Do, 10.11.2022 — Roland Wengenmayr

„Es ist eindeutig, dass der Einfluss des Menschen die Atmosphäre, die Ozeane und die Landflächen erwärmt hat“, stellt der Sachstandsbericht 6 (AR6) des Weltklimarats IPCC fest: „Eine globale Erwärmung von 1,5 °C und 2 °C wird im Laufe des 21. Jahrhunderts überschritten werden, außer es erfolgen in den kommenden Jahrzehnten drastische Verringerungen der CO₂– und anderer Treibhausgasemissionen.“ Solche Kernaussagen sind das Ergebnis einer weltweiten Zusammenarbeit von 270 Forschenden aus verschiedenen Spezialgebieten. Mit dabei ist Jochem Marotzke, Direktor am Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg. Der AR6-Bericht basiert auf vielen Messdaten, Beobachtungen sowie Klimamodellen, wie sie Marotzke mit seiner Abteilung entwickelt. Der Physiker und Wissenschaftsjournalist Roland Wengenmayr berichtet darüber.*

Die Lage ist ernst, aber Jochem Marotzke legt Wert darauf, der jungen Generation Mut zu machen. Es sei nicht zu spät, betont er, wir können etwas gegen die weitere Klimaerwärmung tun. Physikalische Gesetze schaffen die Grundlage, dass wir eine lebensfeindliche Heißzeit verhindern können. „Es wäre also ein fataler Fehler, in eine Angstlähmung zu verfallen, denn dann handelt man nicht.“ Handeln müssen wir aber, denn eines ist klar: Solange wir Menschen weiter Kohlenstoffdioxid ausstoßen, wird es wärmer. Je schneller wir unseren Ausstoß an Treibhausgasen in der Gesamtbilanz auf „Netto-Null“ herunterschrauben können, desto früher wird auch die Erderwärmung gestoppt. Netto…

Do, 3.11.2022 — Redaktion

Im Juli 2022 hat die NASA eine neue Weltraummission zur "Untersuchung von Mineralstaubquellen an der Erdoberfläche (Earth Surface Mineral Dust Source Investigation - EMIT) gestartet. Mit Hilfe eines an der Internationalen Raumstation angedockten, bildgebenden Spektrometers sollen die Mineralstaubquellen auf der Erdoberfläche charakterisiert und kartiert werden. Man erhofft daraus besser verstehen zu können, welche Auswirkungen atmosphärischer Mineralstaub auf das Klima hat. Das Spektrometer zeigt noch eine weitere, für den Kampf gegen den Klimawandel entscheidende Anwendungsmöglichkeit: es kann auch Emissionen des starken Treibhausgases Methan aufspüren und hat bereits mehr als 50 "Super-Emitter" identifiziert.*

Die NASA-Mission EMIT (Earth Surface Mineral Dust Source Investigation) kartiert das Vorkommen wichtiger Mineralien in den staubproduzierenden Wüsten der Erde - es sind Informationen, die uns helfen werden die Auswirkungen von atmosphärischem Staub auf das Klima zu verstehen. Darüber hinaus hat EMIT aber noch eine weitere, enorm wichtige Anwendungsmöglichkeit gezeigt: es kann das starke Treibhausgas Methan nachweisen.

Mit den Daten, die EMIT seit seiner Installation auf der Internationalen Raumstation im Juli gesammelt hat, konnten die Wissenschaftler bereits mehr als 50 "Super-Emitter" identifizieren: in Zentralasien, im Nahen Osten und im Südwesten der Vereinigten Staaten. "Super-Emittenten" sind typischerweise in den Bereichen fossile Brennstoff-Förderung, Abfallwirtschaft oder Landwirtschaft mit…

Do, 27.10.2022 — Redaktion

Laut WHO rangiert Umgebungslärm nach Luftverschmutzung an zweiter Stelle als Verursacher von Gesundheitsproblemen. Der Verkehr ist eine der Hauptursachen für beide Probleme. Neben Anstrengungen den Verkehr insgesamt zu reduzieren, wird an Lösungen zur Minimierung der Lärmbelastung gearbeitet. Zwei EU-finanzierte Projekte haben dazu marktfähige Lösungen entwickelt: Im WHISSPER-Projekt sind dies Lärmschutzwände, die mittels einer innovativen Technologie den Schall nach oben ablenken; im SILENT RUBBER PAVE-Projekt führt gummimodifizierter Asphalt zur erhöhten Absorption des Schalls.*

In den Städten der Europäischen Union stellt Lärm neben der Luftverschmutzung ein erhebliches Gesundheitsrisiko dar. Rund 22 Millionen Menschen leiden unter chronisch hoher Lärmbelastung und jedes Jahr sterben 12 000 Menschen vorzeitig an den Folgen einer langfristigen Belastung durch Umweltlärm, wobei der Verkehr eine der Hauptquellen ist. Abbildung 1.

Doch so wie beim Klimawandel geht es der EU bei der Bekämpfung der Lärmbelastung nicht nur um Schadensbegrenzung, sondern auch um Anpassung. Zwar kann der Verkehr durch eine bessere Stadtplanung reduziert werden, doch der motorisierte Verkehr wird auch weiterhin Lärm emittieren,…

Fr, 21.10.2022 — Ricki Lewis

Nach der Entschlüsselung des menschlichen Genoms im Jahr 2001, wurden die hochfliegenden Erwartungen, man könne aus genetischen Veränderungen sehr bald Ursachen und Therapien für diverse Krankheiten entdecken, rasch enttäuscht. Nach der Analyse von zigtausenden unterschiedlichen Genomen stellt sich heraus, dass unser Erbgut viel stärker variiert als man bisher glaubte, und die Bedeutung einzelner Variationen unklar ist. Das Humane Pangenom-Projekt macht es sich zur Aufgabe die Variabilität des menschlichen Genoms zu kartieren und aus Sequenzanalysen von mehreren Hundert Menschen aus verschiedenen Weltregionen ein sogenanntes Referenz Genom zu erstellen, das Abweichungen in Zusammenhang mit physiologischen und pathologischen Unterschieden bringen kann. Die Genetikerin Ricki Lewis berichtet darüber.*

Die aus dem Griechischen stammende Vorsilbe "pan" bedeutet "alles, jedes, ganz und allumfassend". In der Sprache der Genetik ist das "menschliche Pangenom" mit "vollständige Referenz für die Diversität des menschlichen Genoms" zu übersetzen. Es ist als eine neue Art von Kartierung gedacht, die alle Variationen der Sequenz von 3.05 Milliarden DNA-Basenpaaren - den Bausteinen eines Genoms - darstellt, plus oder minus einiger weniger kurzer, sich wiederholender Sequenzen. Die Darstellung ist so dicht gepackt, dass sie einer Karte des New Yorker U-Bahn-Systems ähnelt.

Beherzte Entscheidungen; Worte, die von Herzen kommen; Herzen, die auf der Zunge getragen werden oder in die Hose rutschen – Vieles, was wir im Kopf wälzen, scheint eng verknüpft mit dem Organ, das in unserer Brust schlägt (Abbildung 1), Aristoteles verortete im Herzen sogar den Sitz der Seele. Das Gehirn dagegen betrachtete er als bloßes Kühlsystem. Heute wissen wir, dass die Emotionen, die wir „im Herzen“ spüren, in Wirklichkeit durch Neuronengewitter im Kopf entstehen. Längst mehren sich aber die Hinweise auf Parallelen und…

Di, 04.10.2022 — Redaktion

Der diesjährige Nobelpreis für Physik geht an den österreichischen Quantenphysiker Anton Zeilinger, den französischen Physiker Alain Aspect und den US-Amerikaner John Clauser. Sie werden für ihre bahnbrechenden Experimente mit verschränkten Quantenzuständen ausgezeichnet. Im folgenden Text erzählt Anton Zeilinger von seiner Faszination für die Quantentheorie, wie sich aus dieser ursprünglich ausschliesslich als Grundlagenforschung gedachten Fachrichtung nun Anwendungen ergeben, die "unsere kühnsten Träume übertreffen."*

Anton Zeilinger: Von meiner Faszination für die Quantenphysik zu ersten Experimenten und konzeptuellen Überlegungen  

Mein Interesse an der Wissenschaft wurde wahrscheinlich durch meinen Vater geweckt, der Biochemiker war. Nachdem ich also neugierig geworden war, wie die Welt funktioniert, wurde ich durch einen motivierenden Lehrer im Gymnasium auf den Weg in Richtung Mathematik und Physik gebracht. Er konnte uns das Gefühl vermitteln, dass wir die Grundlagen der Relativitätstheorie oder der Quantenmechanik verstanden hatten. Im Nachhinein betrachtet war dieses Gefühl zwar nicht wirklich gerechtfertigt, aber es hat mich entscheidend motiviert. Als ich dann 1963 begann, an der Universität Wien Physik und Mathematik zu…

Mo, 03.10.2022 — Christina Beck

Der Nobelpreis für Physiologie oder Medizin 2022 geht an Svante Pääbo , den Direktor am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig. Svante Pääbo gilt als Pionier des neuen Forschungsgebietes "Paläontologie". Seine Arbeiten zur Entschlüsselung des Neandertaler-Genoms haben unser Verständnis zur Evolution des Menschen revolutioniert. In einem leicht verständlichen Artikel berichtet die Zellbiologin Christina Beck, Leiterin der Kommunikation der Max-Planck-Gesellschaft, über die angewandten Techniken und Ergebnisse von Svante Pääbos Forschung.*

Wer sind wir? Woher kommen wir? – das sind zentrale Fragen, die uns Menschen schon seit mehr als einem Jahrhundert beschäftigen. Spätestens seit dem Jahr 1856 als Arbeiter im Neandertal, ungefähr zwölf Kilometer östlich von Düsseldorf, in einem Steinbruch eine kleine Höhle ausräumten und dabei Reste eines Skeletts entdeckten. Über die Zuordnung der Knochenfragmente wurde lange gestritten. Die Einschätzung einiger Anatomen, dass es sich hierbei um eine Frühform des modernen Menschen handle, wurde insbesondere von dem einflussreichen deutschen Pathologen Rudolf Virchow nicht geteilt. Gegen Ende des 19. Jahrhunderts jedoch hatte sich die Auffassung, dass der…