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Treibhausgase gefährden Ökosysteme in den Ozeanen

Erde, Klima, Umweltschutz

Durch Verbrauch fossiler Brennstoffe produziert jede Person auf unserem
Planeten täglich im Durchschnitt elf Kilogramm Kohlendioxid, die in die
Atmosphäre gelangen. Vier Kilogramm davon werden von den Weltmeeren
aufgenommen, was den Treibhauseffekt mildert. Unglücklicherweise
reagiert das Kohlendioxid mit dem Meerwasser zu Säure, welche die
Kalkschalen vieler Meeresbewohner auflösen kann.

Die jetzt im Wissenschaftsmagazin Nature unter Mitwirkung des
Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung veröffentlichte
Studie einer Gruppe von 27&nbs p;Meeresforschern aus Europa, Japan,
Australien und den USA zeigt, dass die Versauerung der Meere in den
Polargebieten bereits in fünfzig bis hundert Jahren zu einem
Verschwinden wichtiger Meeresorganismen führen könnte, viel früher als
bisher angenommen. Bedroht sind vor allem Seegurken, Kaltwasserkorallen
und im Wasser schwebende Flügelschnecken. Da diese Tiere eine wichtige
Nahrungsquelle für andere Tiere von Krebsen über Lachse bis zu Walen
darstellen, sind schwerwiegende Auswirkungen auf das gesamte polare
Ökosystem zu befürchten. Ursachen der Versauerung der Meere sind
eindeutig menschliche Einflüsse,&n bsp;die Forderung der Forscher
ist eine drastische Einschränkung der Treibgasemissionen.

Die Studie beruht auf weltweiten Messungen des Kohlenstoffgehalts der
Meere. "Um die Vorhersagen abzusichern, haben wir 13 alternative
Berechnungsmodelle mit den Daten gefüttert³, erklärt Prof. Reiner
Schlitzer vom Alfred-Wegener-Institut. "Beim Vergleich der Ergebnisse
gab es kleine Unterschiede zwischen den unterschiedlichen Modellen,
aber die grundsätzliche Aussage war immer die gleiche: Die Meere
versauern viel schneller als bisher angenommen.³ Nach Ansicht der
Wissenschaftler ist die Vorhersage deutlich sicherer als derzeitige
Klimaprognosen, da die Aufnahme von Kohlendioxid durch die Meere
einfachen Gesetzmäßigkeiten folgt und vergleichsweise wenig
Störfaktoren berücksichtigt werden müssen.

Die Computerberechnungen zeigen, dass bei dem derzeitigen Anstieg der
Kohlendioxid-Konzentration in der Atmosphäre bereits in fünfzig Jahren
in den Polarmeeren die Schalen der dort massenhaft vorkommenden
Flügelschnecken (Pteropoda) einfach aufgelöst werden würden. Die
wärmeren Meere folgen mit Zeitverzögerung. Der Leiter der Studie, Prof.
James Orr vom Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement
in Frankreich, meint: "Viele d er jetzt lebenden Menschen werden
erleben, wie die polaren Meere für einige der heutigen
Schlüsselorganismen unbewohnbar werden.³

Die Schale der Flügelschnecken besteht aus Aragonit, einer verbreiteten
Form des Kalziumkarbonats. Nur wenn das Meerwasser ausreichend mit
Aragonit gesättigt ist, können die Schalen der Flügelschnecken wachsen.
In den Berechnungen der Forscher und Forscherinnen werden bereits im
21. Jahrhundert die Aragonit-Konzentrationen in allen Weltmeeren stark
absinken. Betroffen sind nicht nur die Flügelschnecken, sondern auch
Seegurken und die besonders im Nordatlantik verbreiteten
Kaltwasserkorallen.&nb sp;Anders als ihre bekannteren tropischen
Verwandten wachsen Kaltwasserkorallen sehr langsam und sind schon heute
durch die Bodenschleppnetze der Fischerei stark bedroht. Ein
Verschwinden der Korallen würde auch zum Verschwinden der gesamten
Riffgemeinschaft aus Tiefseefischen, Aalen, Krabben und anderen
Organismen führen. Andere schalentragende Meeresbewohner, wie die
ökologisch wichtigen Kalkalgen, die für ihre Schutzgehäuse Kalzit
anstatt Aragonit nutzen, wären zu diesem Zeitpunkt nicht betroffen. Sie
hätten noch weitere fünfzig bis hundert Jahre Zeit, bis sie bei weiter
steigenden Kohlendioxidemissionen das gleiche  ;Schicksal ereilen
würde.

So bleibt der Sekt zu Silvester spritzig

Ernährung Genussmittel

(aid) – Zum Jahreswechsel knallen wieder die Sektkorken. Besonders gut schmeckt das prickelnde Getränk, wenn es kühl serviert und das Glas beim Einschenken leicht geneigt wird. Denn auf diese Weise bleibt die im Sekt gelöste Kohlensäure länger erhalten. Nach dem Öffnen der Flasche sorgt die Kohlensäure – vom Druck befreit – für das typische Perlen des Schaumweins. Erst durch die im Getränk aufsteigende Kohlensäure werden die Geschmacksstoffe im Mund optimal wahrgenommen, und der Sekt kann sein Aroma voll entfalten.
Wie viel Kohlensäure schon beim Eingießen verloren geht, hat ein französisches Forscherteam untersucht. Der Schaumwein wurde bei einer Temperatur von 4, 12 und 18 °C serviert und in ein hohes Sektglas eingeschenkt. Am Kelchboden befanden sich kleine Erhebungen, damit die Kohlensäure besser hochperlen konnte. Beim Servieren hielten die Forscher das Glas gerade – wie bei Sekt üblich – oder leicht geneigt. Das Resultat: Wird der Schaumwein schonend serviert, bleibt er länger spritzig. Ideal ist, das Glas leicht zu neigen und den Sekt gegen den Glasrand rieseln zu lassen. Dann perlt am wenigsten Kohlensäure aus, und das feine Aroma kommt optimal zur Geltung. Auch die Temperatur hat Einfluss auf den Kohlensäuregehalt. Je wärmer der Sekt, desto mehr Kohlensäure geht bereits auf dem Weg ins Glas verloren.
Heike Kreutz, www.aid.de

Neues vom Immunsystem

Klassische Medizin

Infektionserreger können abgewehrt werden

München (pte/14.07.2006/08:00) – Wie das angeborene Immunsystem eine
Pilzinfektion abwehren kann, haben Wissenschaftler des Klinikums rechts
der Isar der Technischen Universität München
http://www.med.tu-muenchen.de entdeckt. Der neu entdeckte Signalweg
agiert unabhängig vom erworbenen Immunsystem. Ihre Ergebnisse sind in
der jüngsten Ausgabe des Fachmagazins Nature veröffentlicht.

Der menschliche Körper wird vor Viren, Pilzen und Bakterien durch das
angeborene und erworbene Immunsystem geschützt. Während der gesunde
Mensch eine Pilzinfektion meist unbeschadet übersteht, kann sie bei
Menschen mit einem geschwächten Immunsystem tödlich verlaufen.
Besonders gefährdet sind Tumorpatienten, die eine aggressive
Chemotherapie erhalten. Um neue Wirkstoffe gegen Pilzinfektionen zu
finden, versuchen Mediziner die Mechanismen des angeborenen
Immunsystems aufzuklären. Mit Hilfe eines Mausmodells untersuchten sie
nun, wie die Immunzellen eine Pilzinfektion abwehren.

Einen Angriff durch Pilze erkennt die angeborene Immunabwehr unter
anderem anhand eines Bestandteils der Zellmembran der Pilze, des
Zymosans. Dafür steht den Immunzellen ein spezieller Rezeptor zur
Verfügung, der auf das Zymosan-Muster reagiert. Als Schlüsselprotein
fungiert das Adaptermolekül CARD9, das sich wiederum an Bcl10 koppelt
und über einen BCL10/Malt1-Komplex den Transkriptionsfaktor Nuclear
Factor-kappaB reguliert.

Das Forscherteam vermutet, dass auch andere Infektionserreger über den
CARD9-Signalweg bekämpft werden könnten und dass eine Überaktivierung
der Signalkaskade eine Rolle bei der Entstehung von bösartigen
Immunzelltumoren spielt. Momentan forschen die Wissenschaftler weiter
am CARD9-Signalweg. Künftig sollen neue Forschungserkenntnisse genutzt
werden, um gezielt Medikamente zu entwickeln, die Defekte der
angeborenen Immunantwort ausgleichen und Infektionen verhindern.
Darüber hinaus sei es vorstellbar, die CARD9/BCL10/Malt1 Signalkaskade
zu blockieren, um das Wachstum von Tumoren zu verhindern, so die
Forscher.

Gähnen kühlt das Gehirn

Klassische Medizin

Gähnen kühlt das Gehirn
Studie: Winterluft regt zum Gähnen an
 
Gähnen: Forscher rätseln noch immer (Foto: FlickrCC/Lobato)

New Jersey/Bern (pte022/20.09.2011/12:15) – Wer gähnt, kühlt sein Gehirn und verhilft ihm damit zu mehr Leistungsfähigkeit. Das behauptet der Evolutionsbiologe Andrew Gallup von der Princeton University http://princeton.edu in der Zeitschrift "Frontiers in Evolutionary Neuroscience". In Experimenten konnte er zeigen, dass Menschen im Winter viel häufiger gähnen als im Sommer. Seine umstrittene These: Ist die Umgebungsluft zu warm, bewirkt Gähnen keinen Kühleffekt – weshalb wir im Sommer seltener gähnen.

Warum Menschen und auch andere höhere Lebewesen gähnen, ist noch immer ungeklärt. Man weiß heute, dass Gähnen nicht die Sauerstoff-Versorgung des Gehirns verbessern soll, wie lange angenommen wurde – sonst würde ja jede Anstrengung zum Gähnen führen. Auch für den beim Schlucken oder Kauen stattfindenden Druckausgleich hat die charakteristische Kieferbewegung keine Bedeutung. Dass sie aufgrund seiner hochgradigen Ansteckbarkeit soziale Funktionen hat, gilt hingegen als unbestritten.

Temperatur-Check im Oberstübchen

Diesen Nachahmer-Effekt machte sich Gallup in seinen Versuchen zunutze. Er zeigte 160 Menschen im Winter und im Sommer in der freien Luft Gähn-Bilder und überprüfte die Reaktion. In der kalten Jahreszeit waren mehr als doppelt so viele Gähner zu beobachten wie in der Hitze, auch nach Berücksichtigung möglicher Störfaktoren wie Luftfeuchte, der im Freien verbrachten Zeit oder der Schlafdauer in der Nacht zuvor.

Viel eher als Gelangweiltsein oder Schlafenwollen signalisiert Gähnen somit Wärmeaustausch, glaubt Gallup. Seine Gehirnkühl-These verfolgt der Wissenschaftler schon seit 2007 (pressetext berichtete: http://pressetext.com/news/20070628037 ). Damals zeigte er, dass Nasenatmung, der Aufenthalt in kühlen Räumen oder eine Kühlung per Kühlpäckchen an der Stirn das Gähnen unterdrücken. Bei Ratten konnte er zudem nach dem Gähnen eine Normalisierung von kurz zuvor angestiegener Hirntemperatur feststellen.

Wichtiges Kommunikationsmittel

Konsensfähig dürfte Gallups These allerdings noch kaum sein. Schweizer Forscher um Adrian Guggisberg argumentieren, dass Kühlung der Stirn erfrischt und schon deshalb Müdigkeit und Gähnen vertreibt, zudem kühlt die Nasenatmung das Gehirn weit effektiver als das Gähnen.

"Am ehesten scheint Gähnen eine Form der Kommunikation zu sein, die etwa Tierrudeln hilft, das Einschlafen zu synchronisieren", so der Neurologe Johannes Mathis vom Inselspital Bern http://www.neuro-bern.ch gegenüber pressetext. Die Gähn-Erforschung sei zwar klinisch nur wenig relevant, wissenschaftlich jedoch genauso spannend wie andere ungeklärte Reflexe wie Schluckauf oder das Niesen, erklärt der Experte.

CO2-Forschung von Bayer mit neuen Erfolgen

Physik, Chemie, Technik

"Forschung für die Zukunft: Diese Mitteilung bringen wir nur auf
unserer Homepage, weil die Kombination mehrerer  öffentlicher
Institutionen dahinter stehen. Die Fa. Bayer ist nur Projektleiter und
Anwender, aber eine höchst interessante Entwicklung

Unternehmen treibt Nutzung von Kohlendioxid voran:

CO2-Forschung von Bayer mit neuen Erfolgen

Immer weniger Erdöl bei der Kunststoff-Produktion nötig / Herstellung weiterer
Kunststoff-Arten mit Hilfe des Klimagases möglich

Leverkusen, 26. August 2014 – Bayer MaterialScience verzeichnet neue Erfolge
bei der Erforschung von Kohlendioxid als neuem Rohstoff in der
Kunststoff-Herstellung. Dem Unternehmen ist es im Labor gelungen, durch Einbau
von CO2 noch
einmal deutlich mehr Erdöl auf der Ebene von Vorprodukten einzusparen.
Kunststoffe und ihre Komponenten basieren üblicherweise komplett auf Öl.
Außerdem lässt sich mit dem neuen Verfahren die Palette an Kunststoff-Arten
erweitern, die mit Hilfe von CO2 hergestellt werden können. Dies sind die Ergebnisse des
Forschungsprojekts Dream Polymers, mit dem Bayer MaterialScience seine
Aktivitäten zur CO2-Nutzung
fortsetzt.

Bereits auf dem Weg zur wirtschaftlichen Nutzung ist eine Technik, mit Hilfe
des Treibhausgases eine zentrale Komponente für hochwertigen Schaumstoff
(Polyurethan) zu produzieren. In dieser Chemikalie liegt der Anteil an Erdöl
bei 80 Prozent. "Nun ist es uns gelungen, den Erdöl-Gehalt zur Herstellung
anderer Kunststoffe auf nur noch 60 Prozent zu verringern", sagt Projektleiter
Dr. Christoph Gürtler.

Doppelte Nutzung

In dem neuen Verfahren wird Kohlendioxid doppelt genutzt. Zum einen wird das
Treibhausgas direkt in ein neuartiges Vorprodukt
(Polyoxymethylen-Polycarbonat-Polyol) eingebaut. Dadurch werden hier 20 Prozent
Erdöl ersetzt. Zum anderen kommt das CO2 indirekt ins Spiel: Damit lässt sich eine Chemikalie herstellen, die
dann wiederum in das Vorprodukt einfließt und für die Einsparung von weiteren
20 Prozent Erdöl sorgt. "Damit liegt der Anteil an alternativen Rohstoffen
bereits bei 40 Prozent", betont Gürtler.

Gleichzeitig wird die Zahl der Kunststoffe größer, die sich durch Nutzung von
Kohlendioxid gewinnen lassen. "Jetzt können auch thermoplastische
Polyurethane, Folien und Gießelastomere auf diese Weise hergestellt
werden", so Gürtler. Solche Kunststoffe werden in den unterschiedlichsten
Bereichen verwendet – unter anderem für Sportartikel wie etwa Skistiefel, in
der Automobilindustrie zur Ausstattung von Innenräumen und in der
Elektrobranche als Kabelummantelung.

Positive Tests

In Laborversuchen konnten die Forscher bereits zeigen, dass die Herstellung
grundsätzlich funktioniert. "Erste Anwendungstests sind positiv
ausgefallen", berichtet Gürtler. Bis zu einer kommerziellen Umsetzung sei
es allerdings noch ein längerer Weg.

Unterstützt wird Dream Polymers vom Bundesforschungsministerium. Auch externe
Einrichtungen wie das CAT Catalytic Center in Aachen, das Leibnitz-Institut für
Katalyse in Rostock und das Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie in
Pfinztal bei Karlsruhe sind beteiligt.

Bayer MaterialScience sieht sich als Vorreiter bei dem Zukunftsthema CO2-Nutzung. Im Zuge des bereits seit längerem
laufenden Projekts Dream Production will das Unternehmen ab 2016 am Standort
Dormagen mit Kohlendioxid eine Komponente für Polyurethan-Weichschaum gewinnen.
Das neue Material soll zunächst zur Fertigung von Matratzen dienen.

| | Beate Klingberg | Reinbek

Altes Gästebuch

Beate Klingberg Reinbek

Lieber Herr Pütz, seit einiger Zeit Stelle ich den Jogurt nach Ihrer Anleitung her. Mithilfe der Bakterien klappt das sehr gut. Wenn ich dann aber den fertigen Jogurt (1 bis 2 Esslöffel als neuen Ansatz verwende, wird der Jogurt mit jedem Mal saurer. Gibt es eine Erklärung bzw. Abhilfe?
Danke für die Mühe und mit lieben Grüßen
Beate Klingberg

Ernährung: Wissen und Unwissen

Klassische Medizin

Am Besten nimmt man ab, wenn man gar nichts isst“,  „Spinat enthält viel Eisen“ und „Frischgemüse ist gesünder als Tiefkühlkost“ – das sind einige von weitverbreiteten Behauptungen, die in den Köpfen vieler Menschen fest verankert sind. Aber sind sie auch richtig? Das Unternehmen podo medi wollte es genau wissen und entwickelte einen speziellen Wissenstest, der ans Licht bringt, wie gut sich die Deutschen mit gesunder Ernährung auskennen. 

Jeder Siebte schlecht informiert

Über 400 Teilnehmer testeten bis jetzt auf der Webseite unter www.podomedi.com/wissenstest.asp, ob sie zu kundigen Ernährungsexperten zählen. Die Ergebnisse verblüffen: Lediglich zwei Prozent erzielen das Prädikat „Sehr gut“, weil sie von den 14 Aussagen mindestens 13 richtig bewertet hatten. Mit „Gut“ gehen immerhin 19,5 Prozent durchs Rennen: Sie gaben 11 bis 12 korrekte Antworten. Mit einem gesunden Halbwissen liegen 64 Prozent der Teilnehmer im Mittelfeld. Sie sind sich einiger Ernährungsweisheiten bewusst, sitzen allerdings auch einigen Irrtümern auf. Auffällig: 14,5 Prozent sind weit von der Auszeichnung „Ernährungsspezialist“ entfernt. Wenn überhaupt, kommen sie auf maximal sieben richtige Antworten.

Alte Ernährungsmärchen

„Der älteste Ernährungsirrtum ist, dass Margarine viel weniger Kalorien hat als Butter. Dabei enthalten 100 Gramm Butter nur 32 Kalorien mehr als Margarine“, erklärt Ernährungsexperte David Müller-Nothmann. Dies und noch viel mehr erfahren Wissensdurstige über Ernährungsweisheiten und -Irrtümer bei dem Onlinetest von podo medi. Die Teilnahme ist kostenlos und die Auswertung hält interessante Informationen über bekannte Ernährungsmärchen bereit.

Über podo medi:

Seit 1987 beschäftigt sich das Unternehmen podo medi mit Fragen gesunder Ernährung und Nährungsergänzungsmitteln. In dem Onlineshop www.podomedi.com wird ein Sortiment mit rund 250 Vitalstoffen in 15 Produktkategorien angeboten.

Software speichert Daten auf Papier

Computer, TV, Medien

Software speichert Daten auf Papier
Eine A4-Seite fasst bis zu drei Megabyte
 
Festplatte: Papier hält länger (Foto: pixelio.de, Sandor Somkuti)

Wien (pte022/16.08.2012/14:00) – Das Windows-Open-Source-Programm PaperBack http://ollydbg.de/Paperbak erlaubt es Nutzern Daten auf einem herkömmlichen Blatt Papier zu speichern. Dazu schreibt ein herkömmlicher Drucker QR-Code-ähnliche Muster auf das Medium. Die Datenmenge, die ein A4-Blatt fasst, hängt dabei von der Auflösung des Druckers ab. Bei 600 DPI passen allerdings lediglich 500 Kilobyte auf eine Seite. Erfinder Oleh Yuschuk hat die Anwendung eigentlich als Witz erfunden, das Speichern von Passwörtern für verschlüsselte Dateien und Datenträger kann aber durchaus Sinn machen. Bei optimalem Papier und entsprechender Tinte halten Daten über 100 Jahre.

Quadratisch, praktisch, gut

PaperBack speichert beliebige Dateien in quadratischen Mustern. Jedes Quadrat fasst etwa 80 Byte. Bei 200 DPI passen etwa 2.400 dieser Blöcke auf eine A4-Seite. Das entspricht rund 200 Kilobyte. Bei 600 DPI fasst ein doppelseitig bedrucktes Blatt schon ein Megabyte. Im Falle von Textdateien kann ein spezielles Komprimierungsverfahren die Kapazität einer einzigen Seite auf bis zu drei Megabyte erhöhen. Das ist immerhin schon mehr als vor 15 Jahren auf eine gängige Diskette gepasst hat. Um die Daten auszulesen, werden die bedruckten Blätter eingescannt. PaperBack stellt die ursprünglichen Daten aus dem Bild wieder her.

Um die Lesbarkeit auch im Falle von dreckigem oder beschädigtem Papier zu gewährleisten, hat Yuschuk einen Fehlerkorrekturmechanismus inkludiert. Ein Teil der Daten wird doppelt geschrieben. So können die Dateien auch dann noch ausgelesen werden, wenn 20 Prozent des Papiers unlesbar sind – zumindest in der Theorie. Die 100 Jahre Haltbarkeit erreicht der Papierspeicher allerdings nur, wenn säurefreies Papier verwendet wird und auch die Tinte solange ihre Farbe behalten kann.

Durch Pixelcodes wird die Maschinenlesbarkeit zu Lasten der Menschenlesbarkeit verbessert und die Informationsdichte erhöht. Zusätzliche Fehlerkorrekturcodes verbessern die langfristige Verfügbarkeit. Allerdings lösen sich die Tonerpartikel zuweilen großflächig vom Papier ab,
wogegen auch Fehlerkorrekturcodes weitgehend machtlos sein dürften. Dies geschieht besonders häufig bei Lagerung der Blätter in Stapeln", so ein Experte.

Fehlende Langzeitspeicher

Das Speichern von Daten über längere Zeiträume ist ein großes Problem. "Nach meinem Wissensstand gibt es aktuell keine digitalen Speichertechnologien die eine derart lange Haltbarkeit garantieren kann. Zudem sehe ich ein Problem in der technischen Verfügbarkeit der Zugriffsschnittstellen. Sobald eine neue Technologie ausgereift ist, empfiehlt es sich laufend eine Konvertierung auf die nächst aktuellere Technik durchzuführen, um immer am Lauf der Zeit zu bleiben", sagt Markus Häfele von der Attingo Datenrettung GmbH http://www.attingo.at gegenüber pressetext.

Das Speichern von Dateien auf Papier bietet da schon bessere Aussichten, sofern die Blätter sicher verwahrt und vor Hitze und Nässe geschützt werden. Die Speicherkapazität ist allerdings verschwindend gering, was einen produktiven Einsatz unmöglich macht. Findige Nutzer haben allerdings eine sinnvolle Einsatzmöglichkeit gefunden. Die Zugangsschlüssel für sichere Systeme wie E-Banking können hier sicher aufbewahrt werden.

Normalerweise befinden sich solche Passwörter auf USB-Sticks. Werden diese unlesbar, ist der Zugang vorerst nicht mehr möglich. Auf einem Blatt Papier gesichert lässt sich der Schlüssel aber umgehend wiederherstellen. Selbst wenn es in der Zukunft keine Technologie mehr geben sollte, um die Muster wieder in Daten zu verwandeln, ist nicht alles verloren. Theoretisch könnte der PaperBack-Code auch in Handarbeit entschlüsselt werden.