2002 bis zum September 2005 zeigen einen um 20 Prozent stärkeren Rückgang der Eisfläche als in den Jahren 1979 bis 2000.

Auch die Dicke des von jahreszeitlichen Schwankungen unabhängigen Eises wurde mit Hilfe von Mikrowellendetektoren untersucht. Diese Eisschichten nehmen mit einer Rate von 9,8 Prozent pro Dekade ab.

Die Arbeit der Forscher richtet sich nun auf die Aufklärung der Faktoren, die zu diesen Veränderungen beitragen: In welchem Maße sind sie durch eine natürliche Variation des Erdklimas bedingt und in welcher Weise wirken sich hier langfristige Wirkungen der von Menschen verursachten Klimaänderungen (Treibhauseffekt) aus?

Die von den Wissenschaftlern des Hamburger Instituts für Meteorologie erstellten Computersimulationen und Modellrechnungen leisten zu dieser Frage einen wichtigen Beitrag. Die Meteorologen klärten zunächst mit Hilfe historischer Klimadaten ab, wie zuverlässig ihre Modellrechnungen sind, indem sie die erwarteten Klimaveränderungen des vergangenen Jahrhunderts mit den tatsächlich eingetretenen Veränderungen verglichen. Ihre Prognose für das 21. Jahrhundert gewinnt dadurch an Plausibilität. Die Wissenschaftler erwarten, dass die Meereisflächen der Arktis im weiteren Verlauf dieses Jahrhunderts unter bestimmten Bedingungen im Sommer vollständig abschmelzen könnten. Die Folgen des Klimawandels für Europa bestünden in trockeneren und wärmeren Sommern. Im Winter ist mit höheren Niederschlägen bei insgesamt wärmeren Temperaturen zu rechnen. Die Häufigkeit des Auftretens von Starkregenfällen und anderer extremer Wetterereignisse wird steigen. Als wichtigstes Ergebnis ihrer Forschungen sehen die Wissenschaftler jedoch die Erhöhung der globalen Mitteltemperatur an. Diese geht mit einer Verschiebung der globalen Klimazonen einher. Praktisch bedeutet dies eine weitere Ausdehnung der Wüstenzonen der Erde, beispielsweise der Sahara, nach Norden.

Neu an den Klimaberechnungen des Hamburger Instituts ist die Einbeziehung von Daten über den Eintrag von Treibhausgasen wie Kohlenstoffdioxid in die Ozeane und damit in den globalen Kohlenstoff-Kreislauf der Atmosphäre sowie die Auswirkungen der Luftverschmutzung auf die Wärmestrahlungseigenschaften der Erdatmosphäre.

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June 28, 2005

Europa wird Standort des Kernfusionsreaktors „ITER“

Europa wird Standort des Kernfusionsreaktors „ITER“

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Moskau (Russland) / Paris / Saint-Paul-lès-Durance (Frankreich), 28.06.2005 – Europa erhält den Zuschlag für den Standort eines der größten internationalen Forschungsprojekte der Gegenwart. In der südfranzösischen Ortschaft Cadarache wird der Kernfusionsreaktor ITER gebaut. ITER soll den Weg für die zivile Nutzung der Kernfusion ebnen.

Seit 2001 wurde über einen Standort für den ITER beraten. Bewerbungen lagen ursprünglich aus Frankreich, Spanien, Japan und Kanada vor. Nach einem Auschlussverfahren blieben 2005 nur noch der französische Standort Cadarache und Rokkasho-Mura in Japan übrig. Während die USA, Japan und Südkorea den Standort Rokkasho-Mura bevorzugten, stimmten die EU, China und Russland für Cadarache. Am 28. Juni 2005 entschieden dann die beteiligten Staaten den Testreaktor in Frankreich zu errichten. Sie unterzeichneten in Moskau eine entsprechende Vereinbarung. Bereits im November 2004 hatte der EU-Ministerrat einstimmig beschlossen, ITER nur in Cadarache zu bauen, notfalls auch ohne die Beteiligung Japans, Süd-Koreas und den USA.

Die Vorgeschichte: Bei Gesprächen 1985 zwischen Michail Gorbatschow, François Mitterrand und Ronald Reagan wurde eine Zusammenarbeit bei der Forschung beschlossen. Die ersten Planungen begannen 1988 im deutschen Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, die 1990 in einem ersten Entwurf eines Testraktors resultierten. Von 1998 bis 2001 wurde die Reaktorkonstruktion detailliert ausgearbeitet und abgeschlossen. Kanada stieg im Dezember 2003 aus dem Projekt aus, beabsichtigte aber einen Wiedereinstieg. Indien und Brasilien haben im Jahr 2004 ihr Interesse an einer Beteiligung signalisiert.

Die Kosten des Projektes sind indes beträchtlich. Rund 9,6 Milliarden Euro sollen in den ITER investiert werden, andererseits könnten bis zu 100.000 neue Arbeitsplätze durch den Kernfusionsreaktor entstehen. Der Baugebinn wird allgemein für 2006 erwartet, im Jahr 2015 soll der Forschungsreaktor in Betrieb gehen.

Wikipedia-logo-v2.svg In Wikipedia gibt es den weiterführenden Artikel „ITER“.

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June 27, 2005

ESA und ISRO vereinbaren Zusammenarbeit bei indischer Mondsonde

ESA und ISRO vereinbaren Zusammenarbeit bei indischer Mondsonde

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Bengaluru (Indien), 27.06.2005 – Im Jahre 2007 oder 2008 wird Indien, wie einige andere Staaten auch, eine unbemannte Mondsonde starten. Dabei handelt es sich um das Raumfahrzeug Candrayaan-I. Heute haben die indische Weltraumagentur ISRO und die Europäische Raunmfahrtorganisation ESA einen Vertrag über eine Kooperation unterzeichnet.

Der 525 Kilogramm schwere Satellit, der in einen polaren Orbit in 100 Kilometer Höhe rund um den Trabanten geschossen werden soll, wird auch europäische Instrumente an Bord haben. Der Vertrag gehört zu einer Rahmenvereinbahrung zwischen den beiden Organisationen, der auch die gegenseitige Unterstützung bei einer zukünftigen gemeinsamen Mondlandemission vorsieht.

Indische und europäische Wissenschaftler werden die Daten der an Bord befindlichen europäischen Instrumente austauschen. Der europäische Beitrag wird auch aus einem Niedrigenergie-Röntgenspektrometer mit dem Namen „Chandrayaan Imaging X-ray spectrometer“ bestehen, der von den Rutherford-Appleton-Laboratorien in Großbritannien gebaut wurde. Ein Infrarot-Spektrometer wird vom deutschen Max-Planck-Institut beigesteuert.

Die Raumsonde wird frühestens im September 2007 mit einer Trägerrakete des Typs PSLV (Polar Satellite Launch Vehicle) vom Satish Dhawan Raumfahrtzentrum in Sriharikota an der Südostküste von Indien.

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May 3, 2005

Neandertaler konnte bereits weit gehen

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Neandertaler konnte bereits weit gehen

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Bordeaux (Frankreich), 03.05.2005 – Die Neandertaler (Homo sapiens neanderthalensis) in der mittleren Altsteinzeit (Mittelpaläolithikum) waren schon fähig, längere Wegstrecken zu bewältigen. Das belegt ein rund 41.000 Jahre alter Oberschenkelknochen (Femur), der in der Höhle Rochers-de-Villeneuve in Westfrankreich entdeckt wurde. Denn seine Form hat ein Bau- und Belastungsmuster, das typisch für erhöhte und stetige Mobilität ist. Dies ergab eine Analyse von Wissenschaftlern um Cédric Beauval von der Universität Bordeaux.

Zu Lebzeiten dieses Neandertalers existierten noch keine anatomisch modernen Jetztmenschen (Homo sapiens sapiens) in Europa. Nachzulesen ist dies im Fachmagazin Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Zum Forscherteam gehörte auch Svante Pääbo vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig.

Die Höhle, in welcher der menschliche Oberschenkelknochen lag, war abwechselnd von Neandertalern und Höhlenhyänen (Crocuta crocuta spelaea) aufgesucht worden. Der Unterschlupf lag wenige Meter über dem Fluss Les Grands Moulins und besaß zwei Ausgänge.

Wenn Neandertaler nach Höhlenhyänen von der Höhle Besitz ergriffen, herrschte dort ein unerträglicher Gestank. Denn Hyänen wälzen sich im verwesenden Protein und Fett von Kadavern ihrer Beutetiere, um deren Geruch anzunehmen. Je bestialischer eine Hyäne riecht, desto höher steht sie im Rang des Rudels und darf sich öfter paaren.

An den in der Höhle geborgenen Knochen vom Bison, Wildpferd und Rentier waren Kratzspuren menschlicher Werkzeuge und Bissspuren von Hyänen sichtbar. Demnach sind diese Beutetiere von Menschen und Hyänen verzehrt worden. Zum Fundgut der Höhle gehörten auch Feuersteinwerkzeuge und Feuerspuren.

Am erwähnten Oberschenkelknochen eines Neandertalers befanden sich Bissspuren von Höhlenhyänen. Man kann darüber spekulieren, ob dieser Urmensch von einer Höhlenhyäne getötet oder erst nach seinem natürlichen Tod angenagt wurde.

Die Neandertaler wohnten nicht nur in Höhlen, wie von Laien oft angenommen wird. Sie errichteten zudem Hütten im Freiland, wie unter anderem Funde aus Frankreich, Deutschland und der Ukraine belegen. Als Baumaterial für solche Behausungen dienten Mammutreste.

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Quellen


Hinweis: Quellen enthalten sachliche Fehler – siehe Diskussionsseite des Artikels


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