Deutschlands Bevölkerung wird laut Prognose wieder schrumpfen. Bis 2045 könnte die Bundesrepublik wieder unter 82 Millionen Einwohner zählen. - Foto: Votimedia/iStock, Epoch Times
Erdkruste ist viermal verrutscht
Als Globus ist unsere Erde fest eingespannt und die Rotationsachse eindeutig. Im All ist sie hingegen weit weniger fest, als das Modell vermuten lässt. Vor allem im Zeitraum von Hunderten Millionen Jahren zeigt sich die sogenannte echte Polwanderung, sprich die Verschiebung der Rotationsachse gegenüber der Erdkruste, deutlich. Wie schnell Pole und Achse wanderten, war jedoch lange strittig. Forscher der Universität von Oslo identifizierten jüngst vier Phasen – im geologischem Maßstab – besonders schneller Polwanderung. Während der Superkontinent Pangäa im späten Karbon und Perm wohl nicht zu einer Verschiebung führte, kam es vor allem in der Kreidezeit „wiederholt zu schnellen Bewegungen“. Sowohl Ursachen als auch Folgen bleiben unklar. (kms)
Ein Kondor und ein Schwan wiegen beide etwa elf Kilogramm. Dennoch legt der Kondor jeden Kilometer seiner Flugstrecke mit etwa einem Fünftel des Energieaufwands des Schwans zurück. Doch warum ist das so? Eine Studie von Max-Planck-Forscher belegt, dass der Unterschied in der Luft liegt. Während der Kondor Aufwinde nutzt und kaum Flügelschläge benötigt, ist der Schwan 99 Prozent der Zeit mit Schwingbewegungen beschäftigt. Damit zeigt sich, dass Fliegen mit der passenden Dynamik der Atmosphäre die energetisch günstigste Fortbewegungsart ist. In den Augen der Forscher könnte dies erklären, wie wetterbedingte Veränderungen beeinflussen, wohin und wann Tiere wandern. (kms)
Zwei der schwersten flugfähigen Vögel der Welt, der Andenkondor (l.) und der Trompeterschwan (r.), haben zwar etwa die gleiche Masse, aber einen sehr unterschiedlichen Energieaufwand beim Fliegen.
Foto: kms/Epoch Times; nach Donyanedomam, Gerald DeBoer/iStock
81,8 Millionen Deutsche bis 2045
2019 sprach das Berlin-Institut von einem „demografischen Zwischenhoch“. Deutschland wuchs, die Bevölkerung sollte auf absehbare Zeit weitgehend stabil bleiben. Sieben Jahre später hat sich die Perspektive verändert: Bis 2045 dürfte die Bevölkerung auf rund 81,8 Millionen Menschen sinken. Gut zwei Drittel der 400 Kreise und kreisfreien Städte verlieren laut neuer Prognose an Bevölkerung. Besonders im Osten entwickeln sich die Regionen immer unterschiedlicher, aber auch der Westen habe Verluste zu beklagen. Während Dahme-Spreewald, Leipzig, Potsdam, Dresden, Frankfurt am Main und Düsseldorf wachsen, werde die Bevölkerung in Suhl und im Saarland sinken. Ganz anders sieht das in Bayern aus: 18 der 20 am besten aufgestellten Kreise und Städte liegen heute im südlichen Freistaat. (ger)
Allein im Jahr 2021 starben 4,71 Millionen Menschen weltweit an den Folgen einer Antibiotikaresistenz. Umso dringlicher suchen Mediziner nach einer Lösung, die womöglich in mittelalterlichen Büchern steckt. Denn: ein altes Heilmittel namens „Balds Augensalbe“ ist in der Lage, Bakterien unschädlich zu machen und sie daran zu hindern, eine Resistenz gegen die Salbe aufzubauen. Ausschlaggebend für die Wirkung ist die Kombination aus vier Naturstoffen – zwei Lauchgewächsen, Wein und Rindergalle –, welche einen starken Anti-Biofilm bilden und die Vermehrung der Bakterien verhindern. Die Forscher wollen künftig nicht die mittelalterliche Salbe in Umlauf bringen, sondern die Erkenntnisse um die Wirkungsweise von biologischen Cocktails auf moderne Wirkstoffe anwenden. (kms)
In der altenglischen medizinischen Handschrift „Bald’s Leechbook“ aus dem 10. Jahrhundert steht das Rezept für eine Augensalbe geschrieben, die noch heute gegen multiresistente Keime hilft.
Sie tickt, fliegt vorbei oder rinnt durch die Finger: Zeit ist sprachlich schwer zu fassen und in der Physik wird es noch etwas komplizierter. Doch egal, ob sie relativ ist, vorwärts oder rückwärts läuft, sie beginnt mit dem Urknall. Oder doch nicht? Was wäre, wenn der Urknall nur ein weiterer Moment in einer unendlichen Zeit ist? Im sogenannten Multiversum markiert der Urknall das Ende der unendlichen Ausdehnung in einem Raumbereich. Außerhalb dessen geht die Ausdehnung weiter und impliziert, dass es weitere Urknalls und Universen geben kann. In der sogenannten Konformen Zyklischen Kosmologie hingegen dehnt sich ein Universum nur soweit aus, bis es ein Gleichgewicht erreicht, das schließlich in einem neuen Urknall gipfelt. In beiden Fällen ist es sehr wahrscheinlich, dass andere Universen existieren, wir sie aber entweder aufgrund der immerwährenden Ausdehnung zwischen uns und ihnen oder der zeitlichen Abfolge nie nachweisen, geschweige denn besuchen werden können. (ts)
Eis ist billig und reichlich vorhanden. Es hat jedoch eine große Schwäche: Risse können sich schnell ausbreiten und das Eis ohne Vorwarnung brechen lassen. Nun haben israelische Wissenschaftler „BioPykrete“ entwickelt – eine Mischung aus Eis und Zellstoff, das bereits im Zweiten Weltkrieg experimentell erforscht wurde. Das Material ist laut Studie etwa zehnmal stabiler als normales Eis, kann 70-mal mehr Energie aufnehmen und verformt sich allmählich, bevor es zerbricht. Dies soll eines Tages ein biologisch abbaubares Baumaterial für die kältesten Orte der Erde ermöglichen. (ts)
Israelische Forscher haben ein „Super-Eis“ entwickelt, dass robuster als normales Eis ist.
Foto: Chen Adar
Haut ist bei Männern und Frauen unterschiedlich
Die Haut ist das größte Organ des Menschen und erneuert sich ständig, sichtbar etwa an abgestorbenen Hautschuppen. Das ist bei Männern und Frauen gleich, doch wer wie Dan Engelmann genauer hinsieht, stellt erhebliche Unterschiede fest. Gemeinsam mit Kollegen untersuchte er fünf Monate lang die Teilung und Reifung von Hautzellen. Nicht nur erkannten sie, dass Hautstammzellen sowohl neue Stammzellen als auch bisher nur in der Theorie bekannte Übergangszellen bilden, die später zu Hautzellen werden, sondern auch, dass diese Prozesse bei Männlein und Weiblein unterschiedlich schnell ablaufen. Als mögliche Ursachen nannten sie die Geschlechtshormone, wobei Testosteron maßgeblich den Reife- und Östrogen den Teilungsprozess beeinflusste. Die Unterschiede erklären, warum Wunden bei Frauen meist schneller heilen, nicht aber mögliche Auswirkungen auf Ausschläge, Hautkrebs oder andere Hautkrankheiten. (ger)
Auf der Erde wachsen über 370.000 Pflanzenarten – 75 Prozent davon sind Bedecktsamer, auch Blütenpflanzen genannt. Doch wie und wann kam es zu dieser blühenden Vielfalt? Eine neue Studie zeigt, dass die Bedecktsamer während der Blütezeit der Dinosaurier allmählich ältere Pflanzengruppen verdrängten, die zuvor Millionen Jahre lang das Land beherrschten. Dabei spielten scheinbar Klimaveränderungen eine tragende Rolle. So ergab die Analyse versteinerte Pollen und Sporen, dass es während der beiden wärmsten Erdzeiträume sowohl zu Massenaussterben als auch zu einem explosionsartigen Anstieg der Pflanzenvielfalt kam. Wieso ausgerechnet die Blütenpflanzen dominierten, ist unklar. Die Forscher weisen darauf hin, dass das neue Wissen nicht auf die Moderne übertragen werden kann, da vor über 100 Millionen Jahren andere irdische Bedingungen herrschten. (kms)
Auf der Welt gibt es rund 300.000 verschiedene Arten von Blütenpflanzen.
Foto: southtownboy/iStock
Starke Sonne machte Leben
Fünf Basen bilden die Erbsubstanz allen bekannten Lebens: Sowohl DNA als auch RNA bestehen aus Adenin, Cytosin, Guanin sowie Thymin beziehungsweise Uracil. Warum ausgerechnet diese Fünf die Basis allen Lebens bilden, ist bis heute ungeklärt. Eine mögliche Ursache sehen Forscher der University of Wisconsin–Madison in rund 150 Millionen Kilometer Entfernung: im Licht der Sonne, insbesondere im UV-Licht, das früher aufgrund fehlender Ozonschicht umso intensiver schien. Im Labor zeigten die fünf Basen indes sehr unterschiedliche Lichtbeständigkeiten und damit kein einheitliches Bild. Im Allgemeinen waren DNA-Bausteine jedoch stabiler als RNA-Bausteine, sodass Prof. Zoe R. Todd und Kollegen vermuten, dass das UV-Licht zumindest beim Übergang zur heutigen DNA-dominierten Welt eine wegweisende Rolle einnahm. (ts)
Archäologen staunten nicht schlecht, als sie kürzlich das durchlochte Schulterblatt eines Neandertalers in den Händen hielten. Der Fund überdauerte beinahe unversehrt rund 75.000 Jahre unter siebeneinhalb Metern Gestein in einer irakischen Höhle. Laut den Forschern stammt das 15 mm breite Loch von einem Holzspeer, der von vorn in den Körper eindrang und Arterien und die Lunge verletzte. Das etwa 45 Jahre alte Opfer hatte keine Chance und starb an dem sehr wahrscheinlich beabsichtigten „Herzschuss“. Was zu der zwischenmenschlichen Gewalttat führte, bleibt für immer unklar. (kms)
Bereits vor 300.000 Jahren nutzten Menschen Holzspeere zum Jagen wie diese Exemplare aus Schöningen in Niedersachsen zeigen.
Diebe versuchen in der Regel nichts am Tatort zurückzulassen, weder Wertsachen noch verwertbare Spuren. Dank neuster Technik können Forensiker ihnen auch dann auf die Schliche kommen, wenn weder Fingerabdrücke noch Haare zurückbleiben. Den Beweis lieferten Forscher in Oslo und Australien mittels sogenannter eDNA. Der Begriff bedeutet Umwelt-DNA und umfasst unter anderem jene winzigen Partikel, die wir mit jedem Atemzug ausstoßen und die stundenlang in der Luft schweben können. Anhand 391 eDNA-Proben aus simulierten Testeinbrüchen beschrieben die Forscher unter welchen Bedingungen eDNA die klassischen Methoden ergänzen kann und welche Forschung noch nötig ist, damit Einbrecher künftig nur noch dann sicher sind, wenn sie gar nicht erst am Tatort erscheinen. (ts)
Der Verzicht auf Fleisch könnte die Wahrscheinlichkeit, 100 Jahre alt zu werden, geringfügig senken – allerdings nur bei gebrechlichen, untergewichtigen Senioren. Das ergab eine 20 Jahre dauernde Beobachtungsstudie an mehr als 5.000 Ü-80-jährigen Chinesen. Im hohen Alter sei es demnach wichtiger, kräftig zu bleiben und Muskelmasse zu erhalten, als Krankheiten langfristig vorzubeugen. Ältere Menschen, die Fisch, Eier oder Milchprodukte zu sich nahmen, wurden genauso häufig Hundertjährige wie Fleischesser, was darauf hindeutet, dass wichtige Nährstoffe den Ausschlag geben könnten. Damit zeigt sich, dass sich der Nährstoffbedarf eines Menschen im Laufe seines Lebens entsprechend dem Alter signifikant ändert. (ger)
Laut einer neuen Studie ist es für Senioren vorteilhaft, regelmäßig Fisch und Fleisch sowie Eier oder Milchprodukte in ihre Ernährung zu integrieren.
Der Fischbrunnen vor dem Münchener Rathaus bleibt im Rahmen der Allgemeinverfügung zum Wassersparen bis auf weiteres trocken. - Foto: Bavaro/iStock
In Kürze:
In München gilt seit 15. Juli eine befristete Allgemeinverfügung zum Wassersparen unter Androhung hoher Bußgelder.
Zwischen 9 und 19Uhr gelten unter anderem Verbote für Poolbefüllung, Gartenbewässerung und private Wasserspiele.
Die öffentliche Begründung spiegelt gerade diese zeitliche Einschränkung nicht wider, doch die Ursache liegt anscheinend woanders:
Während der Untergrund ausreichend Wasser liefert, wurden die städtischen Wasserspeicher in den letzten Jahrzehnten nicht angemessen ausgebaut
Die Einschränkungen dienen nicht zum Schutz angeblich knappen Grundwassers, sondern der veralteten Infrastruktur.
Private Springbrunnen, Wasserspiele und Bewässerungsanlagen dürfen in München seit Mitte Juli tagsüber nicht mehr betrieben werden; Autos und Terrassen, Wände oder Dächer nicht mehr gewaschen werden; Badebecken und Regentonnen nicht befüllt und selbst Gärten dürfen – im Zeitraum von 9 bis 19 Uhr – nicht aus dem öffentlichen Versorgungsnetz bewässert werden.
Als Begründung verweist die bayerische Landeshauptstadt auf eine drohende Wasserknappheit infolge der anhaltenden Trockenheit. Bei wiederholten Verstößen drohen Strafen von bis zu 50.000 Euro. Angesichts der zeitlichen Einschränkungen, erscheinen die Maßnahmen seltsam, denn wer bis 8:59 Uhr Pool und Regentonnen gefüllt hat, kann darin anschließend ungestraft planschen oder daraus den Garten bewässern.
Die von Münchner Oberbürgermeister Dominik Krause (Grüne) erlassene Allgemeinverfügung zur Einschränkung der Wasserentnahme selbst liefert keine ausführliche Begründung. Diese kann lediglich beim Referat für Klima- und Umweltschutz eingesehen oder angefordert werden. Auch das stellt einen eher unüblichen Vorgang dar.
Nach Medienberichten aber begründet die Stadt den Schritt mit der Trockenheit nach der jüngsten Hitzewelle sowie einem deutlichen Anstieg des Wasserverbrauchs. Der Oberbürgermeister erklärte hierzu:
„Nach einem außergewöhnlich trockenen Winter und Frühling sind die vorhandenen Ressourcen der Wasserversorgung Münchens derzeit äußerst strapaziert.“
Weiter sagte Krause:
„Ich bitte alle Münchnerinnen und Münchner, sich an die Regeln zu halten, damit sich die Grundwasserpegel erholen. Wasser ist unser kostbarstes Lebensmittel, lassen Sie uns damit sorgsam umgehen.“
Wie ist die tatsächliche Versorgungslage?
Nach Angaben der Stadtwerke München stammen rund 75 Prozent des Trinkwassers aus dem Mangfalltal, 15 Prozent aus dem Loisachtal und etwa 10 Prozent als Reserve aus der Münchner Schotterebene. Da drei Viertel der Versorgung aus dem Mangfalltal stammen, kommt der Entwicklung des dortigen Grundwasserstandes besondere Bedeutung zu.
Die veröffentlichten Messdaten des Bayerischen Landesamtes für Umwelt zeigen jedoch, dass sich der Grundwasserstand derzeit im Bereich des langjährigen Mittels bewegt. Aus den Grundwasserständen allein lässt sich daher kein akuter Wassernotstand ableiten.
Ein Blick auf die Versorgungsstruktur liefert eine mögliche Erklärung: Aus dem Mangfalltal werden laut den Stadtwerken München rund 2.800 Liter Wasser pro Sekunde – etwa 10.000 m³ pro Stunde – über ein Gefälle von rund 100 Höhenmetern nach München geleitet. Die Förderkapazität einer solchen Leitung ist aufgrund hydraulischer Randbedingungen und der Rohrreibungsverluste begrenzt.
Auf Grundlage der von den Stadtwerken veröffentlichten Versorgungsanteile ergibt sich auf Basis der oben genannten Menge eine tägliche Förderung von etwa:
rund 250.000 m³ aus dem Mangfalltal,
etwa 50.000 m³ aus dem Loisachtal,
rund 32.000 m³ aus der Münchner Schotterebene.
Insgesamt stehen damit ungefähr 332.000 m³ Trinkwasser pro Tag zur Verfügung. Dieses Wasser gelangt zunächst in Hochbehälter und nicht unmittelbar zu den Verbrauchern.
Die Bedeutung der Hochbehälter
Nach Angaben der Stadtwerke München verfügen die drei zentralen Trinkwasserhochbehälter – Kreuzpullach, Deisenhofen und Forstenrieder Park – über ein gemeinsames Speichervolumen von rund 306.000 m³ beziehungsweise 306 Millionen Litern. Dieses Volumen entspricht ungefähr dem durchschnittlichen Tagesverbrauch der Landeshauptstadt.
Ihre eigentliche Aufgabe besteht jedoch nicht in einer langfristigen Bevorratung, sondern im Ausgleich täglicher Verbrauchsschwankungen. Während der Verbrauch in den Morgen- und Nachmittagsstunden besonders hoch ist, werden die Speicher nachts wieder aufgefüllt.
Wo entsteht der Engpass?
Bei einem üblichen Tagesverbrauch von etwa 300.000 bis 350.000 m³ reicht die verfügbare Förderleistung für eine sichere Versorgung aus. Während der jüngsten Sommertage stieg der Wasserverbrauch nach Angaben der Stadt jedoch zeitweise auf über 400.000 m³ pro Tag. Damit entstand rechnerisch ein tägliches Defizit von rund 50.000 m³.
Unter der Annahme eines dauerhaft derart hohen Verbrauchs, würden die Hochbehälter kontinuierlich entleert. Das vorhandene Speichervolumen wäre dann nach wenigen Tagen weitgehend aufgebraucht. Rechnerisch wäre nach etwa sechs Tagen mit erheblichen Versorgungsproblemen zu rechnen.
Vor diesem Hintergrund erscheint die Allgemeinverfügung – einschließlich ihrer zeitlichen Ausprägung – als kurzfristige Maßnahme zur Stabilisierung der Versorgung grundsätzlich nachvollziehbar. Ob die öffentliche Begründung mit einer allgemeinen Wasserknappheit die eigentliche Ursache des Problems vollständig und richtig beschreibt, erscheint dagegen diskussionswürdig.
Wurde die Infrastruktur ausreichend ausgebaut?
Eine mögliche Erklärung liegt in der langfristigen Entwicklung Münchens: Die Einwohnerzahl der Landeshauptstadt ist in den vergangenen 20 Jahren um rund 25 Prozent gewachsen. Gleichzeitig wurden laut im Internet verfügbaren Informationen weder die Speicherkapazitäten der Hochbehälter in vergleichbarem Umfang erweitert, noch die Wassergewinnung entsprechend ausgebaut.
Dass die Versorgung dennoch über viele Jahre funktionierte, dürfte vor allem auf einen sparsameren Wasserverbrauch und effizientere Nutzung zurückzuführen sein. Diese Einsparungen konnten den steigenden Bedarf bislang weitgehend kompensieren.
Die außergewöhnlich hohen Verbrauchsspitzen während der jüngsten Hitzeperiode scheinen dieses System jedoch an seine Leistungsgrenze gebracht zu haben.
Ein weiteres Risiko
Hinzu kommt ein strukturelles Risiko: Rund 75 Prozent des Münchner Trinkwassers stammen aus einem einzigen Gewinnungsgebiet.
Sollte dieses Gebiet durch technische Störungen, Verunreinigungen oder außergewöhnliche Naturereignisse beeinträchtigt werden oder gleichzeitig eine der beiden übrigen Versorgungsquellen ausfallen, könnte die Versorgung der Landeshauptstadt erheblich erschwert werden.
Gerade vor dem Hintergrund einer wachsenden Bevölkerung stellt sich daher die Frage, ob die Trinkwasserinfrastruktur Münchens ausreichend resilient und redundant an heutige und an die zukünftigen Anforderungen angepasst ist.