Archiv der Kategorie: Natur

TV-Dokumentation: „Golfstrom – Der große Fluss im Meer“

Diese Dokumentation von 2017 läuft über 90 Minuten (ARD Mediathek).

Der Golfstrom wird aus dem Südäquatorialstrom gespeist. Dieser pumpt warmes Wasser in den Golf von Mexiko. Von dort aus bringt er Wärme bis nach Europa, ja bis hoch nach Norwegen. Der Weg vom Golf führt durch die Meerenge zwischen Kuba und Florida. Zieht vorbei an der amerikanischen Ostküste und quert dann auf der Höhe des kanadischen Neufundlands den Atlantik. Damit ist der Golfstrom eine Pumpe im globalen Kreislauf der Meeresströmungen. Dies wird als thermohaline Zirkulation beschrieben.

Mehrfach im Film kommt der bekannte Proressor Mojib Latif, Ozeanograf und Klimaforscher vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung in Kiel zu Wort. Er erklärt: „Die thermohaline Zirkulation wird durch den Klimawandel beeinflusst. Die globale Erwärmung sorgt dafür, dass das Wasser wärmer wird. Und gerade die Eisschmelze Grönlands sorgt dafür, dass Schmelzwasser ins Meer gelangt und so die Dichte des Meerwassers geringer wird, d.h. dass es weniger schwer ist und das bringt den Motor der thermohaline Zirkulation ins Stottern.“ 

Der Golfstrom fließt an Kuba vorbei. Dort ist er auch für den Fischfang wichtig. Der Fischer Tomás Aurelio Dia bringt es auf eine einfache Formel: „Der Golfstrom ist das Leben für uns. Wenn es wenig Strömung gibt, gibt es wenig Fisch.“

Eingehend wird auf die Forschungsfahrt des Unterseebootes „Ben Franklin“ eingegangen, welches am 14. Juli 1969 in See stach. Die sechsköpfige Besatzung wurde von Jacques Piccard, einem Schweizer Abenteurer und Ozeanographen, geleitet. Für den Film wurde das damalige Kapitän, Don Kazimir, interviewt. Er erinnerte sich: „Das Boot war auf eine bestimmte Tiefe eingestellt und blieb dann dort zentimetergenau. Aber auf einmal begannen wir zu sinken. In einer halben Stunde sanken wir um 60 Meter. … Wir alle schauten uns um ob es Lecks gab. Nichts. Und eine halbe Stunde später stiegen wir wieder auf. … Später erklärte man mir: Das warme Wasser des Golfstroms bewegt sich schnell und reib gegen das kalte Wasser der Küste von Carolina. Und diese Reibung verursachen solche Wellen.

Immer im Sommer kommen die bedrohten Loggerhead-Schildkröten / Unechte Karettschildkröten (Caretta caretta)  an den Strand von Melbourne Beach (Florida) um ihre Eier abzulegen. Wissenschaftlich begleitet von der Meereswissenschaftlerin und Meeresschildkrötenbiologin Dr. Kate Mansfield von der UCF Marine Turtle Research Group (gegründet in den späten 1970ern von Lew „Doc“ Ehrhart). Die Gruppe um Mansfield ist am Strand, wenn die Schildkröten ihre Eier ablegen. Kate Mansfield schildert: „Das Nest wird 40 bis 70 Tage lang am Strand bleiben. Dann schlüpfen die Schildkröten aus ihren Eiern und krabbeln ins Wasser. Die ersten 24 oder 48 Stunden schwimmen sie wie Aufziehtiere, um schließlich den Golfstrom zu erreichen, der nur 20 Kilometer von der Küste entfernt liegt.“ Was dann genau mit den Schildkröten passiert, wo sie die nächsten Jahre verbringen, ist Teil der Forschung. Kate Mansfield: „Einer der wichtigsten Fragen was die Schildkröten betrifft, ist, wohin gehen sie in ihren ersten Jahren auf See? Wenn sie das Nest verlassen sind sie halb so groß wie mein Handteller. Viele Jahre später werden sie als große Jugendliche zurückkehren. Wir wissen aber nicht was in der Zwischenzeit, den sog. Verlorenen Jahren mit ihnen passiert.“ An einer Karte auf dem Computermonitor zeigt Mansfield die Reise einer mit Sender ausgestatteten Schildkröte. Mansfield sagt: „In einer Langzeitstudie tragen wir zusammen, wie sich junge Schildkröten in verschiedenen Meeresbecken verhalten. Diese Loogerhead haben wir mit einem Sender in Südflorida entlassen. Sie folgte dem Golfstrom bis zu den Azoren. In 220 Tagen ist sie fast 4500 Kilometer gereist.“

Der Golfstrom bewegt sich als Nordatlantikdrift auf Europa zu. Ein Teil des Wassers fließt nach Süden und passiert die Azoren (port. Ilhas dos Açores = Habichtsinseln). Dort in der Stadt Horta befindet sich die Universität der Azoren (Universidade dos Açores, UAc). Es gibt dort auch Meeresforscher am Department Oceanography and Fisheries. Pedro Afonso will als Meeresbiologe den Geheimnissen des Wrackbarsch auf die Spur kommen. Dieser lebt in der Tiefsee und kann bis zu zwei Meter lang werden. Viel mehr ist nicht bekannt. Mit Hilfe von Fischern fangen die Wissenschaftler einen Wrackbarsch und statten ihn bei einer kleinen OP mit einem Sender aus.

Onlinevorlesung: „Auf Forschungsreise mit Spix und Martius“

Onlinevorlesung: „Auf Forschungsreise mit Spix und Martius: Die Bayerische Wissenschaftsexpedition nach Brasilien, 1817-1820“
Prof. Dr. Thomas Fischer, Dr. Nelson Javier Chacón, KU Eichstätt-Ingolstadt / vhb.org (Virtuelle Hochschule Bayern)

Vor 200 Jahren reisten die beiden bayerische Naturwissenschaftler, Johann Baptist von Spix und Carl Friedrich Philipp von Martius, nach Brasilien. Von der Erforschung von Flora, Fauna und Menschen in Südamerika sowie der Entwicklung der Naturwissenschaften zur damaligen Zeit, den Forschungsschwerpunkten und -methoden in Brasilien und der Rolle der Bayerischen Akademie der Wissenschaften und weiterer wissenschaftlicher Institutionen handelt diese von Prof. Dr. Thomas Fischer und Dr. Nelson Javier Chacón erstellte Onlinevorlesung.

Die Onlinevorlesung besteht aus diesen Lektionen:

1. Konzepte der Natur
2. Die Bayerische Akademie der Wissenschaft 
3. Naturparadies Brasilien 
4. Spix‘ und Martius‘ Reise in Brasilien I
5. Spix‘ und Martius‘ Reise in Brasilien II
6. Studien der Natur I
7. Studien der Natur II
8. Wirkungsgeschichte in Bayern und Brasilien 

Zunächst wird auf das von Carl von Linné entworfene binomiale System vorgestellt, mit dem Tiere und Pflanzen eindeutig klassifiziert werden können. Zuerst wird der Name der Gattung, beispielsweise „homo“, genannt und als zweites die spezifische Art, beispielsweise „sapiens“.

Es wird auf die Naturphilosophie eingegangen, die davon aus ging, „dass die Natur und die Außenwelt durch die Sinne und Empfindungen verständlich sind. Die Welt, und damit auch die Natur, war eine Projektion des Beobachters.“ (Zitat aus dem Kurs) Genannt wird Johann Wolfgang von Goethes Idee von der Farbe. Er war überzeugt, dass „Farben nur im menschlichen Auge entstehen.“ (Zitat aus dem Kurs) In seiner Theorie hatte jede Farbe einen eigenen Charakter. Vgl. dazu auch Goethes Farbkreis. In diesem Zusammenhang wird auch Otto Philippe Runges FarbenKugel erwähnt, die die „Konstruktion des Verhältnisses aller Farbmischungen zueinander und ihrer vollständigen Verwandtschaft“ (so der Untertitel) darstellt. Erwähnt werden die Forschungen von Lorenz Oken, der u.a. menschliche mit tierischer Anatomie verglich. Hier (Universitätsbibliothek Heidelberg) findet man ein Werk von Oken mit vielen Abbildungen.

Forschungsreisen

In der zweiten Hälfte des 18. Jahrhundert nahmen die Forschungsreisen zu. Hier werden erwähnt:

  • 1735 bis 39, die spanisch-französische geodätische Mission.
  • 1768 bis 71, die erste Reise von James Cook
  • 1772 bis 75, James Cooks Suche nach der Terra Australis Incognita (mit dabei waren die deutschen Naturforscher Johann Reinhold Forster und Georg Forster), wobei er nach weisen konnte, dass dieser hypothetische Südkontinent nicht existierte. 
  • 1777 bis 88, die botanische Expedition in Peru (wissenschaftliche Arbeit dazu: „Flora Peruviana et Chilensis“)
  • 1787 bis 1817, die botanische Expedition ins Vizekönigreich Neugranada (umfasste die heutigen Länder Venezuela, Kolumbien, Panama und Ecuador, ab 1810 República de la Nueva Granada)
  • 1815 bis 17: die Expedition des Wissenschaftlers Prinz Maximilian zu Wied-Neuwied mit den deutschen Naturforschern Georg Wilhelm Freyreiss und Frederich Sellowin Brasilien (nach Öffnung der Grenzen, war dies einer der ersten europäischen Expedition nach Brasilien)

Forschungsinstitute

Die Academia Naturae Curiosorum, die auch als Academia Imperialis Leopoldina Naturae Curiosorum bekannt, wurde bereits 1652 in Schweifurt gegründet. In London gab es wenig später die Royal Society (1660), in Paris die Académie des Sciences (1666). Bayerische Akademie der Wissenschaften (BAdW), ab der auch Spix und Martius forschten, wurde 1759 als Churbaierische Akademie gegründet. Wenige Jahre (1751) zuvor war die Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen (heute Akademie der Wissenschaften zu Göttingen) gegründet worden. In der Vorlesung heißt es zu diesen Akademien: „Es waren Orte, die sich ausschließlich der wissenschaftlichen Forschung widmeten. Dort wurde nach dem neuen, in Europa entwickelten Paradigma des wissenschaftlichen Forschens gearbeitet. Sie waren der hauptsächliche Raum, in dem über die Natur diskutiert wurde. Wichtig war auch das zwischen diesen Institutionen geknüpfte Netzwerk. Dabei ging es nicht nur um persönliche Kontakte, sondern auch um den Austausch bezüglich der Themen, Methoden und forschungsstrategischen Entscheidungen. Sie pflegten beste Beziehungen zu und mit den wissenschaftlichen Fakultäten der Universitäten.“ (Onlinevorlesung: „Auf Forschungsreise mit Spix und Martius“). Die Forscher waren zuvor an Universitäten, Priesterseminaren oder Domschulen ausgebildet worden. So hatte Johann Baptist von Spix in Bamberg Philosophie, in Würzburg am Klerikalseminar Theologie und schließlich in Bamberg und Würzburg Medizin sowie Naturgeschichte studiert. Carl Friedrich Philipp von Martius hatte in Erlangen ein Medizinstudium absolviert.

Forschungsreise nach Brasilien

Brasilien war bisher wenig erforscht. Die portugiesische Kolonialherrschaft hatte bisher wenig dafür getan. Wie erwähnt war die Expedition des Wissenschaftlers Prinz Maximilian zu Wied-Neuwied die erste Forschungsreise in das Land. Die Reise von Alexander von Humboldt durch die spanischen Kolonien und Nordamerika zwischen 1799 und 1804 hatten Eindruck hinterlassen und Wege der Erschließung aufgezeigt. In seiner Veröffentlichung „Ansichten der Natur“ (1808) hatte er seine Eindrücke und Forschungen festgehalten.

Spix und Martius konnten sich einem österreichischen Expeditionsteam anschließen. Dieses bestand aus dem Zoologe Johann Natterer, dem Mineraloge und Botaniker Johann Baptist Emanuel Pohl, dem Maler Thomas Ender, dem Professor für Naturgeschichte, Johann Christian Mikan sowie aus der Toskana, der Botaniker Giuseppe Raddi. Spix und Martius in Brasielien weitgehend unabhängig von den anderen agierten.

Onlinekurs „Planet Earth … and You!“

Onlinekurs „Planet Earth … and You!“
University of Illinois at Urbana-Champaign / coursera.org
Dr. Stephen Marshak und Dr. Eileen Herrstrom

Erdbeben

Stephen Marshak beginnt seinen Geologiekurs mit Erbeben. Er meint selber, dass dies eher ungewöhnlich sei, denn bei Geologie würde man doch zunächst an Gesteine oder Mineralien denken. Für ihn sei aber das Verständnis der Erdbeben ein Einstieg in das vieler anderer Phänomene.

Erdbeben sind Vibrationen, die die Oberfläche der Erde beeinflussen. Mit dem Brechen eines Holzstocks zeigt Marshak, wie Schwingungen bzw. Vibrationen entstehen. Im Fall eines Erdbebens bricht statt des Stocks das Gestein in der Erde.  Es entsteht im Gestein eine Fraktur, die in der Fachsprache als Verwerfung, Sprung, Verschiebung oder Störung bezeichnet wird. Im Englischen wird von Fault (Fehler, Störung) gesprochen. Die Vibrationen merken wir durch die Bodenerschütterungen, die zu Schäden an Gebäuden oder Brücken führen können.

Mit der von Giuseppe Mercalli  erdachten Intensitätsskala  kann die die Zerstörungsfähigkeit  eines Erdbebens gemessen werden. Mit Seismometern werden heute Erdbeben aufgezeichnet und grafisch dargestellt. Die Werte die heute bei Nachrichtenmeldungen zu Erdbeben genannt, sind die der Richterskala nach Charles Richter.

Erdbeben sind laut Dr. Marshak in erster Linie die Folge von „Fehlern“ (Verwerfungen). Gesteinsschichten werden nach oben bewegt oder fallen nach unten ab. Aber nicht alle Verwerfungen können wir sehen, viele sind unter der Erdoberfläche.

Plattentektonik und Kontinentaldrift

Ein weiteres großes Thema im Kurs ist die Plattentektonik und der Kontinentaldrift.

„If you look up at the night sky and look at the moon, you’re looking at a landscape that’s been there for billions of years. Each crater, each ridge, each sea on the surface of the moon is a feature  that formed back when the Earth was very, very young. But if you look at the Earth,  the surface that you’re seeing is something that’s a much younger feature. It’s a dynamic place.  The evidence of that is all around.“ (Zitat aus dem Kurs) 

Während der Mond sich also seit einer Ewigkeit an der Oberfläche nicht verändert hat, ist unsere Erde weiterhin im Innern und an der Oberfläche in Bewegung und verändert sich. Über die Ursachen dieser Veränderungen spekulierte die Menschheit lange. Die Japaner beispielsweise sahen einen „gigantic catfish under Japan“ als Verursacher. Früher glaubte man auch, die Erdoberfläche hätte immer so ausgesehen wie heute. Die Kontinente waren an der gleichen Stelle wie heute. Die Ozeane waren immer an ihrer Stelle. Aber dies ist absolut falsch.

Alfred Wegener war einer derjenigen, die sich wissenschaftlich mit der Verschiebung der Erdteile beschäftigte. Er nannte seine Idee „Continental Drift“. Am Ende des Zeitalters Paleozoic hätte es den großen Kontinent Pangea gegeben, der später auseinander gebrochen sei.

Als Meteorologe hatte Alfred Wegener nach Beweisen gesucht, „wo in der Vergangenheit Eiszeiten, also Zeiträume, in denen wesentliche Bereiche der kontinentalen Kruste von Gletschern oder Eisschilden bedeckt waren, existierten“. Die letzten Eiszeiten hatten Teile Nordamerikas,  große Gebiete Europas und Russlands betroffen. Wegener wusste aber aus der Literatur, dass es große Flächen mit Gletschersedimenten (Sedimenten oder Trümmer, die von Eisschilden transportiert wurden) bedeckt sind. Er erkannte, dass diese Gebiete nicht unbedingt in Regionen liegen, die von den letzten Eiszeiten betroffen waren. Sie stammten aus dem Paläozoikum stammten und waren damit ein paar hundert Millionen Jahre alt. Er verzeichnete diese Lagerstätten in einer Karte und zeichnete auch die Gletscherstreifen ein, also die Kratzer in der Gesteinsoberfläche, die bei der Bewegung eines Gletschers über das Gestein entsteht. Mit diesen Daten stellte er fest, dass die paläozoische Eiszeit auch Teile Südamerikas, Südafrikas, Teile von Australien und Indien sowie Teile der Antarktis betroffen hatte. Nur in den Gebieten der Antarktis wäre aber eine Vergletscherung möglich gewesen. Des Weiteren erkannte er anhand der Gletscherstreifen, dass die Gletscher aus den Meeren gekommen waren. Was allerdings unmöglich war: „denn man kann keinen Gletscher aus dem Ozean wachsen lassen und sich dann auf das Land ausbreiten.  Gletscher bilden sich an Land und breiten sich in Richtung Meer aus.“

Er baute diese Erkenntnisse mit in sein Konzept des Kontinents Pangea ein. Seine Annahme war, dass die vergletscherten Gebiete Südamerikas, Südafrikas, Australien und Indiens mit der Antarktis verbunden waren und später von dieser abbrachen.

Alfred Wegener betrachtete nun die Erkenntnisse über die Klimazonen auf der Erde und übertrug dieses Wissen auf den Kontinent Pangea. Allgemein gilt, dass „Äquatorialgürtel tendenziell tropisch sind, [mit] Regenwäldern und viel Regen, viel Vegetation, sehr warme Ozeane.  Dass  es auf beiden Seiten der Äquatorialgürtel in subtropischen Regionen zu Wüsten neigt.  Und dann weiter nördlich und südlich, betreten Sie gemäßigte Regionen.“ So konnte Wegener feststellen, dass die genannten Teile Südamerikas, Südafrikas, Australien und Indiens wie die Antarktis vergletschert waren, wohingegen auf der Nordhalbkugel, nördlich des Äquators, nördlich der Tropen, Wüsten waren.

Infografik: Evolution der Elefanten

Diese Infografik habe ich nach dem Infografik-Kurs bei Fernando Baptista erstellt. Eigentlich ist es Teil einer Infografik über die Entwicklung der Elefanten. Dazu gehört neben diesem Stammbaum, eine Karte mit den heutigen Verbreitungsgebieten der Elefanten in Afrika und Asien und ein Diagramm über die zahlenmäßigen Entwicklung der Elefantenpopulationen zwischen 1800 und 2016.

In der obigen Infografik könnte ich noch ergänzen:

  • Region wo die Elefanten bzw. Mammuts leben bzw. gelebt haben.
  • Anzeigen, dass die Art ausgestorben ist, denn bis auf die afrikanischen und asiatischen Elefanten sind alle ausgestorben.
  • Anzeigen, wann die Art ausgestorben ist. Jetzt wird dies nur ein wenig durch einen gedachten Zeitstrahl von links nach rechts dargestellt.

Gänse

Gänse bei Löhsüng (Mitte November 2021)
Gänse bei Löhsüng (Mitte November 2021)
Gänse in Kapellensüng (Anfang Januar 2022)
Gänse in Lindlar-Kaufmannsommer. Hier noch ein Video dieser beiden Gänse:

Aufschluss bei Breun

Ein Aufschluß zeigt einen Anschnitt des geologischen Untergrunds. Solche Aufschlüsse können ganz natürlich entstehen, z.B. sieht man sie an Steilküsten oder durch Eingriffe in die Natur beim Straßenbau oder in Steinbrüchen und Baugruben. Hier ein alter Steinbruch bei Lindlar-Breun.

Aufschluss bei Breun (Ende Januar 2022)