Alle Beiträge von Minge

83 Jahre ! Nur wer rastet der rostet …

Herzlichen Dank alle die mir zu meinem Geburtstag gratuliert haben.
Tut mir leid dass ich nicht jedem persönlich antworten kann, die Resonanz hat mich überwältigt. Ich feiere übrigens nur alle fünf Jahre, damit ich nicht merke, wie schnell man alt wird. Aber das Alter hat auch seine Vorzüge, nur nicht verzagen.

Meine täglich 300 ml Joghurt, mit frischen oder tiefgekühlten Früchten und Honig hat bewirkt dass ich selbst mit meinem 83 Jahren noch keinen Zentimeter kleiner geworden bin. Das ist zwar nicht wissenschaftlich bewiesen aber ich bin davon überzeugt.

Und hinzu kommt, dass ich meine Beweglichkeit wieder gewonnen habe. Es ist kaum zu glauben, jeden Morgen ein gehäufter Teelöffel Hagebuttenpulver in einem bisschen Joghurt oder Apfelmus eingerührt, hat mir meine Agilität wieder geschenkt. Auch das ist wissenschaftlich nicht bewiesen, aber mir hilft’s.

Und deshalb könnt ihr von mir noch einiges erwarten, insbesondere, wenn die Politik behauptet, sie würde Probleme lösen können und es nicht tut. Ich ackere gegen den postfaktischen Zeitgeist mit meiner Homepage, an der ich täglich 3 Stunden arbeite.

Dieses sorgt dafür dass auch meine Gehirnzellen trainiert werden. Danke auch für die große Resonanz auf meiner offiziellen Facebook Seite. Hier der link zu einem Beispiel das über 1,8 Millionen Bürger erreicht hat und über 7000 positive Bewertungen.
https://www.facebook.com/871899162907559/posts/2266500216780773/

Euer Jean Pütz

Elektrische Energie für das Internet der Dinge – Mit einer Vorbemerkung von Jean Pütz

Gestatten Sie mir eine kurze Vorbemerkung.

Offenbar steht das Internet der Dinge kurz vor der Realisierung. Es scheint auch manchem Bürger das Leben erleichtern zu wollen, aber das ist auch die Gefahr, denn die Nebenwirkungen und Risiken werden selten bedacht.

Ich bin bekanntlich kein Technologie-Verweigerer, gebe aber zu bedenken, dass über die Verknüpfung mit dem Internet immer mehr private Daten preis gegeben werden die unsere individuelle Freiheit auf längere Sicht beeinträchtigen. Die gut meinenden Datenschutzgesetze können auf einfachste Weise ausgehebelt werden, nicht nur durch kriminelle Machenschaften.

Ihr Jean Pütz

(pte) – Schwedische und chinesische Wissenschaftler haben organische Solarzellen entwickelt, die normales Umgebungslicht in Innenräumen in Elektrizität verwandeln. Die Leistung, die dabei erzeugt wird, ist zwar relativ gering. Immerhin soll sie aber ausreichen, um den Energiehunger von Millionen von Produkten zu stillen, die künftig im Internet of Things (IoT) zuhause, im Büro oder im Supermarkt betrieben werden, so die Forscher.

Nachfrage steigt kontinuierlich
„Mit der Ausbreitung des IoT werden wir bald Millionen vernetzte Produkte sowohl in öffentlichen Orten als auch bei uns zuhause haben“, erklären Feng Gao, Senior Lecturer in der Division of Biomolecular and Organic Electronics der Linköping University, und Jianhui Hou, Professor am Institut für Chemie der Chinese Academy of Sciences  . Viele davon werden mit Sensoren ausgestattet sein, die etwa die Feuchtigkeit, Temperatur oder bestimmte Partikelkonzentrationen messen. „Deshalb wird die Nachfrage nach kleinen und günstigen erneuerbaren Energiequellen rapide ansteigen“, sind die Experten überzeugt.

Genau hier will das internationale Team aus Schweden und China mit seiner Entwicklung ansetzen. „Diese Arbeit lässt Großes hoffen, wenn es um den Einsatz von organischen Solarzellen in unserem täglichen Alltagsleben und die Versorgung von IoT-Geräten geht“, stellt Gao klar. Im Moment stecke die Technologie für Indoor-Anwendungen allerdings noch eher in ihren Kinderschuhen. „Wir sind zuversichtlich, dass sich die Effizienz von organischen Solarzellen, die bei Umgebungslicht funktionieren, in den kommenden Jahren noch weiter steigern lässt“, so Hou.

Über ein Volt Stromspannung
Organische Solarzellen basieren auf der Verwendung eines sogenannten Donator-Akzeptor-Systems. Dieses lässt sich durch geschickte Kombination verschiedener Halbleiter flexibel feintunen, um Lichtstrahlen mit bestimmten Wellenlängen einzufangen. Das Team hat einen neuen Mix aus Donator- und Akzeptor-Materialien entwickelt, der sich als aktive Beschichtung von organischen Solarzellen nutzen lässt und exakt jene Lichtwellen absorbieren kann, die beispielsweise im heimischen Wohnzimmer zu finden sind.

Zu Testzwecken haben die Wissenschaftler zwei Varianten ihrer Indoor-Solarzellen im Labor hergestellt: eine mit einem Durchmesser von einem Quadratzentimeter und eine mit vier Quadratzentimetern. Die kleinere wurde Umgebungslicht mit einer Stärke von 1.000 Lux ausgesetzt und konnte 26,1 Prozent der Energie in Elektrizität umwandeln. Dabei erzielte sie eine Stromspannung von über einem Volt, die mehr als 1.000 Stunden anhielt. Die größere Solarzelle schaffte es immerhin auf eine Energieeffizienz von 23 Prozent.

20.09.2019 Überwachung mittels KI nimmt weltweit zu

Wie im Artikel dargestellt, ist die KI-Überwachung nicht nur ein Problem in autoritären Staaten. Leider machen immer mehr Demokratien davon Gebrauch. Das soll allen Menschen, die individuelle Rechte als Grundbestandteil unserer freien aber engagierten Lebensart eine Warnung sein. Das Punkte-System in ‚Plus‘ und ‚Minus‘, selbst bei geringsten Verhaltensanomalitäten sollte uns alle wachrütteln.

Auch in Deutschland entwickeln sich immer mehr solche Tendenzen, die schleichend damit beginnen, Verbote in unseren Alltag zu verordnen. Sogar Abmahn-Organisationen, die sich ‚Umwelthilfe‘ nennen und als Ziel den Umweltschutz vorgeben. Sie animieren Gerichte, für jeden Verstoß im Namen des Gesetzes Sanktionen auszuüben, die in individuelle Überwachung münden. Schon heute existiert die Technologie,  jedes Auto mit Nummernschild zu fotografieren und in der Datenbank festzuhalten. In Parkhäusern wird das heute schon angewandt.  Aber auch Verbote wie die Ächtung des Verbrennungsmotors, lechzen nach Kontrolle – und vieles andere mehr.

Leider ist auch vielen Volksparteien diese unmerkliche Tendenz zur Überwachung des Einzelnen nicht bewusst. Es entstehen immer mehr Gesetze die das fördern. Keiner merkt, dass durch die Einschränkung individueller Freiheit auch ein großes Stück Kreativität verloren geht.

Das ist ein Meinungsartikel – Sie können sich ihre eigene Meinung selbst gestalten.

Ihr Jean Pütz

(pte027/19.09.2019/13:30) – Die Überwachung von Menschen mithilfe Künstlicher Intelligenz (KI), etwa durch automatische Gesichtserkennung, nimmt weltweit zu. Das stellt die Carnegie-Stiftung für internationalen Frieden fest. Führend sei in diesem Bereich China, doch immer mehr Staaten folgten diesem Beispiel. Derzeit nutzen 75 Länder KI zur Überwachung der Bürger, darunter längst nicht nur mehr autokratisch regierte Staaten, sondern auch jene wie die USA und Frankreich, so die Forscher.

Illegal und oft sogar gefährlich
Den Experten nach sind chinesische Unternehmen technologisch führend im Bereich der Überwachung durch KI, angeführt von Huawei und Hikvision. Dazu gesellen sich das japanische Unternehmen NEC sowie die US-Firmen IBM, Palantir und Cisco. Der Report nennt eine breite Palette von KI-Werkzeugen zur Überwachung. Er unterscheidet allerdings nicht zwischen Maßnahmen, die der öffentlichen Sicherheit dienen, und solchen, die illegal oder gar gefährlich sind, etwa das Ausspionieren von politischen Gegnern.

„Ich hoffe, dass die Menschen härtere Fragen dazu stellen, wie und wozu diese Technologie genutzt wird und welche Auswirkungen sie hat“, sagt Steven Feldstein, Mitglied der Stiftung und Professor an der Boise State University . Viele Projekte, die Feldstein anspricht, stehen in Zusammenhang mit dem Konzept der Smart City. Städte installieren Kameras, Sensoren und andere internetgebundene Geräte, um Informationen über das Geschehen in der Stadt zu sammeln. Huawei ist hier führend. Die gesammelten Daten lassen sich nutzen, um die Verkehrsführung zu optimieren und Energie zu sparen. Die Systeme würden allerdings zunehmend zur Überwachung und zur Verbesserung der Sicherheit genutzt.

Einsatz von KI beschleunigt sich
Feldstein zeigt sich erstaunt, wie viele Staaten in Europa und anderswo die Einführung von KI-Systemen beschleunigen. Dazu gehören ihm zufolge neben der Gesichtserkennung automatische Grenzkontrollen und Algorithmen, mit denen sich voraussagen lässt, wo und wann Verbrechen geschehen. „Ich dachte, China und sein geografisches Umfeld sowie die Staaten am Golf seien die wichtigsten Nutzer“, so Feldstein. Dabei nutzt inzwischen bereits auch mehr als die Hälfte aller demokratischen Staaten derartige KI-Werkzeuge.

 

Überwachung mittels KI nimmt weltweit zu – Mit einem Statement von Jean Pütz

Liebe Besucher meiner Homepage !

Wie im Artikel dargestellt, ist die KI-Überwachung nicht nur ein Problem in autoritären Staaten. Leider machen immer mehr Demokratien davon Gebrauch. Das soll allen Menschen, die individuelle Rechte als Grundbestandteil unserer freien aber engagierten Lebensart eine Warnung sein. Das Punkte-System in ‚Plus‘ und ‚Minus‘, selbst bei geringsten Verhaltensanomalitäten sollte uns alle wachrütteln.

Auch in Deutschland entwickeln sich immer mehr solche Tendenzen, die schleichend damit beginnen, Verbote in unseren Alltag zu verordnen. Sogar Abmahn-Organisationen, die sich ‚Umwelthilfe‘ nennen und als Ziel den Umweltschutz vorgeben. Sie animieren Gerichte, für jeden Verstoß im Namen des Gesetzes Sanktionen auszuüben, die in individuelle Überwachung münden. Schon heute existiert die Technologie,  jedes Auto mit Nummernschild zu fotografieren und in der Datenbank festzuhalten. In Parkhäusern wird das heute schon angewandt.  Aber auch Verbote wie die Ächtung des Verbrennungsmotors, lechzen nach Kontrolle – und vieles andere mehr.

Leider ist auch vielen Volksparteien diese unmerkliche Tendenz zur Überwachung des Einzelnen nicht bewusst. Es entstehen immer mehr Gesetze die das fördern. Keiner merkt, dass durch die Einschränkung individueller Freiheit auch ein großes Stück Kreativität verloren geht.

Das ist ein Meinungsartikel – Sie können sich ihre eigene Meinung selbst gestalten.

Ihr Jean Pütz

(pte027/19.09.2019/13:30) – Die Überwachung von Menschen mithilfe Künstlicher Intelligenz (KI), etwa durch automatische Gesichtserkennung, nimmt weltweit zu. Das stellt die Carnegie-Stiftung für internationalen Frieden fest. Führend sei in diesem Bereich China, doch immer mehr Staaten folgten diesem Beispiel. Derzeit nutzen 75 Länder KI zur Überwachung der Bürger, darunter längst nicht nur mehr autokratisch regierte Staaten, sondern auch jene wie die USA und Frankreich, so die Forscher.

Illegal und oft sogar gefährlich
Den Experten nach sind chinesische Unternehmen technologisch führend im Bereich der Überwachung durch KI, angeführt von Huawei und Hikvision. Dazu gesellen sich das japanische Unternehmen NEC sowie die US-Firmen IBM, Palantir und Cisco. Der Report nennt eine breite Palette von KI-Werkzeugen zur Überwachung. Er unterscheidet allerdings nicht zwischen Maßnahmen, die der öffentlichen Sicherheit dienen, und solchen, die illegal oder gar gefährlich sind, etwa das Ausspionieren von politischen Gegnern.

„Ich hoffe, dass die Menschen härtere Fragen dazu stellen, wie und wozu diese Technologie genutzt wird und welche Auswirkungen sie hat“, sagt Steven Feldstein, Mitglied der Stiftung und Professor an der Boise State University . Viele Projekte, die Feldstein anspricht, stehen in Zusammenhang mit dem Konzept der Smart City. Städte installieren Kameras, Sensoren und andere internetgebundene Geräte, um Informationen über das Geschehen in der Stadt zu sammeln. Huawei ist hier führend. Die gesammelten Daten lassen sich nutzen, um die Verkehrsführung zu optimieren und Energie zu sparen. Die Systeme würden allerdings zunehmend zur Überwachung und zur Verbesserung der Sicherheit genutzt.

Einsatz von KI beschleunigt sich
Feldstein zeigt sich erstaunt, wie viele Staaten in Europa und anderswo die Einführung von KI-Systemen beschleunigen. Dazu gehören ihm zufolge neben der Gesichtserkennung automatische Grenzkontrollen und Algorithmen, mit denen sich voraussagen lässt, wo und wann Verbrechen geschehen. „Ich dachte, China und sein geografisches Umfeld sowie die Staaten am Golf seien die wichtigsten Nutzer“, so Feldstein. Dabei nutzt inzwischen bereits auch mehr als die Hälfte aller demokratischen Staaten derartige KI-Werkzeuge.

 

Ferroelektrizität für bessere Solarzellen

(KIT) – Silizium gilt als Platzhirsch unter den Solarzell-Technologien. Doch schnell haben metallorganische Perowskit-Solarzellen aufgeholt und im Labor ebenfalls Wirkungsgrade von 25 Prozent erreicht, auch dank der Forschung des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT). Ein multidisziplinäres Team von sechs Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des KIT hatte etwa Belege für ferroelektrische Mikrostrukturen gefunden und konnte damit die Eigenschaften moderner Perowskit-Solarzellen erklären. Für diese herausragende Leistung erhielt das Team gestern Abend den mit 50 000 Euro dotierten Erwin-Schrödinger-Preis der Helmholtz-Gemeinschaft und des Stifterverbandes.

„Für die Stromversorgung aus erneuerbaren Energien ist die Photovoltaik ein wichtiger Baustein mit hohem Potenzial in Forschung und Entwicklung – gerade mit Blick auf die eingesetzten Materialien“, sagt der Präsident des KIT, Professor Holger Hanselka. „Mit seiner Forschung, die die Felder Optoelektronik und keramische Werkstoffe erfolgreich kombiniert, liefert das Team des KIT entscheidende Beiträge zur Weiterentwicklung der Perowskit-Solarzellen. Mit solchen neuartigen Materialien in künftigen Solarzellen-Generationen kann Sonnenlicht noch effizienter in elektrischen Strom umgewandelt werden – und das mit einem Material, das technisch einfach zu verarbeiten und kostengünstig ist. Der Erwin-Schrödinger-Preis ist eine herausragende Auszeichnung dieser Leistung.“

Wie sähe die perfekte Solarzelle aus? Neben der schwarzen Oberfläche für eine optimale Absorption des Lichtes führt die perfekte Solarzelle die durch das Licht erzeugten Ladungsträger effizient aus dem Bauteil zu den Elektroden und minimiert so Rekombinationsverluste. Es gehen somit weniger Ladungsträger verloren. Dem Wissenschaftler-Team ist es gelungen, Expertise aus den Bereichen der Optoelektronik und der Keramischen Werkstoffe so zusammenzubringen, dass sie ein vertieftes Verständnis der Perowskit-Solarzellen ermöglichen. Das multidisziplinäres Team aus den Fächern Elektrotechnik, Materialwissenschaften und Physik hat nun im neuen Materialwissenschaftlichen Zentrum für Energiesysteme (MZE) des KIT den Nachweis erbracht, dass ein typischer Baustein von metallorganischen Perowskit-Solarzellen, Methylammonium-Bleiiodid (MAPbI3), ferroelektrisch ist: MAPbI3-Dünnschichten bilden spontan alternierende polare Domänen mit einer typischen Breite von 90 nm. „Die mikroskopischen elektrischen Felder in den Domänen können helfen, die photogenerierten Ladungsträger voneinander zu trennen und damit ihre Rekombination zu reduzieren“, sagt Holger Röhm, Doktorand am MZE. Gemeinsam mit Tobias Leonhard und Alexander D. Schulz hat Röhm die mikroskopischen elektrischen Felder des ferroelektrischen MAPbI3 und seine Mikrostruktur untersucht.

Unter dem Dach des MZE versammelte das Team Experten aus der Photovoltaik und den Materialwissenschaften, um die einzigartigen Eigenschaften der Perowskit-Solarzellen zu analysieren. „Es war faszinierend zu sehen, wie Solarzellen mit Methoden charakterisiert werden können, die bislang für die Analyse klassischer Keramiken eingesetzt wurden“, sagt Michael J. Hoffmann, Leiter des Institutes für keramische Werkstoffe und Technologien, der seit mehr als drei Jahrzehnten ferroelektrische Keramiken untersucht. Und tatsächlich kann die Ferroelektrizität als Schlüsseleigenschaft von Perowskit-Solarzellen ein neues Designkriterium für neuartige lichtabsorbierende Materialien in Solarzellen bieten.

Alexander Colsmann, Leiter der Forschungsgruppe Organische Photovoltaik, betont, dass „MAPbI3-Perowskit-Solarzellen bekanntlich instabil und ihre Zersetzungsprodukte wasserlöslich und umweltgefährdend sind“, was einen dringenden Bedarf an bleifreien Alternativen zeigt. Während in der Vergangenheit durch die schrittweisen Modifikationen der Kristallzusammensetzung keine bleifreien Alternativen zu MAPbI3 mit ausreichender Photovoltaikleistung entdeckt wurden, ist die in den Perowskit-Solarzellen beobachtete Ferroelektrizität ein vielversprechendes Muster für eine neue Klasse von potenziell stabileren und umweltfreundlicheren Solarzellen. „Es ist faszinierend zu sehen, wie zwei Forschungsbereiche miteinander verschmelzen, die in der Vergangenheit nichts gemeinsam hatten, aber die Zukunft der modernen Photovoltaik prägen können“, resümiert Susanne Wagner, Expertin des Teams für die Charakterisierung von Ferroelektrika und ihrer Mikrostruktur.

Das Materialwissenschaftliche Zentrum für Energiesysteme (MZE) wurde vor drei Jahren als disziplinübergreifende Plattform eingeweiht, um die Forschung des KIT zur Energieumwandlung und -speicherung zu stärken. Damit ist das MZE das ideale Umfeld, um die Forschung an neuartigen Photovoltaik-Konzepten voranzutreiben. Auf der wissenschaftlichen Grundlage, für die der Erwin-Schrödinger-Preis verliehen wurde, wird das Team künftig neue ferroelektrische Verbindungen für eine verbesserte Energiegewinnung erforschen, wobei der Schwerpunkt auf umweltfreundlichen und nachhaltigen Lösungen liegt.

Diese Herausforderung wird auch im Helmholtz-Forschungsprogramm verankert. Nach 15 Jahren Forschung auf dem Gebiet der organischen Photovoltaik ergänzt das KIT dieses Feld seit einiger Zeit mit umfangreichen Forschungsarbeiten zu Perowskit-Solarzellen und darüber. Der Erwin-Schrödinger-Preis unterstreicht die führende Position des KIT in der Materialforschung zur photovoltaischen Energieumwandlung.

Forscher frieren sich im Eis der Arktis ein – Auf der Suche nach den Folgen des Klimawandels

(AWI) – Nach einem Jahrzehnt der Vorbereitungen ist es soweit: Heute Abend um 20:30 Uhr verlässt der deutsche Eisbrecher Polarstern den Hafen im norwegischen Tromsø. Begleitet vom russischen Eisbrecher Akademik Fedorov nimmt er Kurs auf die zentrale Arktis. An Bord erforschen Wissenschaftler eine im Winter nahezu unerreichbare Region, die entscheidend für das globale Klima ist. Sie sammeln dringend benötigte Daten zur Wechselwirkung zwischen Atmosphäre, Ozean und Meereis sowie zum polaren Ökosystem. Dank der Zusammenarbeit internationaler Experten hebt die einjährige Eisdrift vorbei am Nordpol die Klimaforschung auf ein neues Niveau.

Kaum eine Region hat sich in den vergangenen Jahrzehnten so stark erwärmt wie die Arktis. Gleichzeitig fehlen ganzjährige Beobachtungen aus dem eisbedeckten Nordpolarmeer. Die MOSAiC-Expedition bringt nun zum ersten Mal einen modernen Forschungseisbrecher für ein ganzes Jahr in die Eisdrift und ermöglicht Wissenschaftlern dadurch auch im arktischen Winter Forschung in der Nähe des Nordpols. Die Klimaprozesse dort sind ein Puzzleteil, das ihnen fehlt, um bessere Prognosen zum globalen Klimawandel zu erstellen. Denn es wird vermutet, dass die starke Erwärmung in der Arktis enorme Auswirkungen auf die gemäßigten Breiten hat.

Die MOSAiC-Expedition unter Leitung des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) ist verbunden mit noch nie dagewesenen Herausforderungen. Eine internationale Flotte von 4 Eisbrechern, Helikoptern und Flugzeugen versorgt das Team auf dieser extremen Route. Insgesamt 600 internationale Teilnehmer, davon die Hälfte Wissenschaftler, werden die Mission begleiten. Eine Delegation aus Wissenschaft und Politik, darunter die Bundesministerin für Bildung und Forschung, Anja Karliczek, verabschiedet heute um 20:30 Uhr Ortszeit das FS Polarstern im Hafen von Tromsø, gefolgt von der Akademik Fedorov, die um 21:00 Uhr ausläuft.

Anja Karliczek, Bundesministerin für Bildung und Forschung:
„Der Klimawandel ist die größte Herausforderung für die Menschheit. Die MOSAiC-Mission zeigt, dass trotz aller Rückschläge im weltweiten Klimaschutzprozess auf internationaler Ebene der Wille vorhanden ist, diese Herausforderung anzunehmen. Es ist ein ermutigendes Signal für den Klimaschutz, dass Wissenschaftler aus 17 Nationen gemeinsam im arktischen Nordmeer das Epizentrum des Klimawandels erforschen werden. Dass Forscher des Alfred-Wegener-Instituts an Bord der Polarstern die Mission leiten werden und Deutschland die Hälfte der Kosten trägt, ist Ausdruck des Einsatzes Deutschlands für die Bewahrung des Weltklimas. Ich wünsche den Teilnehmern der Expedition alles Gute. Mit großem persönlichen Einsatz werden die Wissenschaftler einen herausragenden Beitrag leisten, dass die Menschheit die Herausforderung des Klimawandels besteht und unsere Welt, wie wir sie kennen, den nächsten Generationen erhalten bleibt. Alle Teilnehmer der Expedition, aber auch diejenigen, die in der Heimat bleiben und sie von dort aus unterstützen, sind Helden unserer Zeit.“

Antje Boetius, Direktorin des Alfred-Wegener-Instituts:
„Seit 2011 arbeiten unsere Wissenschaftler an der Idee, eine große Mission in die Nordpol-Region zu ermöglichen. Die Polarstern wird dazu ins Eis eingefroren, um sie als sichere Unterkunft zu nutzen, wenn draußen auf dem Meereis unter extremen Bedingungen geforscht wird. Wir haben die weltweit besten Arktisforscher aus vielen Disziplinen vernetzt, um diese Mission auf die Beine zu stellen. Noch in 2011 hätten wir uns nicht vorstellen können, wie dünn das Meereis und wie warm die Winter geworden sind. Es ist also höchste Zeit für die Expedition aufzubrechen und Daten und Bilder einer Region zu ermitteln, die sich schneller verändert als wir sie erforschen können.“

Markus Rex, Expeditionsleiter MOSAiC, Alfred-Wegener-Institut:
„Diese Expedition ist bahnbrechend. Niemals zuvor gab es eine derart komplexe Arktisexpedition. Erstmals werden wir die Klimaprozesse der Zentralarktis im Winter vermessen können. Erstmals wird es uns gelingen, diese Region zu verstehen und in Klimamodellen korrekt abzubilden. Die Arktis ist das Epizentrum der globalen Erwärmung mit dramatischen Veränderungen schon heute. Und sie ist die Wetterküche für unser Wetter in Europa. Extremwetterlagen wie winterliche Ausbrüche arktischer Kaltluft bis zu uns oder extrem heiße Phasen im Sommer hängen mit den Veränderungen der Arktis zusammen. Gleichzeitig sind die Unsicherheiten unserer Klimamodelle nirgends so groß wie in der Arktis. Es gibt keine verlässlichen Prognosen, wie sich das Klima der Arktis in der Zukunft weiter entwickeln wird und was das für das Wetter bei uns bedeutet. Es ist unsere Mission, das zu ändern.“

Stefan Schwarze, Kapitän FS Polarstern, Reederei F. Laeisz:
“Die Polarstern wird nun bald 40 Jahre alt – und ist nicht nur ein hervorragender Eisbrecher, sondern besitzt zugleich ein exzellentes Seegangsverhalten. Oftmals sind gute Eisbrecher schlechte Seeschiffe. Doch dies gilt nicht für die Polarstern, und das macht sie einzigartig. Die Polarstern ist das Zentrum der MOSAiC-Expedition: worum sich alles dreht, und wohin auch alle zurückkehren, sollte irgendetwas schief gehen. Die Polarstern ist sozusagen unser Fels in der Brandung. Selbst wenn alles schief gehen sollte, ist Polarstern noch da – und dafür zu sorgen ist meine Aufgabe als Kapitän.“

Die beiden Eisbrecher werden in Sichtkontakt über die Barents- und Karasee Kurs auf die Zentralarktis nehmen. Nach etwa zwei Wochen erreichen sie voraussichtlich die Zielregion bei 130 Grad Ost und 85 Grad Nord. Das erste von insgesamt sechs Teams wird dort eine geeignete Eisscholle suchen, um darauf ein komplexes Forschungscamp zu errichten. Dabei befinden sich die Wissenschaftler in einem Wettlauf mit der Zeit, denn schon wenige Tage nach ihrer Ankunft steigt die Sonne nicht mehr über den Horizont. Eine weitere Herausforderung wird die kritische Meereissituation in der Zielregion. Die Ausdehnung des Meereises ist in diesem Jahr dort weit zurückgegangen. Auch zeigen Satellitenbilder bisher kaum mehrjähriges Eis mehr, sondern hauptsächlich dünneres einjähriges Eis.

Das Forschungscamp verbinden die Expeditionsteilnehmer mit einem Netz von Messstationen, welche ein Teil der Wissenschaftler mit dem Begleiteisbrecher Akademik Fedorov im Umkreis von 50 Kilometern einrichten. 20 Nachwuchspolarforscher, Studierende und Doktoranden, haben mit der MOSAiC School auf der Akademik Fedorov die einmalige Gelegenheit, an der Startphase der Expedition teilzunehmen und die Durchführung von Polarexpeditionen aus erster Hand zu lernen. Sobald das sogenannte Distributed Network fertiggestellt ist, treffen sich die beiden Eisbrecher für einen letzten Austausch von Crew und Material, bevor Akademik Fedorov nach Tromsø zurückkehrt, wo sie voraussichtlich am 30. Oktober eintreffen wird. Die Wissenschaftler auf Polarstern bleiben bis Mitte Dezember an Bord und werden dann durch das zweite Team abgelöst. Weitere Versorgungen und Teamwechsel folgen im nächsten Jahr. Für das Frühjahr 2020 ist zudem eine begleitende Flugkampagne geplant, für die eine Landebahn auf dem Meereis errichtet werden soll. Die Polarstern wird sich im Spätsommer 2020 zwischen Grönland und Spitzbergen aus dem Meereis befreien und nimmt anschließend Kurs auf ihren Heimathafen in Bremerhaven, Deutschland, wo sie Mitte Oktober 2020 erwartet wird.

Das Budget der Expedition beträgt rund 140 Millionen Euro. Im Laufe des Jahres werden ca. 300 Wissenschaftler aus 17 Ländern an Bord sein. Sie kommen aus Belgien, China, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Großbritannien, Japan, Kanada, den Niederlanden, Norwegen, Polen, Russland, Schweden, Schweiz, Spanien und den USA. Dabei werden sie landseitig auch von Wissenschaftlern aus Österreich und Südkorea unterstützt. Die Fragen, denen die Forscher während der Expedition nachgehen wollen, sind eng miteinander verknüpft. Zusammen wollen sie zum ersten Mal das gesamte Klimasystem in der Zentralarktis erforschen. Sie erheben Daten in den fünf Teilbereichen Atmosphäre, Meereis, Ozean, Ökosystem und Biogeochemie, um die Wechselwirkungen zu verstehen, die das arktische Klima und das Leben im Nordpolarmeer prägen.

Neuigkeiten direkt aus der Arktis gibt es über die MOSAiC-Kanäle auf Twitter (@MOSAiCArctic) und Instagram (@mosaic_expedition) über die Hashtags #MOSAiCexpedition, #Arctic und #icedrift.

Weitere Informationen zur Expedition auf: www.mosaic-expedition.org

Forschungsschwerpunkte
Atmosphäre
Komplexe Wolkenprozesse und Schneefall, Sonnen- und Wärmestrahlung, Zirkulation und kleinste Verwirbelungen, Lufttemperaturen von bis zu minus 40 Grad Celsius und darunter der vergleichsweise warme Ozean, nur durch eine dünne, rissige Eisschicht von der Atmosphäre getrennt. MOSAiC erforscht, wie dies und vieles Weitere zusammengenommen die Wärmebilanz und das Klima der Arktis bestimmt.

Meereis
Das arktische Meereis verändert sich. MOSAiC vermisst ein ganzes Jahr lang den Lebenszyklus des Eises – wie es sich bildet, sich verformt, driftet und reißt, wie es taut und wie es dabei die Energieflüsse zwischen Luft und Wasser bestimmt.

Ozean
Der Arktische Ozean ist kein isolierter Wasserkörper. MOSAiC erforscht, welche Strömungen und Verwirbelungen im Ozean Wärme in die Arktis und dort an die Oberfläche tragen, wie Ozean, Atmosphäre und Eis dort in Beziehung stehen und wie sie sich im Laufe eines ganzen Jahres gegenseitig beeinflussen.

Ökosystem
Wie überstehen die arktischen Lebewesen extreme Kälte, eine geschlossene Eisdecke und die monatelange Dunkelheit der Polarnacht, welchen Stoffwechsel haben sie dann noch? Diesem Rätsel von Leben, das unter scheinbar feindlichsten Bedingungen fortbesteht, geht MOSAiC während des vollen Jahreszyklus nach.

Biogeochemie
Was sich im Arktischen Ozean befindet, bleibt nicht im Arktischen Ozean: Ständig tauscht das Meer mit Eis und Atmosphäre Gase aus, wo sie unter anderem Wolkeneigenschaften verändern. MOSAiC misst während des vollen Jahreszyklus kontinuierlich diese Gase und andere wichtige chemische Verbindungen im Wasser, im Eis und in der Luft.

Archaische Zellen helfen dem Immunsystem bei der Heilung

(pte) – Die bisher nur für Aufgaben in der Immunabwehr des menschlichen Körpers bekannten Mukosa-assoziierten invarianten T-Zellen (MAIT) lassen sich nutzen, um defektes Gewebe im Körper zu reparieren. Außerdem helfen sie bei Infektionen der Lunge, des Darms und der Haut. Das haben Forscher um Timothy Hinks von der medizinischen Fakultät der University of Oxford gemeinsam mit Kollegen des NIHR Oxford Biomedical Research Centre herausgefunden. Details wurden in „Cell Reports“ publiziert.

MAIT-Zellen auch in Tieren
„MAIT-Zellen kommen in großer Zahl in unterschiedlichen Geweben unseres Körpers vor. Man findet sie auch in Mäusen, Opossums und Beutelteufeln, einer Raubtierart, die nur noch in Tasmanien (Australien) zu finden ist. Die Zellen haben sich in den vergangenen 150 Mio. Jahren kaum verändert. Das lässt darauf schließen, dass sie eine wichtige Rolle beim der Gesunderhaltung spielen“, so Hinks.

Die bemerkenswert nützlichen Zellen wurden erst Anfang des 21. Jahrhunderts entdeckt. Anfangs war die wissenschaftliche Welt der Meinung, sie schützten vor bakteriellen Infektionen. Gemeinsam mit Kollegen der University of Melbourne fanden die Briten heraus, dass sie auch gegen virale Infekte helfen, etwa bei Grippe.

Selbstheilungskräfte aktiviert
„Jetzt haben wir eine dritte Funktion entdeckt“, sagt Paul Klenerman, der das Team in Oxford leitet. Diese sei möglicherweise noch bedeutender als die bisher bekannten. Wenn MAIT-Zellen schädliche Bakterien wittern, schalten sie Gene ein, die die Selbstheilungskräfte aktivieren, sodass sich das Gewebe generiert. „Das könnte die Erklärung dafür sein, dass diese Zellen in der Vergangenheit und heute so wichtig sind für die Gesundheit von Mensch und Tier“, so Klenermann. Er glaubt, dass diese Zellen für künftige Therapien einsetzbar sind. Sie lassen sich durch Moleküle aktivieren, die auf Vitaminen basieren und die Heilung von Krankheiten wie Hautgeschwüren und Infektionen des Darms beschleunigen könnten.

Mikroskop liefert Kinobilder aus lebenden Zellen

(pte) – Forscher der Universität Bielefel , des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) und der Universität Jena haben eine neue Technik entwickelt, um Vorgänge in Zellen live zu beobachten. Den in „Nature Communications“ publizierten Ergebnissen nach haben die Forscher die Technik der superauflösenden strukturierten Beleuchtungsmikroskopie (SR-SIM) weiter verbessert.

Fluoreszenzmikroskopie
Bei dem fluoreszenzmikroskopischen Verfahren SR-SIM werden Objekte über ein spezielles Muster mit Laserlicht bestrahlt. Es regt besondere, fluoreszierende Moleküle in der Probe an, sodass sie Licht in einer anderen Wellenlänge wieder abgeben. Die mikroskopische Aufnahme zeigt dann dieses abgestrahlte Licht. Es wird zunächst in mehreren Einzelbildern aufgenommen und dann als hochaufgelöstes Bild auf einem Computer rekonstruiert.

Indem Team für das neue Mikroskop Parallelrechner-Verfahren auf modernen Grafikkarten einsetzt, konnte es die Bildrekonstruktion deutlich beschleunigen. Eine minimale Verzögerung von 250 Millisekunden ist den Wissenschaftlern nach für das menschliche Auge fast nicht wahrnehmbar. Auch die Rohdaten lassen sich mit dem neu erforschten Mikroskop schneller erzeugen. „Das macht es möglich, Proben schnell zu vermessen und bereits während eines Experiments Versuchsbedingungen sofort anzupassen, anstatt diese erst im Nachhinein auswerten zu können“, erklärt Rainer Heintzmann vom Leibniz-IPHT den Nutzen.

Gute Echtzeitaufnahmen
Das Verfahren wurde an biologischen Zellen getestet und die Bewegungen von Mitochondrien aufgezeichnet, den etwa einen Mikrometer kleinen Energiezentren der Zellen. „Wir konnten ungefähr 60 Einzelbilder pro Sekunde erzeugen – das ist eine höhere Bildfrequenz als bei Kinofilmen. Zwischen Messung und Bild liegen weniger als 250 Millisekunden, daher erlaubt die Technik Echtzeitaufnahmen“, ergänzt Andreas Markwirth von der Universität Bielefeld. So ließen sich Virenpartikeln auf ihrem Weg durch die Zelle untersuchen.

Alpenflora reagiert zu spät auf Klimawandel

(pte) – Die Natur reagiert mit „Verspätung“ auf den Klimawandel und die einhergehenden höheren Temperaturen. Das trifft sowohl auf das Aussterben von Populationen an inzwischen zu warmen Standorten als auch auf das Besiedeln ehemals zu kalter Plätze zu. Verzögertes Aussterben ist vor allem bei Arten der höchsten Lagen verbreitet, wie Forscher der Universität Wien herausgefunden haben.

Großteil noch am „falschen“ Ort
„60 Prozent der Arten sind noch auf Flächen zu finden, die ihnen klimatisch nicht mehr zusagen, 38 Prozent haben nicht alle Flächen besiedelt, die inzwischen ein geeignetes Klima bieten würden, und nur für sieben Prozent haben wir keine Indizien für Verzögerungen in die eine oder in die andere Richtung beobachtet“, resümiert Sabine Rumpf vom Department für Botanik und Biodiversitätsforschung der Universität Wien.

Die Wiener Forscher haben zusammen mit Kollegen der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft auf über 1.500 Untersuchungsflächen in den Alpen die Florenveränderungen zwischen den Jahren vor 1970 und den Jahren 2014/15 verglichen und die beobachteten Änderungen mit jenen verglichen, die aufgrund des Klimawandels zu erwarten gewesen wären. Die Resultate zeigen, dass fast keine der im Detail untersuchten 135 Pflanzenarten dem Klimawandel ohne Verzögerung gefolgt ist.

Mensch unterschätzt Klimawandel
„Verzögerte Anpassung bedeutet, dass wir auf der Basis heutiger Beobachtungen dazu tendieren, das volle Ausmaß der Konsequenzen des Klimawandels zu unterschätzen. Problematisch ist das besonders dort, wo Populationen aufgrund der bereits heutigen klimatischen Bedingungen erst in der Zukunft, vielleicht erst in Jahrzehnten aussterben werden“, fasst der Wiener Forscher Stefan Dullinger die Studienergebnisse zusammen.

Diese „Aussterbeschuld“ verteile sich nicht zufällig über Arten und Landschaften, sondern sei unter den Arten der höchsten Lagen besonders verbreitet. Genau diese Arten gelten den Experten nach auch als diejenigen, die am meisten unter dem Klimawandel leiden (werden), weil sie kaum mehr Ausweichmöglichkeiten in höhere Regionen haben. Je größer das Risiko für eine Art, desto langsamer scheint sich diese Bedrohung daher zu realisieren.

19.09.2019 Die Klimaerwärmung lässt sich nicht leugnen

Politiker, kommt endlich zu Potte ! Die Klimaerwärmung lässt sich nicht leugnen. Die Polaris bringt es an den Tag.
Nichts zu tun ist viel teurer als vernünftige Maßnahmen zu ergreifen. Allerdings, die grüne CO2 Ideologie hilft dabei leider nicht nur. Verbote schädigen unsere Konkurrenzfähigkeit weltweit.
Aber es gibt marktwirtschaftliche Lösungen, die einen Selbstorganisationsprozess in Gang setzen. Wir brauchen keine Revolution, die frisst sowieso immer ihre eigenen Kinder. Wir brauchen Vernunft.
Das Klima-Kabinett der Groko ist auf dem richtigen Weg. Jetzt gilt es Europa und vielleicht sogar die Welt davon zu überzeugen, denn wir in Deutschland können das Weltklima nur in Kooperation mit der Vernunft der Länder lösen.

Folge 38.  Mit Vernunft in die Zukunft, oder ?