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Bizarre Felsformation auf der Oberfläche des Roten Planeten. 
Bizarre Felsformation auf der Oberfläche des Roten Planeten. 
Bild: Youtube
Science-News

Atemberaubend: Fiktiver Drohnenflug über den echten Mars

Das Neuste aus der Welt der Wissenschaft und Technik in Kurzform. Damit du weisst, wie der Roboter-Hase läuft.
31.03.2017, 14:1401.04.2017, 17:31

Drei Monate hat Jan Fröjdman an diesem Video gearbeitet – und das Ergebnis kann sich sehen lassen: ein gut vierminütiger Drohnenflug über die bizarre Oberfläche unseres Nachbarplaneten Mars. 

Der Finne verwendete für sein Projekt 3D-Bilder der NASA, die öffentlich zugänglich sind. Die US-Weltraumbehörde hat im Rahmen des High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) bereits über 50'000 dieser hochaufgelösten Fotos der Marsoberfläche gesammelt. Geschossen hat sie die HiRISE-Kamera an Bord der NASA-Sonde MRO, die in rund 300 Kilometer Höhe den Roten Planeten umkreist.

Fröjdman brachte Bewegung in die Sache. Dazu ordnete er den Bildern in mühsamer Handarbeit insgesamt 33'000 Referenzpunkte zu, anhand derer er die Aufnahmen zusammensetzen konnte. So entstand das dreidimensional wirkende Bewegtbild der Marsoberfläche – wobei die errechneten Übergänge mitunter verräterische Verzerrungen aufweisen. 

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Es handelt sich somit tatsächlich, wie Fröjdman auf seinem Blog erklärt, um einen «fiktiven Flug über einen realen Mars». Das Projekt erhebt keinen Anspruch auf wissenschaftliche Exaktheit – aber bietet uns Gelegenheit zu einer faszinierenden Reise über eine ungewöhnlich plastische Marslandschaft. 

(dhr)

Sterne, Planeten, Monde und noch mehr Weltraum-Stoff

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Und nun zu etwas ganz anderem:

>> Good News: Es gibt mehr seltene Tiger in Thailand als gedacht

Der extrem seltene Indochinesische Tiger hat einer Studie zufolge in Südostasien eine zweite feste Population. Zum ersten Mal seit mehr als 15 Jahren fanden Forscher im Dschungel von Ostthailand Hinweise auf sich fortpflanzende Tiere der Tiger-Unterart, die als stark gefährdet gilt. 

Indochinesische Tiger in der Fotofalle

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Extrem seltene Indochinesische Tiger in der Fotofalle
quelle: ap/thailand's department of national parks, wildlife and plant conservation/freeland / sakchai lalit
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Wie die thailändische Naturschutzbehörde und zwei Tierschutzorganisationen in Bangkok mitteilten, lieferte eine gemeinsame Untersuchung Fotos von Jungtieren. Die Erhebung mit Fotofallen deutet auf eine mittlere Dichte von 0,63 Tigern pro 100 Quadratkilometer hin. 

Das bislang einzige bekannte Gebiet mit einer festen Population Indochinesischer Tiger (Panthera tigris corbetti) war bislang ein Schutzgebiet im Westen Thailands. Die Grosskatzen kommen den Angaben zufolge nur noch in Thailand und im Nachbarland Myanmar vor. Ihre Gesamtzahl wird auf nur noch 221 geschätzt. Grund für den Rückgang der Population ist vor allem die Wilderei. 

«Der ausserordentliche Wiederanstieg der Tiger von Ostthailand ist nichts weniger als wundersam», erklärte John Goodrich von Panthera, einer Organisation zum weltweiten Schutz von Wildkatzen. «So lange der illegale Tigerhandel weitergeht, werden sie Schutz brauchen», warnte Kraisak Choonhavan, Chef der Organisation Freeland, die den illegalen Handel mit den Tieren bekämpft.

(sda/dpa)

Und nun zu etwas ganz anderem:

>> Gelähmter kann sich wieder an der Nase kratzen – dank Neuroprothese

Wissenschaftler in den USA haben einen Durchbruch bei der Behandlung eines Patienten mit schwersten Lähmungen vermeldet: Experten an der Western Reserve University in Cleveland im US-Bundesstaat Ohio konnten einem seit fast zehn Jahren von den Schultern abwärts gelähmten Mann die teilweise Kontrolle und Steuerungsfähigkeit über seinen rechten Arm und seine Hand wiedergeben.

Bill Kochevar kann sich nach fast zehn Jahren wieder an der Nase kratzen.
Bill Kochevar kann sich nach fast zehn Jahren wieder an der Nase kratzen.
Bild: HANDOUT/REUTERS
«Unseres Wissens ist es das erste Mal weltweit, dass ein Mensch mit schweren und chronischen Lähmungen durch unmittelbare Gehirntätigkeit seinen Arm und seine Hand bewegt, um zielgerichtete Bewegungen auszuführen.» 
Bolu Ajiboye, Western Reserve University

Es handele sich um eine medizinische «Premiere», bei der die Wirbelsäulenverletzung mit einer speziellen Neuroprothese überbrückt werde, erklärten die Forscher in ihrer am Mittwoch im Fachmagazin «The Lancet» veröffentlichten Studie.

«Unseres Wissens ist es das erste Mal weltweit, dass ein Mensch mit schweren und chronischen Lähmungen durch unmittelbare Gehirntätigkeit seinen Arm und seine Hand bewegt, um zielgerichtete Bewegungen auszuführen», sagte Hauptautor Bolu Ajiboye der Nachrichtenagentur AFP. 

Über Elektroden und Computer

Dazu wurden dem 56-jährigen Patienten Bill Kochevar zwei Gruppen von 192 Mikro-Elektroden – beide in Tablettengrösse – operativ in den Kopf eingepflanzt. Über diese Elektroden werden Gehirnsignale gemessen, die dann direkt an einen Computer weitergegeben und von diesem interpretiert werden. Die Muskulatur wird anschliessend wiederum über zahlreiche Elektroden im Ober- und Unterarm von Kochevar stimuliert. 

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Kochevar war bei einem Fahrradunfall am vierten Halswirbel so schwer verletzt worden, dass er seitdem fast vollständig gelähmt ist. Das Verfahren – die Elektroden wurden bereits 2014 eingepflanzt – habe es ihm nach rund einem Jahrzehnt ermöglicht, selbstständig etwas Kaffee zu nippen, sich an der Nase zu kratzen und Kartoffelpüree zu essen. Den Arm konnte er mit Hilfe einer motorisierten Hebevorrichtung bewegen, die er ebenfalls über sein Gehirn steuerte, heisst es in der Studie. 

Selbst die kleinen Bewegungen seien «überwältigend», erklärte Kochevar. «Das ist mehr als ich erwartet habe». Obwohl die Methode noch im Versuchsstadium ist, hoffen die Forscher, dass ihre Arbeit eines Tages gelähmten Menschen helfen wird, alltägliche Verrichtungen selbst zu erledigen. 

Technologien werden immer besser

Bis heute ist es Wissenschaftlern nicht gelungen, Wirbelsäulenverletzungen, die zu Lähmungen führen, zu heilen. Stattdessen versuchen sie, das Gehirn über andere Wege mit den Muskeln in Verbindung treten zu lassen. 

So war es Forschern im vergangenen Jahr gelungen, den US-Patienten Ian Burkhart mit Hilfe von Elektroden dazu zu bringen, dass er seine Hand öffnen und schliessen konnte – allerdings waren seine Lähmungen weniger umfassend als bei Kochevar. Mit Hilfe anderer Methoden lernten Gelähmte, einen Roboterarm mit Hilfe ihrer Gedanken zu steuern. 

(sda/afp)

Und nun zu etwas ganz anderem:

>> Obst machte das Primatengehirn gross

Warum ist das Gehirn des Menschen und mancher Affen im Verhältnis zur Körpergrösse grösser als das Denkorgan der meisten anderen Tiere? Bisher gingen viele Forscher davon aus, dass ein komplexes Sozialverhalten dafür verantwortlich sei. Nun liefern US-Forscher eine alternative Erklärung: Die Ernährung bestimmt die Grösse des Gehirns.

Schimpanse beim Essen: Früchte haben einen höheren Energiegehalt als Blätter. 
Schimpanse beim Essen: Früchte haben einen höheren Energiegehalt als Blätter. 
Bild: James Higham

Die Anthropologen um James Higham von der New York University untersuchten mehr als 140 Spezies von Nicht-Menschenaffen – dreimal mehr als in früheren Studien betrachtet wurden, wie die Hochschule in einer Mitteilung festhielt.

In ihrer Analyse berücksichtigten die Forscher verschiedene Ernährungsweisen (Blätter-, Frucht- und Allesfresser), sowie verschiedene Aspekte des sozialen Zusammenlebens, wie Gruppengrösse, Gruppenstruktur und Paarungsverhalten. Dabei stellte sich heraus, dass die Ernährungsweise die Gehirngrösse deutlich besser vorhersagte als die verschiedenen sozialen Parameter, wie sie im Fachblatt «Nature Ecology and Evolution» berichten.

Bedrohte Primaten

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Bedrohte Primaten
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Mehr Hirn dank Früchten

Nachdem sie die Verwandschaftsverhältnisse unter den verschiedenen Spezies und ihre Körpergrösse berücksichtigt hatten, fanden sie bei den Früchte-fressenden Primaten rund 25 Prozent mehr Hirngewebe als bei Pflanzenfressern. Hingegen zeigte sich kein Hinweis darauf, dass das Sozialleben mit der Gehirngrösse zusammenhing.

Obwohl die Forscher mit ihrer Analyse nicht bestimmen können, warum Früchte als Nahrungsbasis in der Evolution zu einem grösseren Gehirn führen sollte, haben sie eine Vermutung: Zum einen haben Früchte einen höheren Energiegehalt als Blätter. Zum anderen seien die kognitiven Anforderungen bei der Suche nach Früchten und bei ihrem Verzehr höher.

So braucht es ein gutes Gedächtnis, um sich daran zu erinnern, wo es das Obst zu finden gibt, sowie Geschick beim Pflücken von schwer zugänglichen Orten und beim Öffnen schwer verdaulicher Schalen.

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Tiere: Vögel und Primaten sind trotz verschiedener Gehirne gleich schlau

Sozialleben könnte doch Rolle spielen

Muss man die Hypothese vom sozialen Primatengehirn nun ganz verwerfen? Nein, meint der Forscher Chris Vindetti von der britischen University of Reading in einem Begleitkommentar zu der Studie. Er begrüsse, dass die Studie die Suche nach Erklärungen für das grosse Primatengehirn befeuere. Allerdings sei wohl auch Ernährung als Ursache nicht der Wahrheit letzter Schluss.

Die Gesamtgehirngrösse, wie sie in der Studie analysiert wurde, sei nicht unbedingt gleichbedeutend mit den kognitiven Fähigkeiten. Verschiedene Hirnregionen seien nicht alle gleichermassen von der natürlichen Selektion geformt worden.

Für die kognitiven Fähigkeiten des Menschen besonders wichtig sei beispielsweise der Neocortex, so Venditti. Über dessen Grösse bei Primatenspezies gebe es jedoch zu wenig Daten, um einen Zusammenhang mit dem Sozialverhalten zu prüfen. Bevor das nicht geschehen sei, sollte man diese Hypothese somit noch nicht ganz über Bord werfen.

(sda)

Und nun zu etwas ganz anderem:

>> Je religiöser ein Land ist, desto schlechter sind die Schüler

Evolutionstheorie versus Schöpfungsgeschichte: Naturwissenschaften und Religion haben das Heu nicht gerade auf der gleichen Bühne, und das zeigt sich auch in der Schule. Je religiöser nämlich ein Land ist, desto schlechter schneiden seine Schüler in Mathematik und Naturwissenschaften ab. 

Koranschule in Pakistan: Viel Zeit für Religionsunterricht.  
Koranschule in Pakistan: Viel Zeit für Religionsunterricht.  
Bild: Fareed Khan/AP/KEYSTONE

Diesen Befund haben die Psychologen Gijbert Stoet von der Leeds Beckett Uni und David Geary von der University of Missouri erhärtet. Sie untersuchten für 76 Länder, ob sich Religiosität auf die Leistungen von 14- bis 15-jährigen Schülern in Naturwissenschaft und Mathematik auswirkt. 

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Dazu verglichen die Forscher Daten aus Schulleistungstests wie Pisa oder Timms. Daneben erstellten sie eine Rangliste der Länder nach Religiosität, indem sie den Einfluss der Religion im jeweiligen Land auf einer Skala von 1 bis 10 gewichteten. Am säkularen Ende der Liste befinden sich demnach die Staaten Tschechien, Japan, Estland, Schweden und Norwegen; am stärksten religiös beeinflusst sind dagegen Katar, Indonesien, Ägypten, Jordanien und Tunesien. 

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Das Ergebnis der Analyse bestätigte den eingangs erwähnten Zusammenhang: Je religiöser ein Land ist, desto schlechtere Leistungen zeigen seine Schüler in naturwissenschaftlichen und mathematischen Tests. Die Forscher, die ihre Studie im Fachblatt «Intellligence» veröffentlichten, führen dies darauf zurück, dass schlicht weniger Zeit für diese Fächer bleibt, wenn die Schüler viel Zeit mit Religionsunterricht und anderen religiösen Aktivitäten verbringen. 

(dhr)

Und nun zu etwas ganz anderem:

>> Stephen Hawking und Justin Bieber haben etwas gemeinsam: Sie wollen ins All fliegen

Der schwerkranke Astrophysiker Stephen Hawking hält an seinem Plan für eine Reise ins All fest. Ein solcher Flug würde ihn glücklich machen, sagte der 75-jährige britische Wissenschaftler dem Fernsehsender ITV. 

Hawking sitzt seit Jahren fast völlig bewegungsunfähig im Rollstuhl.
Hawking sitzt seit Jahren fast völlig bewegungsunfähig im Rollstuhl.
Bild: Matt Dunham/AP/KEYSTONE

Virgin-Galactic-Chef Richard Branson hatte Hawking schon vor Jahren eine Mitflugmöglichkeit für die Zukunft angeboten. Er habe sofort zugesagt, berichtete Hawking. Möglicherweise sei er aber in den USA nicht willkommen, da er US-Präsident Donald Trump als Demagogen bezeichnet habe, sagte der Astrophysiker. 

Hawkings Pressestelle war am Montag für eine Stellungnahme zunächst nicht zu erreichen. Der 75-Jährige leidet an der unheilbaren Muskel- und Nervenkrankheit ALS (Amyotrophe Lateralsklerose). Seit Jahrzehnten sitzt er fast völlig bewegungsunfähig im Rollstuhl. Er kann nur sehr langsam mit Hilfe eines Sprachcomputers kommunizieren. 

Vor zehn Jahren hatte Hawking einen Parabelflug unternommen. Dabei konnte der Astrophysiker bei einem kontrollierten Sturzflug in einer umgebauten Boeing für kurze Zeit das Gefühl der Schwerelosigkeit erleben – und war völlig begeistert. 

Hawkings Parabelflug vor zehn Jahren.

Die Firma Virgin Galactic des britischen Milliardärs Branson will in Zukunft Touristen ins All fliegen. Ein Platz bei einem der Flüge soll etwa 250'000 Dollar kosten. Auf einer Warteliste dafür steht seit längerer Zeit neben Stephen Hawking unter anderem auch Justin Bieber.

(sda/dpa)

Und nun zu etwas ganz anderem:

>> Astronomen wollen erstmals Schwarzes Loch fotografieren

Darstellung eines Schwarzen Lochs. 
Darstellung eines Schwarzen Lochs. 
Bild: Screenshot Youtube

1915 stellte Albert Einstein erstmals die Theorie auf, dass es solche Orte der Extreme geben könnte, die alles anziehen und kein Licht nach aussen lassen. Und ein halbes Jahrhundert ist es her, dass der Begriff «Schwarzes Loch» für derlei Phänomene allgemein etabliert wurde. Wirklich gesehen – oder gar fotografiert – hat allerdings noch niemand eines.

Das will eine Gruppe von Forschern nun ändern. Mit einem weltumspannenden Netzwerk von Teleskopen («Event Horizon»-Teleskop) – unter anderem am Südpol, in Europa und Nord- und Südamerika – wollen sie im April versuchen, erstmals ein Bild von einem Schwarzen Loch zu machen. 

Chance auf Aufnahmen im April

«Es gibt grosse Aufregung», sagte Projektleiter Shepherd Doeleman vom Harvard-Smithsonian Center für Astrophysik dem Sender BBC. «Wir stellen unser virtuelles Teleskop seit inzwischen fast zwei Jahrzehnten zusammen und im April werden wir die Beobachtungen machen, die erstmals die Chance haben, den Ereignishorizont eines Schwarzen Loches in den Fokus zu bringen.»

Im vergangenen Jahr hatten die Astrophysiker bereits versucht, unter anderem ein «Schwarzes Loch» mit Namen «Sagittarius A» in der Milchstrasse abzulichten – jedoch ohne Erfolg. Jetzt wurden dem Netzwerk weitere leistungsstarke Teleskope zugefügt. Dieses Jahr wird das Teleskop-Netzwerk an fünf Nächten zwischen dem 5. und 14. April in Richtung der Schwarzen Löcher gerichtet. 

Heller Ring um schwarzen Kreis

Wie sie sich ein Bild von einem eigentlich unsichtbaren Schwarzen Loch vorstellen, wissen die Forscher genau: als einen hellen Ring rund um einen schwarzen Kreis. Der helle Ring stellt Gas und Staub dar, die von dem Loch extrem beschleunigt und schliesslich verschlungen werden. Wegen der extrem starken Schwerebeschleunigung heizt sich Materie, die in ein Schwarzes Loch fällt, auf Millionen Grad Celsius auf und gibt dann Energie als Röntgenstrahlung ab. 

Ein Schwarzes Loch in einem hellen Ring aus heissem Gas und Staub. 
Ein Schwarzes Loch in einem hellen Ring aus heissem Gas und Staub. 
Bild: Victor de Schwanberg
«Das ist eine Geduldsaufgabe. Eine Geduldsaufgabe im Quadrat.»
Projektleiter Doeleman

Bis ein Bild – wenn die Aufnahme denn überhaupt gelingt – veröffentlicht werden kann, würde es noch Monate dauern. Ende des Jahres oder Anfang 2018 halten die Forscher für machbar. Zunächst müssen die von allen teilnehmenden Teleskopen gesammelten Daten zusammengebracht und ausgewertet werden – nach Angaben der Forscher entspricht die Menge der von rund 10'000 vollgepackten Laptops. «Das ist eine Geduldsaufgabe», sagt Projektleiter Doeleman. «Eine Geduldsaufgabe im Quadrat.»

(sda)

Und nun zu etwas ganz anderem:

>> «Verschwörung» der Buckelwale stellt Forscher vor Rätsel

Buckelwale (Megaptera novaeangliae) sind Einzelgänger. Nur gelegentlich bilden sie kleine Gruppen, entweder zur gemeinschaftlichen Jagd oder zur Fortpflanzung. Selten schliessen sie sich in ihren Jagdgründen auch zu grösseren Herden zusammen, wobei aber die Kleingruppen jeweils enger beisammen bleiben. 

Buckelwale versammeln sich vor der südafrikanischen Küste zu einer «Super-Gruppe». 
Buckelwale versammeln sich vor der südafrikanischen Küste zu einer «Super-Gruppe». 
Bild: Jean Tresfon/PLOSone

Ganz im Gegensatz zu diesen Gepflogenheiten versammeln sich in letzter Zeit grosse Gruppen von Buckelwalen vor der südafrikanischen Küste. Sie bilden dabei sogenannte «Super-Gruppen», die bis zu 200 Tiere umfassen und mehr als einen Monat zusammenbleiben können. Es wirkt fast so, als würden die Tiere sich für eine Verschwörung zusammenfinden.

Walforscher stehen vor einem Rätsel: «So etwas habe ich bei meiner Arbeit mit Buckelwalen auf der südlichen Hemisphäre noch nie erlebt», sagte Ken Findlay dem Magazin «National Geographic».

Der Meeresbiologe an der Cape Peninsula University of Technology in Kapstadt hat mit seinem Team eine Studie zum merkwürdigen Verhalten der Buckelwale im Wissenschaftsmagazin PLOSone publiziert. Die Forscher beobachteten die Meeressäuger jeweils im Frühling 2011,2014 und 2015. Die Bildung von Super-Gruppen konnten sie 22 Mal mitverfolgen. 

Buckelwale sind schnelle Schwimmer. 
Buckelwale sind schnelle Schwimmer. 
Bild: Shutterstock

Gewöhnlich verbringen die Wale den Sommer in der Antarktis. Dort fressen sie sich mit Plankton und kleinen Fischen voll – von den dann angelegten Fettreserven zehren sie während des restlichen Jahres. Gegen Ende des Sommers wandern sie gegen Norden. In den tropischen und subtropischen Gewässern gebären sie ihre Jungen. 

Nun fressen die Buckelwale vor der Küste Südwestafrikas weiter – obwohl sie sich doch ihren Speck bereits in der Antakrtis angefuttert haben. Auch dies erscheint den Meeresbiologen rätselhaft. Findlay hat keine fundierte Erklärung für dieses Verhalten. Er vermutet aber, dass es sich schlicht um das normale Verhalten der Buckelwale handelt, das bisher aufgrund der stark zurückgegangenen Bestände gar nicht bemerkt wurde.

Buckelwale wurden früher stark bejagt und ihre Population schmolz daher auf wenige tausend Tiere zusammen. Nachdem die Spezies unter Schutz gestellt wurde, erholten sich die Bestände wieder. Möglicherweise ist das ungewöhnliche Verhalten der Buckelwale also nur eine Rückkehr zum natürlichen Verhalten. 

(dhr)

Und nun zu etwas ganz anderem:

>> Die Sahara ist eine menschengemachte Wüste

Neun Millionen Quadratkilometer Ödnis – mehr als 220 Mal so gross wie die Schweiz: Die Sahara ist nach der Antarktis die grösste Trockenwüste der Welt. Stein, Fels- und Sandwüsten erstrecken sich vom Atlantik bis zum Roten Meer quer durch den Norden des afrikanischen Kontinents. 

Einst erstreckte sich hier eine blühende, grüne Landschaft. 
Einst erstreckte sich hier eine blühende, grüne Landschaft. 
Bild: Shutterstock

Doch hier war nicht immer Wüste. Noch vor 8000 Jahren war dieses riesige Gebiet eine grüne Landschaft. Es ist nicht vollständig geklärt, was diesen Garten Eden zum Verschwinden brachte – aber die Menschheit trägt eine Mitschuld daran. Das besagt eine neue Studie, die kürzlich im Fachmagazin «Frontiers in Earth Science» veröffentlicht wurde.

Der Archäologe David Wright von der Universität von Seoul sieht in der Ausbreitung der Weidewirtschaft einen Grund für den Rückgang der Vegetation und die Wüstenbildung. Mit seinem Team sammelte Wright archäologische Zeugnisse zum Aufkommen der Weidewirtschaft in der Region und verglich sie mit Daten zur Entwicklung der Vegetation. 

Neolithische Felsbilder in Tassili n’Ajjer zeigen Jagdszenen. Heute ist dort Wüste.
Neolithische Felsbilder in Tassili n’Ajjer zeigen Jagdszenen. Heute ist dort Wüste.
Bild: Wikimedia/Gruban

Vor etwa 8000 Jahren entstanden im Niltal pastoralistische Gemeinschaften – also Stämme, die mit domestizierten Tieren natürliche Gras- und Buschflächen beweideten. Diese Völker zogen allmählich Richtung Westen, wobei sie einen Teil der Vegetation entfernten, um mehr Weideflächen zu gewinnen. 

Der dadurch beschleunigte Rückgang der Busch- und Graslandschaft verstärkte die Albedo, das Rückstrahlvermögen von Oberflächen. Die vermehrte Rückstrahlung von Sonnenlicht führte zur Abnahme von Niederschlägen, was wiederum den Vegetationsrückgang beschleunigte. Damit kam eine negative Spirale der Wüstenbildung in Gang – eine mindestens zum Teil menschengemachte regionale Klimakatastrophe. 

(dhr)

Und nun zu etwas ganz anderem:

>> Sind die mysteriösen Radioblitze im All der Raumschiff-Antrieb von Aliens?

Sie sind sehr kurz, extrem energiereich – und sie sind eines der ungelösten Mysterien der Astrophysik: schnelle Radioblitze, auch Fast Radio Bursts (FRB) genannt. Bei diesen blitzartigen Ausbrüchen von Radiostrahlung kommt die Energie von 500 Millionen Sonnen frei – und zwar in wenigen Millisekunden. 

Illustration eines Sonnensegels.
Illustration eines Sonnensegels.
Bild: M. Weiss/CfA

Der erste dieser Ausbrüche wurde 2001 von einem Radioteleskop empfangen, aber erst 2006 in den Daten entdeckt. Seither haben die Astronomen nur 16 weitere Blitze registriert. Mehrere Hypothesen versuchen, das Phänomen zu erklären, doch bisher konnten die Forscher keine davon beweisen. Möglicherweise entstehen die Blitze, wenn zwei Neutronensterne miteinander verschmelzen. Oder sie werden von Schwarzen Löchern erzeugt.

Da die Blitze extrem kurz sind, ist ihr genauer Ursprungsort kaum festzustellen; doch seit 2012 registrierten Radioteleskope mehrere der Ausbrüche, die dem Anschein nach alle aus derselben Quelle stammen: eine drei Milliarden Lichtjahre entfernte Zwerggalaxie im Sternbild Fuhrmann. 

Dies führte die theoretischen Physiker Avi Loeb und Manasvi Lingam von der Harvard University zur Überlegung, die Blitze könnten künstlicher Herkunft sein. Denkbar wäre, dass die energiereichen Strahlungspulse als Antrieb für ein Lichtsegel-Raumschiff dienten. Auch die NASA arbeitet ja an Plänen, Raumsonden mit Lichtsegeln anzutreiben. 

Zukunftsprojekt: Vom Strahlungsdruck eines Lasers angetriebene Raumsonde. 
Zukunftsprojekt: Vom Strahlungsdruck eines Lasers angetriebene Raumsonde. 

Loeb und Lingam berechneten, wie viel Energie nötig wäre, um einen Sender anzutreiben, der solche Blitze produziert. Demnach wäre bereits das Sonnenlicht ausreichend, das auf eine Fläche von der doppelten Grösse der Erde fällt. Der Sender, der diese Energiemenge abgeben könnte, müsste ebenfalls von der doppelten Grösse unseres Planeten sein. 

Solche Dimensionen übersteigen alles, was Menschen derzeit schaffen können – aber sie sind nicht prinzipiell unmöglich, betonen die Forscher. Zudem liege die Frequenzverteilung der Blitze nahe bei der optimalen Frequenz für einen Lichtsegelantrieb, stellen Loeb und Lingam fest. 

Die Strahlungsenergie würde laut den Berechnungen der Forscher ausreichen, um ein Lichtsegel-Raumschiff mit einer Masse von einer Million Tonnen durch den interstellaren Raum zu bewegen. Der Strahl müsste konstant auf das Segel gerichtet sein, doch aufgrund der Bewegungen von Raumschiff und Sender würden wir auf der Erde nur eine Serie von kurzen Blitzen wahrnehmen. 

(dhr)

Astronomie

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Und nun zu etwas ganz anderem:

>> Wie die Nase ähnliche Düfte unterscheidet

Forscher der Universität Genf haben untersucht, wie sich verschiedene Nervenzellen des Riechkolbens von Säugetieren die Arbeit teilen, um Düfte zu verarbeiten. Für die Unterscheidung von eng verwandten Gerüchen braucht es die Zusammenarbeit von zwei Zelltypen.

Wenn wir Wein am Geruch erkennen, sind unsere Pinselzellen am Werk.
Wenn wir Wein am Geruch erkennen, sind unsere Pinselzellen am Werk.
Bild: Shutterstock

Im Riechkolben von Säugetieren existieren verschiedene Nervenzelltypen, sogenannte Mitralzellen und Pinselzellen. Welche Rolle sie fürs Riechen spielen hat das Forscherteam um Alan Carleton und Ivan Rodriguez von der Universität Genf an Mäusen untersucht und die Ergebnisse im Fachblatt «Neuron» veröffentlicht, wie die Hochschule am Mittwoch mitteilte.

Mitral- (magenta) und Pinselzellen (grün) im Riechkolben einer Maus.
Mitral- (magenta) und Pinselzellen (grün) im Riechkolben einer Maus.
Bild: ©UNIGE – laboratoire Carleton

Zu diesem Zweck setzten die Forschenden die Versuchstiere zunächst passiv verschiedenen Gerüchen aus und stellten fest, dass beide Zelltypen gleichermassen reagierten. Das änderte sich allerdings, wenn die Neurowissenschaftler die Nagetiere aktiv lernen liessen, eng verwandte Gerüche zu unterscheiden. Konnten die Mäuse den feinen Unterschied erschnuppern, erhielten sie eine Belohnung. 

«Wenn Sie an einem Wein schnuppern, wissen Sie, dass es Wein ist, und das ist die Aufgabe der Pinselzellen. Aber mit etwas Übung können Sie feine Unterschiede feststellen – dank der Mitralzellen.»
Alan Carleton, Universität Genf

Ähnlich, aber doch anders

Die Mitralzellen und Pinselzellen verhielten sich beim Lernen unterschiedlich: Die Aktivität der Mitralzellen wurde zunehmend differenzierter, während die Pinselzellen kaum einen Lerneffekt widerspiegelten. Ihre Aufgabe sei es offenbar, Ähnlichkeit wahrzunehmen, um Gerüche einer bestimmten Gruppe von bekannten Düften zuzuordnen, schrieb die Uni Genf.

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«Wenn Sie an einem Wein schnuppern, wissen Sie, dass es Wein ist, und das ist die Aufgabe der Pinselzellen», erklärte Carleton. «Aber mit etwas Übung können Sie feine Unterschiede feststellen – dank der Mitralzellen.»

Diese Erkenntnisse waren dank moderner Fluoreszenzmikroskopie möglich. Damit konnten die Genfer Forschenden die Aktivität der Mäuseneurone über mehrere Tage und unter Einfluss einer Vielzahl von Gerüchen messen. So konnten sie beobachten, wie sich die Repräsentation von Düften im Nervennetzwerk des Riechkolbens veränderte.

(sda)

Und nun zu etwas ganz anderem:

>> Das sibirische «Tor zur Unterwelt» wächst weiter – mit unabsehbaren Folgen

Bild: alexander gabyshev/research institute of applied ecology of the north

In der nordostsibirischen Taiga gähnt ein riesiger Krater. «Tor zur Unterwelt» nennen die Einheimischen den enormen Riss im Permafrostboden. Der Batagaika-Krater ist derzeit rund einen Kilometer lang und knapp 90 Meter tief. Das Loch wächst seither jedes Jahr zwischen 10 und 30 Metern. 

«Megaslump» ist der Fachbegriff für solche Löcher, die sich im auftauenden Permafrostboden bilden. Der Batagaika-Krater entstand in den Sechzigerjahren als Folge der Rodung: Die Abholzung des Waldes setzte den Permafrostboden der Sonnenstrahlung aus; der Tauprozess – verstärkt durch die Klimaerwärmung – begann. Wenn das Bodeneis in den oberen Schichten des Permafrostbodens schmilzt, führt dies zu einem Volumenverlust. In der Folge sacken die oberen Erdmassen ab. 

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Diese sogenannte Thermokarst-Vertiefung gehört zu den grössten der Welt. Und sie gilt als klimatische Zeitbombe, denn der Permafrostboden speichert grosse Mengen an Kohlenstoff – schätzungsweise befindet sich in den Permafrostböden weltweit so viel davon wie in der gesamten Atmosphäre.

Dieser Kohlenstoff wird durch den Tauprozess frei; Mikroben setzen ihn in Methan und Kohlendioxid (CO2) um. Die Treibhausgase heizen wiederum die Atmosphäre weiter auf. Dies gilt besonders für das Methan: Eine Tonne dieses Gases ist so schädlich wie 25 Tonnen CO2.

Das Tor zur Hölle: Wenn die Erde brennt

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Wenn die Erde brennt
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Der Krater hat aber auch etwas Gutes: Er ist ein Fenster in die geologische Vergangenheit. Die freigelegten Schichten erlaubten die Analyse von Klimadaten bis zu 200'000 Jahre zurück, besagt eine neue Studie, die im Februar im Fachmagazin «Quaternary Research» veröffentlicht wurde.

In diesem Zeitraum wechselte das Klima der Erde wiederholt zwischen relativ warmen interglazialen Phasen und eher kühlen glazialen Phasen. Der Blick in den Krater, so hoffen die Forscher, könnte Hinweise darauf geben, wie sich das Klima in Sibirien veränderte – und wie es sich in Zukunft ändern könnte.

(dhr)

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Butzt es dir auch ständig eins? Das kannst du gegen die winterlichen Stromschläge tun

Das Neueste aus der Welt der Wissenschaft und Technik in Kurzform. Damit du weisst, wie der Roboter-Hase läuft.

Du fasst eine Tür an, zack! Du berührst den Warentrenner im Supermarkt, zack! Du schüttelst eine Hand, zack! Ziemlich egal, was du in den letzten Tagen berührt hast, alles fitzt, alles verpasst dir diese fiesen kleinen Elektroschocks. 

Möglich. Aber eigentlich sind die gehäuft auftauchenden Stromschläge keinem moralischen, sondern einem wissenschaftlichen Umstand zu verdanken: 

Nicht nur die russische Kältepeitsche fegt uns dieser Tage erbarmungslos um die Ohren, sie geht auch noch …

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