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Quallen - Riesenwellen

Quallen I

Bei einem Urlaub auf Korsika habe ich fest gestellt, dass Kinder Angst vor Quallen haben. Ist diese Furcht berechtigt?
Elke Thalwitzer-Zirck, Duisburg

Eigentlich sind es grazilie Schönheiten; gleichwohl sehen kleine wie große Badetouristen meist scheel auf Quallen herab. Sie erscheinen ihnen als schleimig-eklige Gebilde, die man besser meidet. Ob diese Quallenphobie berechtigt ist, hängt nicht zuletzt von der Giftigkeit der Nesselzellen ab. "In korsischen Gewässern kommt vor allem eine Quallenart in Betracht, die für den Menschen sehr unangenehm werden kann", kommentiert Dr. Robert A. Patzner von der Universität Salzburg: "Es ist dies die Feuerqualle Pelagia noctiluca." Sie erreicht einen Durchmesser von etwa fünf Zentimetern; ihre Tentakeln können allerdings mehr als einen halben Meter lang sein.

"Diese Quallenart kann so unangenehm nesseln, dass Wunden oft längere Zeit nicht verheilen, sondern ständig nässen und erst allmählich vernarben," sagt der Meereszoologe. Feuerquallen kommen einzeln vor, können vom Seewind aber auch zu großen Schwärmen zusammen getrieben werden - besonders in Sommermonaten nach milden Wintern. Gelegentlich müssen deswegen Strände gesperrt werden. Hin und wieder driften aus dem Atlantik Portugiesische Galeeren ins Mittelmeer. Diese sogenannte Staatsquallen entwickeln bis zu fünfzig Meter lange Fangfäden, die extrem nesseln. "In seltenen Fällen ist es durch Schockwirkung schon zu Todesfällen gekommen" weiß Robert Patzner.

Quallen II

Stimmt es, dass Quallen weltweit in allen Meeren zunehmen?
Iris, per E-Mail

Das massenhafte Auftreten von Quallen stellt eine Plage an Badestränden dar. Dieses Phänomen ist jahreszeitlich bedingt und tritt nur zeitweise und regional beschränkt auf. Weltweit wurden zuletzt vermehrt Quallenblüten verzeichnet. Gründe dafür sind verbesserte Lebensbedingungen durch vom Menschen verursachte Umwelt- und Klimaveränderungen. Nährstoffeinträge aus der Landwirtschaft lassen das Nahrungs­angebot der Quallen ansteigen, während die Fischerei andererseits die Zahl ihrer Fressfeinde dezimiert. Zudem bieten Bauwerke an Küsten neuen Siedlungsraum für die Polypen der Quallen. Nicht zuletzt führen die durch den Klimawandel steigen-den Meerestemperaturen dazu, dass sich die Lebensräume der anpas-sungs­fähigen Quallen erweitern. Das Gleich­gewicht in den Lebensgemeinschaften der marinen Ökosysteme wird somit zugunsten der Quallen verschoben. In manchen Gebieten vor Norwegen und Namibia haben die Quallen andere Arten gänzlich verdrängt und dominieren die Ökosysteme. Ähnliche Entwicklungen sind zukünftig auch etwa für Nord- und Ostsee zu befürchten. Neben den ökologischen hat das auch ökonomische Folgen. Quallen verstopfen zunehmend Fischereifangnetze und Kühlwassersysteme von Schiffen oder Industrieanlagen. Und nicht zuletzt leidet oftmals der Tourismus.

Qualleninvasionen

Wie kommt es zu solchen Qualleninvasionen wie in diesem Sommer an Spaniens Mittelmeerküste?

Quallenqualen erlitten im Sommer 2006 Tausende Mittelmeerurlauber, besonders entlang der spanischen Küste. Mehr als 10.000 von ihnen mussten sich bis August behandeln lassen, nachdem sie Bekanntschaft mit der Leuchtqualle Pelagia noctiluca machten. Ihre Invasionen sind nichts Neues. Schon früher wurden Strände gesperrt, wenn warmes Wasser in Küstennähe gelangte und Schwärme der Wärme liebenden Quälgeister mit sich führte.

Die globale Erwärmung sorgt aber dafür, dass das Mittelmeer immer mehr zur Badewanne wird, mit bis zu 33 Grad Celsius Wassertemperatur. Vom Menschen eingeleitete Nährstoffe lassen die Algen, die Nahrung vieler Quallen, zusätzlich gedeihen. Hinzu kommt, dass der Mensch fast alle Fressfeinde der Quallen wie Meeresschildkröten und Fische (auch Tun- und Schwertfische) erbarmungslos dezimiert. Lederschildkröten fressen täglich das Doppelte des eigenen Körpergewichts an Quallen. Doch häufig verenden sie in illegalen Treibnetzen. Welches Tier wie viele Quallen frisst, ist übrigens schwer einzuschätzen – solche Fragen klärt man unter anderem, indem man den Mageninhalt gefangener Tiere analysiert. Und Quallen, die 98 Prozent Wasser enthalten, erkennt man in dem Mischmasch nur selten.

Qualle, unsterblich

Lebt die „Unsterbliche Qualle“ tatsächlich ewig?
Herbert Stein, per E-Mail

Der wissenschaftliche Name der „Unsterblichen Qualle“ lautet Turritopsis dohrnii, ehemals als Turritopsis nutricula klassifiziert. Die nur wenige Millimeter große Qualle stammt ursprünglich aus dem Mittelmeer, ist aber als blinder Passagier in Ballasttanks großer Schiffe mittlerweile bis an die Küsten der USA oder Japans vorgedrungen. Den Beinamen verdankt Turritopsis ihrem wundersamen Lebenszyklus: Wie die meisten ihrer Artgenossen durchläuft sie zwei Lebensstadien, ein frühes Polypen- und ein älteres Medusenstadium. Doch anstatt den Kreis des Lebens zu schließen und nach der Ei- bzw. Spermienabgabe zu sterben, spulen Turritopsis-Medusen ihren Alterungsprozess quasi zurück und werden wieder zu verjüngten Polypen – so als könnte ein Schmetterling sich verpuppen, um wieder zur Raupe zu werden. Theoretisch ist Turritopsis somit unsterblich. Einem japanischen Wissenschaftler gelang es, die Winzlinge über einen längeren Zeitraum im Labor am Leben zu erhalten. Innerhalb von zwei Jahren durchliefen sie zehnmal nacheinander ihren Verjüngungsprozess. Hierbei werden die einzelnen Körperzellen jedes Mal neu programmiert, d.h. die wiedergeborene Qualle wäre genaugenommen nicht dieselbe wie zuvor, sondern ein Klon.

Radioaktivität

Wie wirken sich die radioaktiven Stoffe aus dem AKW Fukushima im Meer aus?
Christina Murgociu, Neu-Isenburg

„Die Radioisotope des Jods werden bald in Plankton, Algen und Tang zu finden sein, die Radioisotope Cäsium-137, Strontium-90, Technetium-99 sowie Plutonium gelangen über Sedimente und filtrierende Meeresbewohner wie etwa Muscheln ins Nahrungsnetz“, sagt Stefan Lutter vom WWF. Bislang sind Belastungen, die geltende Grenzwerte überschreiten, allerdings nur in unmittelbarer Nähe von Fukushima gefunden worden. „Sie werden mit der Zeit und wachsender Entfernung vom Kraftwerk sehr schnell abnehmen“, konstatiert ein französisches Forscherteam in der Zeitschrift nature. Allerdings verteilen Meeresströmungen die radioaktiven Lasten über große Distanzen. Deswegen konnte die Umweltorganisation Bellona die Spur der radioaktiven Stoffe aus der Wiederaufbereitungsanlage Sellafield zwar von der Irischen See bis ins Nordmeer verfolgen. Wegen des dabei eintretenden Verdünnungseffekts stellte die norwegische Gruppe aber auch fest, dass die nördliche Meeresumwelt generell nur gering kontaminiert ist. Bei genauerem Hinsehen zeigte sich indes, dass Hummer und Seetang zum Teil deutlich mit Technetium-99 belastet sind. Vor diesem Hintergrund wundert es kaum, dass Wissenschaftler langfristige Studien fordern, um die Folgen von Fukushima in Meerwasser und Sediment, aber auch in Meeresorganismen zu überwachen.

Rahsegler

Können Rahsegler gegen den Wind segeln, also kreuzen?
Peter Teckentrup, per Email

Direkt gegen den Wind kann kein Schiff segeln. Daher kreuzen Schiffe, d. h. sie segeln einen Zickzackkurs, wobei sie jedes Mal ein Manöver fahren müssen, um vom Zick auf das Zack zu kommen. Dabei kommt der Vortrieb - ähnlich dem Flugzeugprofil - durch den Unterschied in der Geschwindigkeit mit der der Wind an Innen- und Außenseite des Segels vorbeistreicht. Bei modernen Yachten ist das Segel diesem Profil auch durchaus ähnlich, nicht so bei Rahseglern, wie z.B. der "Gorch Fock“ oder der "Black Pearl“ aus "Fluch der Karibik“. Jeder kennt das Bild mit den weit gebauschten Segeln, die an Querstangen, den Rahen, vor dem Mast hängen. So kann der Wind das Schiff nur vor sich her treiben. Doch die Rahen sind beweglich. Sie können durch die so genannten Brassen so verändert werden, dass sie und damit die Segel einen schrägen Winkel zum Wind einnehmen. So entsteht zwar noch immer kein perfektes Profil, aber es reicht aus. Andreas Gondesen, Experte für Rahsegler schrieb uns: “Ein Rahsegler kann wie jeder andere Segler Manöver ausführen, muss dafür aber mit seinen Segeln wirklich arbeiten und sie geschickt einsetzen. Er kann zwar nicht wie eine moderne Yacht einen kleinen Winkel zum Wind erreichen, aber es ist ausreichend um zu kreuzen.“

Reeder

Was bedeutet oder woher kommen die Begriffe "Reeder" und "Reederei"? Sind sie verwandt mit "auf Reede liegen"?
Hero Feenders, Rothenburg/Wümme

Es überrascht nicht, dass die Begriffe Reede und Reederei Wortstamm und wortgeschichtliche Herkunft teilen. Über die eigentliche Wortbedeutung sind sich die Autoren einschlägiger Wörterbücher jedoch keineswegs einig. Fest steht jedenfalls, dass sich aus dem mittelniederdeutschen Wort „rede“ oder „reide“, das so ähnlich auch im Angelsächsischen und im Dänischen verwendet wurde, das mittelhochdeutsche „reit“ beziehungsweise das neuhochdeutsche „bereit“ (und das englische Pendant „ready“) entwickelte. Dementsprechend definiert Otto Mensing in seinem „Schleswig-Holsteinischen Wörterbuch“ die Reede als „bequemen Ort, auf dem Strome oder Meere…, wohin sich die Schiffe legen, wenn sie angekommen oder zur Abfahr bereit sind.“ Dies deckt sich mit dem „Deutschen Wörterbuch“ der Brüder Grimm. Derselben Ortsbeschreibung stimmt auch Friedrich Kluge in seiner Wörterbuch „Seemannssprache – Wortgeschichtliches Handbuch alter Schifferausdrücke“ zu. Hinsichtlich der Wortbedeutung von Reede und Reederei setzt er in seinem Standardwerk aber einen deutlich anderen Akzent: „Die ganze Gruppe hängt zusammen mit ‚reiten’ (‚vor Anker reiten’). Reede also eigentl. der Ankerplatz, wo die Schiffe vor Anker reiten“

Rechtsverkehr

In der Seefahrt waren die Briten lange Zeit tonangebend. Dennoch gibt es auf den Wasserstraßen keinen Linksverkehr. Warum?
Meino von Spreckelsen, Kronshafen

„Wenn zwei Maschinenfahrzeuge … sich einander so nähern, dass die Möglichkeit der Gefahr eines Zusammenstoßes besteht, muss jedes seinen Kurs nach Steuerbord … ändern“ heißt es in den internationalen Regeln zur Verhütung von Zusammenstößen auf See. Sie passieren sich rot an rot, an Backbord. Dieses geschriebene Recht hat sich im Lauf der Jahrhunderte aus der Schifffahrtspraxis entwickelt. Mit zunehmendem Verkehr waren vor allem in engen Küstengewässern Navigationsregeln unerlässlich. Dort galt schon im frühen 19. Jahrhundert, dass Schiffe bei Havariegefahr nach Steuerbord, also nach rechts ausweichen mussten. „Auch im nationalen englischen Seefahrtsrecht hat es m. E. nie ein Linksfahrgebot gegeben“, betont Kapitän Hans-Joachim Speer von der Hochschule Bremen. Dies obwohl auf den Straßen Großbritanniens seit jeher links gefahren werden muss. Aber es gibt Ausnahmen. Zum Beispiel im Hinblick auf unterschiedliche Schiffstypen auf hoher See: „Ein Maschinenfahrzeug kann bei einer Begegnung mit einem fischenden Fahrzeug seinen Kurs nach Backbord ändern, um mit sicherem Abstand grün an grün, also steuerbords, aneinander vorbei zu fahren“, sagt Klaus Bergmann, Kapitän auf dem deutschen Forschungsschiff MARIA S. MERIAN

Reflektionen

Warum werden die untergehende Sonne oder andere Lichtquellen auf dem Meer nicht als Punkt sondern als Lichtbahn reflektiert?

Straße des Glücks heißt es auf Russisch, wenn die tief stehende Sonne eine lang gestreckte Reflektion auf dem Wasser hervorruft. Aber wieso entsteht eine Straße und kein getreues Abbild der Sonne? Das Wasser spiegelt die Lichtstrahlen so, dass sie das Auge des Betrachters erreichen. Ist die reflektierende Oberfläche glatt und unbewegt haben nur wenige Punkte den richtigen Winkel dafür: die Lichtquelle wird getreu abgebildet.

Ist das Wasser bewegt, so wird das Licht von vielen verschiedenen Punkten zum Betrachter reflektiert: es streut, eine Lichtbahn entsteht. Das liegt daran, dass viele Punkte der ständig bewegten Oberfläche innerhalb eines bestimmten Zeitraums, den richtigen Winkel zur Sonne einnehmen, um Lichtstrahlen direkt zum Auge des Betrachters zu reflektieren. Jeder Punkt, der häufig genug diese Bedingung erfüllt, verstärkt den Gesamteindruck. Ist die Oberfläche zu rau, erreichen zu wenige Reflexe den Betrachter um einen zusammenhängenden Eindruck zu vermitteln.

Regeln für die Meeresforschung

Unterliegt die Meeresforschung auf hoher See gesetzlichen Regelungen?
Sigrid Rifai, Bremen

Deutsche Meeresforscher sind auf und in allen Weltmeeren unterwegs. Wollen sie dabei Gebiete erforschen, die im Küstenmeer innerhalb der 12-Seemeilen-Zone oder der daran seewärts angrenzenden ausschließlichen Wirtschaftszone liegen, so müssen sie zunächst die Genehmigung des jeweiligen Küstenstaats einholen. In den Hoheitsgewässern mancher Staaten müssen Beobachter an Bord der Forschungsschiffe genommen werden. Sie überprüfen, ob die Wissenschaftler die Auflagen einhalten. Anders auf Hoher See, auf die kein Staat Anspruch erheben darf: Hier gilt die „Freiheit der Hohen See“, die unter anderem auch die Freiheit der wissenschaftlichen Forschung umfasst. So bestimmt es Artikel 87 des Seerechtsübereinkommens der Vereinten Nationen von 1982, das mittlerweile von 160 Staaten unterzeichnet wurde. Dieses Gesetzbuch regelt jede Nutzung der Meere und des Meeresbodens; es macht zudem Vorgaben zur Erhaltung der lebenden Ressourcen und zum Schutz der Meeresumwelt. Diesen gesetzlichen Vorgaben unterliegen auch die Meeresforscher der Vertragsstaaten. Dennoch: trotz sorgsam ausgearbeiteter Gesetzestexte bleibt die Schwierigkeit, deren Einhaltung auf Hoher See zu überprüfen

Rettungsinseln

Stimmt es, dass Schiffbrüchige in Rettungsinseln sterben, weil sie keinen Urin lassen können und ihre Blase platzt?
Dennis Buchmann, per Email

„Von diesem Problem habe ich noch nie gehört“, erklärt Wolfgang Baumeier, auf Seenotfälle spezialisierter Notarzt. „Ich sehe keinerlei Gründe, die erklären, dass Schiffbrüchige nicht in der Lage sein sollten, Wasser zu lassen“, sagt der Mediziner, der die Deutsche Gesellschaft zur Rettung Schiffbrüchiger in medizinischen Fragen berät. Im Gegenteil: Weil sie oftmals auskühlen, müssen sie häufiger urinieren. Denn um Wärme zu bewahren, schließt der Körper nach und nach die äußeren Blutgefäße. Im Extremfall schneidet er selbst Arme und Beine von der Blutzufuhr ab. Der Lebenssaft konzentriert sich dann im Rumpfbereich, wo der Flüssigkeitsdruck steigt. Um diesen Druck zu senken, gibt der Körper Urin ab. Dabei gilt: Je stärker ein Schiffbrüchiger auskühlt, desto mehr Wasser verliert er. Im Extremfall kann dies bei der Bergung tödliche Folgen haben. Ist nicht mehr genügend Flüssigkeit im Körper, um den gesamten Körper mit Blut zu versorgen, kann der Kreislauf zusammenbrechen, wenn der Körper aus dem Liegen aufgerichtet wird.

Riesenkalmarangriff

Können Riesenkalmare lange genug an der Meeresoberfläche überleben, um Schiffe anzugreifen?

Am 10. Mai 1874 wird Seemanns Albtraum wahr: Ein Riesenkalmar umschlingt den Schoner Pearl und lässt ihn kentern – wohlgemerkt, nachdem der Kapitän ihn beschossen hatte. Ein seltener Fall, da die Tiefseegiganten an der Meeresoberfläche nicht lange zu leben scheinen. Mythen umranken seit Jahrhunderten diese Tiere, doch Fakten haben wir nur wenige: Sie werden vermutlich über 16 Meter lang, und Pottwale fressen sie. Da hört es schon fast auf, da nur wenige ganze Exemplare gefunden wurden. Und selbst diese lagen meist im Sterben oder waren bereits tot. Wie lange sie an der Oberfläche überleben, ist ungewiss.

Forscher vermuten, dass hauptsächlich solche Tiere an die Oberfläche kommen, die alt oder krank sind oder von schnellen Änderungen der Wassertemperatur überrascht wurden. Dies scheint ihre Auftriebsregulation zu überfordern, und sie schwimmen auf. Dort finden sie, von der Sonne geblendet und den Wellen zerschlagen, keine Nahrung oder werden gefressen.

Nachdem es 2005 japanischen Forschern das erste Mal gelungen ist, Bilder von einem lebenden Riesenkalmar zu machen, gelang es derselben Gruppe Ende 2006 einen Riesenkalmar zu filmen. Die Aufnahmen zeigen ein völlig neues Bild eines agilen Räubers, der anscheinend mit Lichtsignalen kommuniziert. Unter dem Stichwort giant squid findet man im Internet mehrere Bilder der japanischen Forschergruppe.

Riesenwellen

Wie hoch können Ozeanwellen maximal werden?
Kai-Uwe Bohn, Bremen

Vor gut zwanzig Jahren beherrschte das Schicksal des Containerschiffs "München" wochenlang die Schlagzeilen der deutschen Presse. Auf dem Weg von Bremerhaven an die amerikanische Ostküste war der Frachter vierhundert Seemeilen nördlich der Azoren in einen schweren Orkan geraten und gesunken. Elf Tage lang suchten dreizehn Flugzeuge und Dutzende von Schiffen nach der "München". Gefunden wurden indes nur wenige Rettungswesten und Funkbojen. Später kam das Seeamt zu dem Schluss, dass der immerhin 281 Meter lange Frachter den bis zu 32 Meter hohen Wellen zum Opfer gefallen sein musste.

Um solch hohe Wellen zu erzeugen, bedarf es eines hinreichend lang anhaltenden und heftigen Orkans sowie einer ausreichend freien Seestrecke, über die der Sturm seine Kraft entfalten kann. Die aus diesen Variablen ableitbaren maximalen Wellenhöhen sind in den so genannten Seegangstabellen der ozeanografischen Handbücher enthalten. Demnach wird eine mittlere Wellenhöhe von mehr als 15 Metern erreicht, wenn sich ein Sturm mit Windstärke 10 Beaufort mindestens drei volle Tage lange über einer freien Seestrecke von 1.570 Seemeilen (etwa 2.900 Kilometer) Länge austoben kann. Von dieser mittleren Wellenhöhe ist die maximale Wellenhöhe zu unterscheiden, die sich unter den genannten Bedingungen einstellen kann.

Gesetzt den Fall, dass sich einzelne Wogen vereinigen, sind Wellenhöhen von bis zu 32 Metern möglich, die - wie im Fall der "München" - Container von Deck reißen, die Kommandobrücke zerschlagen und so dazu führen, dass ein Schiff manövrierunfähig den Naturgewalten ausgeliefert ist. Den Seegangstabellen zufolge sind sogar Monsterwellen von mehr als 45 Metern Höhe denkbar. Doch dazu müsste ein Orkan schon volle fünf Tage lang über eine Seestrecke von mehr als 2.500 Seemeilen mit stärker als 12 Beaufort wüten.

Auch Seebeben können vernichtende Megawellen, so genannte Tsunamis, erzeugen. Diese seismisch verursachten Wellen sind im offenen, tiefen Ozean mit einer Wellenlänge von 100 bis 200 Kilometern und einer Höhe von etwa einem halben Meter kaum spürbar. Erst durch die verstärkte Reibung im flachen Küstenmeer bauen sich - oft innerhalb von wenigen Minuten - mehr als dreißig Meter hohe Riesenwellen auf. So bei der untermeerischen Explosion der zwischen Java und Sumatra gelegenen Vulkaninsel Krakatau im August 1883. Den dadurch ausgelösten, bis zu 35 Meter hohen Flutwelle fielen mehr als 36.000 Menschen zum Opfer.