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„Erzähle mir die Vergangenheit und ich werde die Zukunft erkennen“. Dies wusste bereits vor rund 2.500 Jahren der chinesische Philosoph Konfuzius. Obwohl es in seinen Lehren um den idealen, moralisch einwandfreien Menschen ging, lassen sich seine Weisheiten auch auf andere Themen anwenden, etwa auf die Klimaschwankungen in der Vergangenheit und in der Zukunft. „Nur wenn wir die Klimaänderungen der Vergangenheit kennen und verstehen, können wir gute Vorhersagen für die Zukunft machen“, meint Gerd Gleixner, Forschungsgruppenleiter am Max-Planck-Institut für Biogeochemie in Jena. Forscher wie Gleixner haben bereits vor längerer Zeit damit begonnen, im Buch der Klimageschichte zu blättern. Demnach ist das […]
Wenn Landpflanzen das Wasser aus dem Boden aufnehmen und Blattwachse bilden, lässt

Am Abend des 5. April 1815 ist auf der indonesischen Insel Sumbawa ein lauter Knall zu hören. Kurz darauf schießt vom Gipfel des 4300 Meter hohen Vulkans Tambora ein Feuerstrahl in den Himmel. Schlammlawinen stürzen die Bergflanken hinab und begraben alles, was ihnen in den Weg kommt. Das Schlimmste aber steht noch bevor: Am 10. und 11. April sprengen mehrere gewaltige Explosionen den Gipfel in Stücke. Pyroklastische Ströme aus heißem Gas und Asche ergießen sich ins Meer, Tsunamis verwüsten die umliegenden Küsten. Gigantische Aschewolken verdunkeln den Himmel. Augenzeugen berichten von „rasenden Flammen und Wirbelwinden, die fast alle Häuser zerstörten“. Bis […]
Denn während die ausgestoßene Asche relativ schnell wieder zu Boden rieselt, wird

Aus der Forschung direkt in die Schule
NO2-Molekül in dieser Säule trägt zur Absorption bei, egal ob es sich direkt am Boden

Verkohlte Baumstümpfe, wo einst üppige Tropenwälder standen: Vor allem während der Trockenzeit breiten sich im brasilianischen Amazonasgebiet immer wieder Feuer aus und führen zu großer Zerstörung. Die meisten der Brände sind menschengemacht. Um neue Areale für die Landwirtschaft zu gewinnen, werden Waldflächen abgeholzt und anschließend in Brand gesteckt. Die Brände bedrohen nicht nur einzigartige Ökosysteme. Sie haben auch Auswirkungen auf das Weltklima. „Feuer sind in dieser Region mittlerweile nichts mehr Ungewöhnliches“, sagt Sebastian Brill, Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz. Beginnend mit dem Bau der Fernstraße Transamazonica in den 1970er-Jahren und den zunehmenden menschlichen Eingriffen brennt es dort inzwischen […]
Die Rinderhaltung ist allerdings nur kurzzeitig profitabel, weil der Boden sehr arm

                Eine Herausforderung des 21. Jahrhunderts ist die Eindämmung des Klimawandels. Und das heißt, dass es uns gelingen muss, den Anteil von Treibhausgasen in der Atmosphäre zu reduzieren. Kohlenstoffdioxid aus der Luft mithilfe von Sonnenenergie nutzbar machen – diesen Prozess beherrschen Pflanzen bereits seit Jahrmillionen. Eröffnet die künstliche Fotosynthese einen Weg, um aus Kohlenstoffdioxid mithilfe von Licht nachhaltig Rohstoffe zu produzieren? Ein Team um Tobias Erb, Direktor am Max-Planck-Institut für terrestrische Mikrobiologie in Marburg, arbeitet daran, diesen Prozess so zu „tunen“, dass er mehr Kohlenstoff binden kann. Mit ihrem synthetisch-biologischen Ansatz wollen die […]
große Umwälzanlage der Thermik, indem erwärmte, befeuchtete und CO2-ärmere Luft vom Boden

Aus der Forschung direkt in die Schule
große Umwälzanlage der Thermik, indem erwärmte, befeuchtete und CO2-ärmere Luft vom Boden

In den kommenden Jahrzehnten wird die weltweite Verstädterung weiter zunehmen. Während 1950 erst 30 Prozent der Menschen in Städten lebten, war es 2007 bereits die Hälfte. Für 2030 wird mit mehr als 60 Prozent und für 2050 mit 75 Prozent gerechnet*. In absoluten Zahlen bedeutet dies eine Verdopplung der Stadtbevölkerung zwischen 2007 und 2050 von 3,3 auf 6,8 Milliarden Menschen. Städte werden damit der unmittelbare Lebens- und Erfahrungsraum für die Menschen sein. Dabei gilt die Stadt als die naturfernste Form der anthropogenen Landnutzung – nirgends wirkt der menschliche Fußabdruck so stark wie in großstädtischen Ballungsgebieten. Trotzdem zieht es nicht nur […]
vor allem auf Friedhöfen und in Gartenstadtbereichen erreicht – also dort, wo der Boden

Geheime Nachrichten so zu verschlüsseln, dass nur der Empfänger sie lesen kann: Das ist heute wichtiger denn je. Die Quantenphysik bietet einzigartige Möglichkeiten für einen Austausch von Geheimschlüsseln über größere Distanzen. Auf dem Gebiet dieses Quantenschlüssel-Austauschs, auch Quantenkryptographie genannt, forschen mehrere Max-Planck-Teams. Dabei geht es um das Senden von Geheimschlüsseln durch Glasfasern und via Satellit. Das wissenschaftliche Wort „Kryptographie“ basiert auf dem Altgriechischen und heißt so viel wie „geheimes Schreiben“. Heute werden selbst im privaten Chat über soziale Netzwerke starke Verschlüsselungen verwendet. Sie sind nur mit so hohem Rechenaufwand zu brechen, dass das auf heutigen Computern nicht möglich ist. Allerdings: […]
Unter realistischen Bedingungen müsste das Empfangsteleskop am Boden einen Durchmesser

Aus der Forschung direkt in die Schule
Umwälzanlage der Thermik, indem erwärmte, befeuchtete und CO2-ärmere Luft vom Boden

Aus der Forschung direkt in die Schule
und Überschwemmungen, die das Pflanzenwachstum beeinträchtigen und CO2 aus dem Boden