38. Kalenderwoche (14.–20. September 2020)

 

Neptun  Schwarze Raucher Kruger-Nationalpark
Lianen  Fliegen Beilbauchsalmler Dunkelheit

 

 

Montag

Neptun

 

Die Planeten Uranus und Neptun haben während der Kindheit unseres Sonnensystems ihre Plätze getauscht: In den ersten 650 Millionen Jahren nach dessen Entstehung folgten auf den Gasriesen Saturn – von innen nach außen – die kleineren Gasplaneten Neptun und Uranus. Erst vor rund vier Milliarden Jahren rückte dann Neptun auf die äußerste Position im Sonnensystem vor.

Neptun ist dreißigmal weiter als die Erde von der Sonne entfernt. Das Sonnenlicht ist vier Stunden und zehn Minuten zu Neptun unterwegs. Niemand erlebt einen vollen Umlauf des Neptuns, denn der Planet ist 165 Jahre unterwegs, um mit seinen 13 Monden einmal um die Sonne zu laufen. Mit vierfachem Erddurchmesser (49.424 Kilometer) zählt er zu den Riesenplaneten, die allesamt von dichten Atmosphären aus Wasserstoff, Helium, Methan und Ammoniak eingehüllt sind. Im irdischen Teleskop erscheint er aber selbst bei starker Vergrößerung nur als winzige blaue Murmel. Der Neptunglobus rotiert recht schnell. Ein Neptuntag dauert nur sechzehn Stunden. Im August 1989 passierte Voyager 2 als bisher einziger irdischer Späher den Planeten. 2013 hat das Weltraumteleskop „Hubble“ den 14. und zugleich mit 20 Kilometer Durchmesser kleinsten bekannten Mond des Neptuns entdeckt. Nachdem Pluto im Jahr 2006 in die neu geschaffene Kategorie der Zwergplaneten aufgenommen wurde, ist Neptun der sonnenfernste Planet.

Die Geschichte Neptuns ist die eigenartigste in der Naturwissenschaft. Nachdem der Hannoveraner Astronom Wilhelm Herschel 1781 Uranus entdeckt hatte, ergründete die Astronomie die physikalischen und bewegungstechnischen Elemente des neuen Objektes. Schon bald stellte sich in der Bahn des Uranus eine merkwürdige Unstimmigkeit heraus. Er hielt nicht den Lauf um die Sonne inne, den er der Berechnung nach hätte haben müssen. Irgendetwas war also nicht in Ordnung. Die Gelehrten stutzten. Bessel, der Leiter der Königsberger Sternwarte, sprach – man schrieb gerade 1823 – als erster den Verdacht aus, dass ein anderer, jenseits der Uranusbahn laufender Planet die Ursache dieser sonderbaren Störung sei.

In den vierziger Jahren des vorigen Jahrhunderts griff man den Gedanken erneut auf. Die Störungen in der Uranusbahn wurden immer augenfälliger, geradezu ein Ärgernis für die Astronomen. Längst war man sich klar, dass ein fremder Himmelskörper unerkannt die Berechnungen des Uranus über den Haufen warf. Wo aber steckte dieser Koloss? Wieder war alles Suchen vergeblich, und man sah ein, dass jedes weitere Forschen umsonst sein musste, wenn man nicht wenigstens den ungefähren Ort des geheimnisvollen Planeten angeben konnte. Da holten die Astronomen zu einem kühnen Schlage aus. Wenn man die normalen Elemente des Uranus hatte, musste sich da nicht aus den beobachteten Störungen, aus Bahnen, Geschwindigkeiten und Anziehungskräften zwischen Sonne und Planeten der Ort des unsichtbaren Weltkörpers errechnen lassen?

Dutzende, meist junge Astronomen, machten sich an die Arbeit. Die älteren schwiegen; sie hielten nicht viel von jugendlichen Phantastereien. Wer garantierte auch dafür, dass sich monatelange mathematische Arbeit überhaupt lohnen würde? Zuletzt blieben nur zwei Astronomen übrig, der Engländer Adams und der Franzose Leverrier. Aber auch Adams schied bald aus; man wies seine Arbeiten höflich aber entschieden zurück. Leverrier stand allein. Sollte auch er das große Ziel, die Frucht jahrelanger Mühen preisgeben? Er zögerte. Misslang der große Wurf, dann wurde er zum Gespött der Welt. Da kam ihm der Gedanke, den Berliner Astronomen Galle aufzufordern, nach dem fremden Stern an der Stelle, die er, Leverrier, errechnet hatte, zu suchen.

Des weltweiten Gedankens bewusst, griff Galle den Plan entschlossen auf. Nacht für Nacht richtete, er seine Teleskope auf die Tiefen des Weltalls. Der Erfolg schien auszubleiben. Aber zäh verfolgte der Berliner seine Aufgabe. Gerade kamen die neuen akademischen Sternkarten aus der Druckerei. Galle fieberte, als er am 23. September 1846 das entscheidende Blatt in die Hand bekam und mit ihm ans Fernrohr eilte. Noch ehe der neue Tag graute, hatte er, was er, was die Welt seit Jahrzehnten suchte: der Störenfried war, kaum einen Grad von der von Leverrier bezeichneten Stelle entfernt, gefunden, das Rätsel gelöst, der geheimnisvolle Schleier gefallen. Neptun war entdeckt! Die glänzendste Tat auf astronomischem Gebiet war vollbracht. Es war der größte Triumph, den rechnerischer Scharfsinn je gefeiert. Beobachtende und rechnende Astronomie reichten einander die Hand.

Auszug aus: Werner Heybrock, Die Entdeckung des Planeten Neptun, in Zeit online

Nach Einbruch der Dunkelheit dominieren weiterhin Jupiter und Saturn, die beiden größten Planeten des Sonnensystems, das Himmelsgeschehen. Am späteren Abend erscheint der rötliche Mars am Osthimmel. Er wird deutlich heller und übertrifft im Laufe des Monats sogar Jupiter an Glanz. Am 14. September gesellt sich die abnehmende Mondsichel zu Venus, ein spektakulärer Himmelsanblick gegen 5 Uhr morgens tief am Osthimmel.

 

Dienstag

Schwarze Raucher

 

Schwarze Raucher gehören zu den hydrothermalen Quellen am Grund der Tiefsee. Das heiße Wasser, in dem verschiedene Stoffe gelöst sind, tritt durch ein röhren- oder kegelförmiges mineralisches Gebilde aus. Durch die Vermischung mit dem kälteren Umgebungswasser scheiden sich gelöste Stoffe als feine Partikel aus, die eine Wolke bilden, sodass der Eindruck einer Rauchwolke entsteht, die aus dem röhren- oder kegelförmigen Gebilde quillt. Dieses wird deshalb auch als Schornstein bezeichnet. Die Schwarzen Raucher entstehen überwiegend dort, wo Kontinentalplatten auseinanderstreben. In diese Zonen dringt mit Mineralien vermischtes Meerwasser bis zum heißen Basalt und Magma, wird dort erhitzt und wieder als heißes Quellwasser in das kalte Meerwasser ausgestoßen.

Überraschenderweise lebt im Umkreis dieser heißen Quellen eine Lebensgemeinschaft mit einer Vielzahl verschiedener Mikroorganismen und Tieren, zum Teil in engster Symbiose. Dieses Ökosystem wurde erst 1977 in einer Tiefe von ca. 2400 Metern entdeckt. Inzwischen wurden diese lichtunabhängigen Lebensgemeinschaften überall in der Welt im Umkreis heißer Tiefseequellen beobachtet. Das heiße, mineralhaltige Thermalwasser versorgt primitive Lebewesen mit Energie und Nährstoffen. Um sie herum haben sich autarke Biotope voller Bakterien entwickelt. Diese leben in völliger Dunkelheit unter anderem von der Oxidation von Schwefelwasserstoff. Die extremen Umweltbedingungen, wie sie in den hydrothermalen Feldern der Tiefsee in der Nähe der Schwarzen Raucher herrschen, lassen an die Verhältnisse in der frühen Erdgeschichte denken, in denen Evolutionsbiologen den Ursprung des irdischen Lebens sehen.

 

Mittwoch

Kruger-Nationalpark

 

Der Kruger-Nationalpark ist das größte Wildschutzgebiet Südafrikas und gehört mit einer Fläche von rund 20.000 Quadratkilometern zu den größten Nationalparks in Afrika. Die Nord-Süd-Ausdehnung beträgt etwa 350 Kilometer, in Ost-West-Richtung ist der Park durchschnittlich 54 Kilometer breit. Das Schutzgebiet wurde am 26. März 1898 unter dem Präsidenten Paul Kruger als „Sabie Game Reserve“ zum Schutz der Wildnis gegründet. 1926 erhielt das Gebiet den Status Nationalpark und wurde in seinen heutigen Namen umbenannt.

Der Park beherbergt insgesamt 147 Säugetierarten, 492 Vogelarten, 118 Arten von Reptilien, 34 Amphibienarten und 49 Arten von Süßwasserfischen. Die Pflanzenwelt umfasst 404 Arten von Bäumen, Büschen und Sträuchern, 224 Grasarten und 1275 andere Pflanzenarten. Das mit Abstand häufigste größere Wildtier des Parks ist die Impala, eine afrikanische Antilopenart, deren Bestand im Jahr 2003 mit 150.000 Tieren angegeben wurde. Die danach zahlreichsten großen Wildtierarten sind Elefanten mit 11.700 Tieren, Südliche Streifengnus mit 17.000 Tieren, Kaffernbüffel mit 25.000 Tieren und Steppenzebras mit 32.000 Tieren (Stand 2003). Ebenfalls häufig sind Giraffen mit 9000 Tieren (Stand 2003). Große Kudus (5000-8000), Ellipsen-Wasserböcke (5000), Warzenschweine (3800) und Flusspferde (etwa 2500) sind weitere häufige große Pflanzenfresser.

Seit die Grenzen im Osten nach Mosambik und im Norden nach Simbabwe geöffnet sind, hat sich der Lebensraum der Wildtiere um über 16.000 Quadratkilometer erweitert. Insgesamt soll der im Länderdreieck Republik Südafrika, Mosambik und Simbabwe geplante Great Limpopo Transfrontier Park zusammen mit dem Kruger-Nationalpark ein Wildschutzgebiet von über 100.000 Quadratkilometern umfassen, ein Tierreservat mit einer Fläche fast so groß wie Holland, Belgien und die Schweiz. Da es sich um einen grenzüberschreitenden Park handelt, wird er zu den Peace Parks gezählt.

 

Donnerstag

Lianen

 

Typisch für tropische Regenwälder ist eine Vielzahl von Lianen. Im Kampf um Licht haben sie eine besondere Strategie entwickelt. Sie wurzeln im Boden, verzichten aber auf den aufwendigen und langwierigen Aufbau eines kräftigen Stammes, der die gesamte Krone tragen kann. Stattdessen nutzen sie andere benachbarte Bäume, an denen sie sich auf verschiedene Arten festhalten. Manche klettern, indem sie sich um den Stamm eines Baums winden, andere haben Haftwurzeln wie unser Efeu, und zuweilen sind ihre Ranken von kleinen Dornen bedeckt, die nach unter weisen, so dass sie nur auf-, aber nicht absteigen können. Einmal in der Wipfelregion angelangt, breiten sich die Lianen in der Sonne aus und blühen auf.

 

Freitag

Fliegen

 

Welchen Bedeutung Fliegen bei der Bestäubung von Pflanzen zukommt, wird häufig unterschätzt: 15 Prozent aller tierbestäubten Pflanzen sind weltweit ausschließlich auf Fliegen angewiesen, der zweite Platz nach den Bienen mit 20 Prozent. Dazu kommen Pflanzenarten, die nicht auf eine bestimmte Bestäubergruppe spezialisiert sind.

Wenn es um ihre Augen geht, setzen Fliegen auf Masse. Bei den größeren Arten besteht jedes der beiden Facettenaugen aus bis zu 3000 Einzelaugen und etwa 24.000 Fotorezeptoren. Selbst eine winzige Fruchtfliege bringt es noch auf zweimal 600 Einzelaugen. Damit erkennen Fliegen vor allem bewegte Objekte. Scharfsehen können sie dagegen nicht.

„Kein Thier – das kann wohl ohne Übertreibung behauptet werden – ist dem Menschen ohne sein Zuthun und ohne ihn selbst zu bewohnen, ein so treuer, in der Regel recht lästiger, unter Umständen unausstehlicher Begleiter, als die Stubenfliege“, schrieb Alfred Brehm in seinem Werk Brehms Thierleben von 1884. Die Stubenfliege lebt, je nach Umgebungstemperatur und Nahrungsangebot, sechs bis 42 Tage. Ihre Fluggeschwindigkeit beträgt ungefähr 2,9 Meter pro Sekunde (rund 10 km/h), die Fliege schlägt dabei etwa 180 bis 330-mal pro Sekunde mit ihren Flügeln. Die Stubenfliege ist eine wahre Flugkünstlerin: Um an der Decke zu landen, vollzieht sie eine akrobatische Übung und macht eine halbe Rolle rückwärts. Kleine Hafthaare an ihren Füßen und ein Sekret sorgen dafür, dass sie selbst an spiegelglatten Flächen sitzen bleiben kann.

 

Samstag

Beilbauchsalmler – die Kolibris unter den Fischen

 

Als einzige unter den Schuppentieren haben die Beilbauchsalmler im Laufe der Entwicklung aktiv fliegen gelernt. Versteckt im Amazonas und seinen Nebenflüssen warten die bis zu zehn Zentimeter langen Fische direkt unter der Wasseroberfläche darauf, dass Fliegen, Spinnen oder kleine Krebse ins Wasser fallen. Mit dem nach oben gereckten Maul schnappen sie dann zu. Droht ihnen dabei selbst Gefahr von unten, können die Fische nicht nur mit ihren Brustflossen im Wasser nach vorne preschen, sondern sich auch mit ihrer Schwanzflosse abstoßen und mit einem Satz aus dem Wasser schießen. Mit einem brummenden Geräusch schlagen sie dabei ihre Flossen in rasanter Folge auf und ab und können so ähnlich wie Kolibris einige Meter Höhe erreichen. Bis zu zehn Meter weit sollen die Beilbauchsalmler mit dieser Technik kommen.

 

Sonntag

Dunkelheit

 

Wie die meisten anderen Lebewesen brauchen auch wir Menschen die Dunkelheit. Der regelmäßige Wechsel von Wachsein und Schlafen – unser täglicher Lebensrhythmus – ist nichts anderes als der hormonelle Ausdruck der regelmäßig wechselnden Lichtverhältnisse auf der Erde. Dieser Rhythmus ist für unser biologisches Dasein von grundlegender Bedeutung. Ihn ändern zu wollen würde einer Manipulation der Schwerkraft gleichkommen.

Seit etwa hundert Jahren machen wir einen gewaltigen Selbstversuch mit ungewissem Ausgang. Wir nehmen Einfluss auf die Helligkeit um uns herum. Auffälliger sind die Auswirkungen gewiss bei weniger anpassungsfähigen Lebewesen – aber auch von uns dürfte die Lichtverschmutzung einen Tribut fordern. Wir haben uns vom ureigenen entwicklungsgeschichtlichen Erbe abgeschnitten. Die Lichtverschmutzung hat überdies zur Folge, dass wir in einem sehr realen Sinn den Blick für unseren Platz im Universum zu verlieren drohen – und für die wahre Größe unseres Daseins, die sich am besten an den Maßstäben der Nacht bemisst. An der Milchstraße, die sich hoch über unseren Köpfen wölbt.

Verlyn Klinkenborg (National Geographic Deutschland)


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