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www.3sat.de/nano - täglich 18.30 h
Gigantischer Sonnenschirm im All gegen Erderwärmung
Auch Schwefelstaub in der Atmosphäre könnte wie ein Vulkanausbruch wirken
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Ein gigantisches Sonnensegel im All, Schwefelstaub in der Atmosphäre oder das Versenken von Kohlendioxid in den Tiefen des Meeres scheinen gegenwärtig mehr Erfolg zu versprechen als das Kyoto-Protokoll, dem der größte Klimasünder USA nicht angehört und das mit China den zweitgrößten Luftverschmutzer des Planeten von seinen Vorschriften ausnimmt. Die Entwürfe der Wissenschaftler "sind Teil der Debatte geworden, auch wenn es weiter große Vorbehalte gibt", sagt Klimaforscher Jean Jouzel.
Eine dieser Ideen ist die Einrichtung riesiger "Sonnenschirme" im All. Ihr Erfinder, der Optikprofessor Roger Angel von der Universität Arizona, hält sechs riesige Spiegel im All, die einen Teil der Sonnenstrahlung reflektieren und so von der Erde fernhalten, für eine mögliche Lösung des Problems der Erwärmung.
Eine Art Spinnennetz aus riesigen Streben würde sechs schwenkbare Spiegel vor die Sonne halten und so die zur Erde gelangende Sonnenenergie um zwei Prozent reduzieren. Das Netz würde sich über 2000 Kilometer ausdehnen und an einem Punkt installiert sein, der 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt ist. Wem dieser Vorschlag bizarr und unrealistisch erscheint, der wird sich über die US-Raumfahrtbehörde Nasa wundern: Sie forderte Angel im Oktober 2006 auf, einen detaillierten Plan seines Projektes aufzustellen.
Die Kosten der Anlage schätzt der Wissenschafter auf drei Billionen Dollar (2,35 Billionen Euro). Das entspricht zwei Prozent des weltweiten Bruttoinlandsproduktes. Die Kosten der Aufheizung der Erdatmosphäre und der daraus folgenden Naturkatastrophen könnten der Studie eines Schweizer Versicherungskonzerns zufolge bis 2050 ohnehin 300 Milliarden Dollar (235 Milliarden Euro) jährlich betragen.
Einfacher in der Umsetzung scheint dagegen der Einfall des niederländischen Chemie-Nobelpreisträgers Paul Crutzen, der sich in seiner Arbeit intensiv mit dem Ozonloch befasst. Crutzen schlägt vor, in der äußeren Erdatmosphäre Teilchen von Schwefeldioxid auszustreuen, die ebenfalls Sonnenlicht und damit Wärme ins All reflektieren. Die Partikel würden nach einigen Jahren wie Staub auf die Erde fallen - doch solange sie von stratosphärischen Winden getragen werden, könnten sie die Atmosphäre erheblich abkühlen.
Die Idee für den Schwefelstaub kam Crutzen nach dem Ausbruch des Vulkans Mount Pinatubo auf den Philippinen im Jahr 1991 - dabei wurde soviel Asche in die Atmosphäre gestoßen, dass die Durchschnittstemperatur der Erdoberfläche zwei Jahre lang um bis zu einem halben Grad Celsius sank. Der Plan hat allerdings einen Haken: Das "Pinatubo-Phänomen" sei noch wenig erforscht, warnt der französische Wissenschaftler Edouard Bard vom College de France in Paris.
Die Temperatur sei im Schnitt zwar gefallen, doch habe es regional dramatische Unterschiede gegeben: Im Nordwest-Atlantik seien die Temeraturen stark gesunken, in Nahost und Nordafrika habe es dagegen eine lange Wärmeperiode gegeben. Solche regionalen Schwankungen könnten Bard zufolge schwerwiegende Folgen für Tiere und Pflanzen in diesen Gebieten haben. Eine davon könnte ein beschleunigtes Wachstum von Algen sein, die dann ganze Korallenriffe ersticken könnten. Ebenfalls riskioreich ist ein Projekt, das die Treibhausgase durch Plankton in die Tiefe der Meere saugen will.
Problematisch ist an dieser Idee vor allem, dass gerade die Ozeane mit ihren unergründlichen Tiefen, unerklärten Strömungen und unerforschten Lebensformen für die Menschheit weiterhin eines der größten Rätsel bleiben. Die langfristigen Auswirkungen seien jedoch unabsehbar, berichten Forscher aus Neuseeland. Die Eisenzufuhr führt zu einem vermehrten Wachstum von Algen, die dabei CO2 aufnehmen und später zum Meeresboden sinken.
Unter Experten ist umstritten, ob das CO2 damit dauerhaft am Meeresboden abgelagert wird, oder relativ schnell wieder in der Atmosphäre erscheint. Außerdem werden unüberschaubare Nebenwirkungen, wie die Freisetzung von Methan, befürchtet. 2000 verteilte die Arbeitsgruppe um Philip Boyd an der Universität von Otago 8,66 Tonnen einer Eisenverbindung auf einer Fläche von 50 Quadratkilometern im Südpazifik. Das Ergebnis war eine Verdreifachung der Algenmenge, die 600 bis 3000 Tonnen Kohlenstoff angesammelt hatte.
Damit konnten die Neuseeländer vorhergehende Versuche und eine These des US-Ozeanographen John Martin bestätigen. Er hatte in den frühen 1990er Jahren vorgeschlagen, mit Hilfe von Eisendüngungen das von Menschen produzierte überschüssige CO2 wieder aus der Atmosphäre zu entfernen. Martin hatte entdeckt, dass Eisen der beschränkende Faktor für das Wachstum vom Meeresalgen ist.
Von den Algen aufgenommen, sollte das CO2 in Form von totem biologischen Material auf den Meeresgrund sinken und dort für lange Zeiträume festgehalten werden. Diesen wichtigen zweiten Aspekt der Martinschen Theorie konnte das Experiment jedoch nicht bestätigen. Lediglich Computersimulationen deuten darauf hin, dass das Gas langfristig gebunden wird. Eben so gut ist es aber auch möglich, dass kleine Krebse und andere Pflanzenfresser die Algen vermehrt abweiden und so den größten Teil des CO2 wieder freisetzen. Um diese Möglichkeit zu untersuchen, unternimmt derzeit das deutsche Forschungsschiff "Polarstern" eine Fahrt in den Südpazifik.
Wie Sallie Chisholm vom Massachusetts Institute of Technology in einem kommentierenden Artikel zu den Versuchen schreibt, sollten groß angelegte Düngungen aber in jedem Fall unterbleiben. Die Wechselwirkungen im Meer seien einfach zu kompliziert und bisher nur wenig verstanden. So könnte zusätzliches biologisches Material, das verrottet, am Meeresgrund zu Sauerstoffmangel führen und letztlich zu Gasen wie Methan zersetzt werden, die noch einen wesentlich größeren Treibhauseffekt haben als Kohlendioxid.
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Was Raum in Videospiele bringt, taugt zur Architektur
"3D wird nicht nur für Spielfilme und Animationen eingesetzt", sagt Laurent Puons
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Die 3D-Engine des Computerspiels "Far Cry" soll in der Architektur zum Einsatz kommen. "Dieses Programm ist ein leistungsfähiges Werkzeug für die Echtzeit-Präsentation von Architekturprojekten und Stadtplanung", sagt Jean-Baptiste Reynes. Der Nutzer kann sich mit Hilfe der Cyberbrille in Echtzeit im Gebäude bewegen, Möbel verrücken sowie Licht und Schatten simulieren. "3D wird nicht nur für Spielfilme und Animationen eingesetzt", sagt Laurent Puons, Direktor der Messe "Imagina".
"3D ist überall zu einem echten Geschäft geworden." Die "Far Cry"-Programmierer sehen noch mehr Anwendungsmöglichkeiten: "Wir suchen Partner im Medizin-Bereich, Automobil und Militär-Simulation, weil unsere Technik in vielen Bereichen eingesetzt werden könnte. Die sind fünf oder zehn Jahre hinterher - da kommen mir die Tränen."
Bei Planung, Design und Vermarktung neuer Autos setzt die Industrie auf spektakuläre 3D-Visualisierungen. Dank realistischer Echtzeit-Simulation kann ein Fahrzeug virtuell getestet werden. "Diese Technik spart Zeit und Geld, weil man beispielsweise Scheinwerfer direkt auf dem Fahrsimulator testen kann", sagt Pascal Couchat. "Das erspart echte, teure Probefahrten in der Nacht. Es ist auch der Vergleich unterschiedlicher Lichtquellen möglich. Auf dem Simulator kann man verschiedene Lampen gleichzeitig ausprobieren, was am echten Auto nicht so einfach geht."
Die Computer der Firma Bionatics berechnen aus Satellitenfotos, Höhenmodellen und andere geographischen Daten virtuelle Welten, die mit 500 unterschiedlichen Bäumen und Pflanzen visualisiert werden. "Zum ersten Mal, schnappt uns die Spiele-Industrie die echten großen Talente weg", sagt Rob Coleman von "Lucasfilm Animation".
"Sie wollen unsere Expertise für ihre digitalen Charaktere, ihre digitalen Umwelten nützen und diese in den neuen Spielen einsetzen." Die digitalen Kreaturen Hollywoods sind das große Vorbild für die Spiele-Entwickler, die mit immer realistischeren Figuren ihre Kunden in ihren Bann ziehen wollen.
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Viele Südkoreaner kaufen stundenlang virtuelle Möbel
Parallelwelten aus dem Cyberspace locken mehr Menschen vor ihre Computer
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Bunte Parallelwelten haben im Internet Hochkonjunktur - auch in Deutschland. Rund 14.000 deutsche Spieler sind beispielsweise im "Second Life" als Bewohner registriert, Tendenz deutlich steigend. Eine deutsche Version der virtuellen Welt ist bei der kalifornischen Entwicklerfirma Linden Labs in Planung. Der "T-Online Venture Fund" hat wiederum in die südkoreanische Parallelwelt Cyworld investiert. Ob und wann ein deutsches Angebot entstehen wird, stand aber noch nicht fest.
Virtuelle Marktplätze, in denen die Besucher in Gestalt von Avataren flanieren können, gibt es seit vielen Jahren. Dank immer schnellerer Internet-Verbindungen und ausgefeilter Grafik entwickeln sich die Parallelwelten vor allem in Asien mittlerweile zu verblüffenden Internet-Phänomenen. In Südkorea etwa besuchen mehr als ein Viertel der Einwohner regelmäßig den Cyberspace.
Die koreanische Telefongesellschaft SK Telecom, Betreiberin der virtuellen Plattform Cyworld, ist seit 1999 aktiv und unterhält außerhalb Asiens auch eine Niederlassung in den USA. Cyworlds in Europa und Indien sollen folgen. Der Aufenthalt in der Parallelwelt ist zwar meist kostenlos, aber im Schnitt geben die 14 Millionen Mitglieder der Cyworld täglich mehr als 160.000 Dollar (125.000 Euro) aus, um ihre kleinen Pixel-Vertreter adrett zu kleiden oder das Wohnzimmer einzurichten. Das bunte Internet-Phänomen kann sich allerdings auch zu einem sozialen Problem entwickeln: In Südkorea sitzen zahllose Cyworld-Fans vor ihren Computern und verbringen täglich viele Stunden damit, virtuell Möbel einzukaufen oder ihr Wohnzimmer neu zu tapezieren.
"Da steckt viel Suchtpotenzial drin", sagt Stephan Freundorfer, Chefredakteur der "eGames". Es gibt mittlerweile eine stattliche Anzahl von Spielern, die immer mehr Zeit des Tages in diese künstlichen Welten flüchten. Für so manchen, der in der realen Welt wenig Perspektiven hat, könne der Weg in die virtuelle Welt so schnell zu einem realen sozialen Drama werden, sagt Freundorfer.
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Nur mehr Muskeln bewirken auch mehr Knochendichte
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Übergewicht wirkt sich entgegen früherer Annahmen nicht positiv auf die Knochendichte aus. Das haben US-amerikanische Mediziner des "Children Hospitals“ in Los Angeles in einer Studie mit 300 Jugendlichen und jungen Erwachsenen entdeckten. Bisher waren Forscher davon ausgegangen, dass Übergewicht die Bildung von neuer Knochensubstanz stimuliert, da das Fettgewebe den Druck auf die Knochen erhöht. Die neue Untersuchung zeigte aber, das lediglich Muskelmasse die Knochendichte beeinflusst. Denn je mehr Muskelmasse die Probanden hatten, desto besser war auch der Zustand ihrer Knochen. Die Körperfettmenge hatte hingegen keinen positiven Effekt. Übergewicht hilft daher in keinem Fall, der Krankheit Osteoporose vorzubeugen, erklärten die Mediziner
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news und tipps
Pracht und Prunk der Großkönige des persischen Reichs
Dynastie der Achämiden verschob Grenzen bis zur unteren Donau und zum Indus
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Das Buch "Das persische Weltreich - Pracht und Prunk der Großkönige" widmet sich der Geschichte der Achämeniden, jener Dynastie von Großkönigen, die die Grenzen des Persischen Reiches immer weiter vorgeschoben haben.
Im Lauf von 300 Jahren Eroberungsgeschichte konnten sie die Region zwischen unterer Donau bis zum Indus und vom Kaspischen Meer bis nach Ägypten unter ihre Herrschaft schwingen. In der frühen Geschichtenschreibung wurden die Achämenidenherrscher, vor allem aus Sicht der Griechen, häufig als Barbaren beschrieben. Archäologische Funde belegen jedoch einen Regierungsstil von "gewährter Autonomie und strenger Aufsicht" gegenüber den "eroberten" Völkern. Das Begleitbuch zur Ausstellung in Speyer beleuchtet die Herrschaft der Achämeniden, die von 550 bis 330 vor Christus währte. Das persische Reich war in seiner Zeit nach Angaben des Museums die bedeutendste Macht des Vorderen und Mittleren Ostens. In voller Blüte stand es unter Dareios I. (521 - 486 v. Chr.), der die Expansionspolitik seiner Vorgänger, zu denen auch Reichsgründer Kyros II. zählte, fortgesetzt hatte. Ein Ende fand die Herrschaft der Achämeniden, als Alexander der Große ihr Reich eroberte.
Die Autoren berichten über Themen wie die Herrscherstätten der Achämeniden und vor allem über die Rekonstruktion Persepolis', die von Alexander dem Großen zerstört worden ist. Diese gewaltige "Stadt der Perser" wird in den hier gezeigten Zeichnungen wieder lebendig. Besonders spannend sind die virtuellen Rekonstruktionen anhand archäologische Daten. "Das persische Weltreich" ist ein umfangreiches Buch mit neuesten Erkenntnissen über das letzte große altorientalische Reich.
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