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genmanipulierte Fische - Guyana, Guinea

genmanipulierte Fische

Man hört viele Warnungen vor genmanipulierten Nahrungsmitteln. Gibt es diese Problematik beim Fisch auch schon?

Tatsächlich ist ein Fisch das erste gentechnisch veränderte Tier, das als Nahrungsmittel verkauft werden darf: Unter dem Markennamen „AquAdvantage“ wurde kürzlich in den USA ein gentechnisch veränderter Lachs zum Verzehr zugelassen. Dieser transgene Fisch trägt Gene anderer Fischarten in sich und wächst bei geringerem Futterbedarf fast doppelt so schnell wie die unveränderte Art. Bis der Gentechnik-Lachs in amerikanischen Supermarktregalen liegt, wird es allerdings noch einige Zeit dauern. Doch sowohl Verbraucher- als auch Umweltschützer kritisieren die Zulassung von gentechnisch veränderten Fischen, da die ökologischen und gesundheitlichen Folgen unklar sind. Es könne z.B. nicht gesichert werden, dass genveränderter Lachs aus Aquakulturen nicht in Fluss- und Meeresgewässer gelangt und dort den wilden Lachs verdrängt. Zudem seien die langfristigen gesundheitlichen Auswirkungen des Verzehrs von gentechnisch veränderten Lebensmitteln auf den Menschen noch nicht ausreichend erforscht. Hinzu kommt, dass der Gentechnik-Lachs im Supermarktregal nicht als solcher gekennzeichnet werden muss. Zahlreiche Einzelhändler haben sich bereits gegen den Verkauf des von Kritikern als „Frankenfisch“ bezeichneten genveränderten Lachses ausgesprochen.

Gewürze im Meer

Gibt es im Meer so etwas wie Gewürze oder gar für uns völlig unbekannte Geschmäcker?
Michael Heim, per Email

„Unser Essen schmeckt auch deshalb, weil die dafür verwendeten Gewürze ätherische Öle enthalten“, sagt Dr. Doris Gerullis, Laborleiterin der Bremer Firma BIOMARIS. „Die gibt es im Meer nicht. Daher ist Meerwasser relativ geschmacksneutral und lediglich salzig“. Aufbereitete Meeresprodukte spielen für unsere Geschmacksnerven und Gesundheit indes durchaus eine Rolle. So kommt Meersalz in unterschiedlichen Qualitäten in den Handel: Ungewaschen als teures Fleur de Sel; gewaschen als Speisesalz in unterschiedlichen Qualitäten. Während bei direkt getrockneten Meersalzen nahezu alle Mineralstoffe erhalten bleiben, geht das bitter schmeckende Magnesiumsulfat durch die Aufbereitung verloren. Die in der ostasiatischen Küche beliebten Meeresalgen bieten ein breites Spektrum an Geschmacksrichtungen. So beeindruckt die dickblättrige Braunalge Laminaria Saccharina durch hohen Zuckergehalt. Allerdings enthalten einige Algenarten sehr viel Jod. „Ein Gramm Trockenmasse kann bis zu 11.000 Mikrogramm enthalten“, sagt Doris Gerullis. Um Beeinträchtigungen der Schilddrüse zu vermeiden, sollten Europäer, deren ernährungsphysiologisch empfohlene Tagesdosis bei 200 Milligramm liegt, daher vorsichtig mit dem Nahrungsmittel Alge umgehen.

Gezeiten

Bei einem Besuch der Insel Ko Phangan im Golf von Thailand stellte ich höchst verwundert lediglich einen Gezeitenwechsel im Lauf von 24 Stunden fest. Können Sie mir dieses Phänomen erklären?
Oliver Thörns, Hamburg

Schon Westermanns Lexikon der Geographie merkt an: „Die Gezeiten des Meeres sind eine sehr komplizierte Naturerscheinung.“ Gezeiten werden von den Anziehungskräften vor allem des Mondes verursacht. Freilich bestimmt auch die Geometrie – sprich: die Gestalt der jeweiligen Meeresregion sowie ihre Meerestiefe – die Ausprägung der Gezeitenwelle.

Entscheidend ist, dass Mond und Sonne im Lauf eines Jahres scheinbar zwischen nördlichen und südlichen Wendekreisen hin- und herwandern. In Bezug auf die Äquatorebene der Erde bilden sie Winkel von maximal 23,5 Grad (zur Sommer- und Wintersonnenwende) bzw. 28,5 Grad (zur Sommer- und Wintermondwende). Diese Deklination wirkt sich auf die Gezeitenwelle aus. Wenn die Winkelabweichung von Sonne und Mond übereinstimmen, kommt es vor allem im Sommer und Winter zu der beobachteten eintägigen Gezeitenform. Natürlich nicht überall, sondern vorzugsweise in mittleren Breiten wie etwa auf Ko Phangan, das auf knapp zehn Grad Nord liegt.

Eintägige Hoch- bzw. Niedrigwasser sind übrigens auch im Golf von Mexiko, im Südchinesischen Meer, in der Borneo- und Java-See zu beobachten. In anderen Weltgegenden treten Mischformen auf. Sei es, dass zwei Hoch- und Niedrigwasser auftreten, die unterschiedlich hoch auf- bzw. ablaufen; sei es, dass statt einem zwei ungleich starke Hochwasser auflaufen. Es handelt sich also in der Tat um eine „komplizierte Naturerscheinung“, die übrigens lange Zeit als wunderbares Werk Gottes interpretiert wurde.

So vom Hamburger Johannes Fabricius um 1734: „Ist das nicht eine herrliche und mit Dank anzunehmende Sache, dass die Wasser in aller Welt zu unserem Behuf und Erquickung ein solch Perpetuum mobile abgeben.“ Der gelehrte und gottesfürchtige Mann wollte „durch aufmerksame Betrachtung der Eigenschaften und Bewegung der Wasser die Menschen zur Liebe und Bewunderung ihres Gütigsten, Weisesten, Mächtigsten Schöpfers ermuntern“.

Gezeitenformen

Ist es richtig, dass es im Atlantik zwei Mal täglich Ebbe und Flut gibt, im pazifischen und indischen Ozean aber nur einmal? Wenn ja: welche Erklärung gibt es dafür?
Dr. Ingmar Busch, Erfurt

Im Allgemeinen werden drei Gezeitenformen unterschieden. Bei der halbtägigen Gezeit treten jeden Tag zwei Hochwasser und zwei Niedrigwasser auf. Bei der ganztägigen Gezeit werden jeweils nur ein Hoch- und ein Niedrigwasser beobachtet. Daneben gibt es die gemischte Gezeitenform, bei der manchmal zwei Hoch- und Niedrigwasser pro Tag auftreten und manchmal nur jeweils eins, erklärt Dr. Andreas Boesch vom Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie.

Es gibt keine generelle Regel, wo welche Gezeitenform auftritt. Im Atlantik überwiegt auf jeden Fall die halbtägige Gezeit. Im Pazifik und im Indischen Ozean treten sowohl die halbtätige als auch die gemischte Gezeit auf. Reine ganztätige Gezeiten findet man regional begrenzt beispielweise im Golf von Mexiko, an der Westküste Australiens und im Südchinesischen Meer.

Die grundlegenden Perioden der Gezeiten lassen sich auf die Bewegungen von Erde, Mond und Sonne relativ zueinander zurückführen. Dazu kommt noch die Rotation der Erde. Die tatsächlich eintretenden Gezeiten hängen jedoch stark von der Form der Ozeane ab, in denen die Wassermassen durch die Anziehungskräfte von Mond und Sonne zum Schwingen angeregt werden. Die Gezeitenformen sind also abhängig von der Gestalt der verschiedenen Meere und der sich daraus ergebenen Wechselwirkungen der Wassermassen.

Gezeitenkraftwerke

Warum gibt es an der deutschen Küste keine Gezeitenkraftwerke?
Aribert Decker, Bremerhaven

Neben durch Flusswasser angetriebenen Mühlen wurden schon im Mittelalter viele Wasserräder durch die Kraft der Gezeiten bewegt. Allein an den englischen Küsten, vor allem an den Flüssen Severn und Trent, ist für das 11. Jahrhundert der Betrieb von mehr als 5.000 Gezeitenmühlen belegt.

Doch erst 1966 wurde das erste und mit 240 MW Leistung auch immer noch das größte Gezeitengroßkraftwerk La Rance in Nordwestfrankreich verwirklicht. Voraussetzung für den wirtschaftlichen Betrieb ist der große Tidenhub in der Mündung der Rance von bis zu sechzehn Metern bei Springflut. Dieser Gezeitenunterschied sorgt dafür, dass genügend Meerwasser in das 22 Quadratkilometer große Staubecken strömt bzw. dass genügend Wasser vorhanden ist, die Turbinen auch bei Ebbe anzutreiben. Seitdem sind weitere Gezeitenkraftwerke an den Küsten Russlands, Kanadas und Chinas entstanden.

Insgesamt gibt es etwa 100 Buchten, an denen solche Kraftwerke möglich wären, wenn man einen Gezeitenhub von fünf Metern als Minimum für Wirtschaftlichkeit ansetzt. Doch an der deutschen Nordseeküste liegt keiner davon. An der Bay of Fundy – dem Ort mit dem größten Gezeitenhub der Welt, von maximal 21 Metern bei Springflut – wird zwar seit langem an einem großen Kraftwerk geplant. Allerdings befürchtet man eine zu große Veränderung des ökologischen Gleichgewichts und auch des Tidenverlaufs. Unter Umständen könnte Boston an der Gegenseite durch einen Kraftswerksdamm unter Wasser gesetzt werden – ein zu hoher Preis für billigen Strom.

Gezeitenkraftwerke: Wirkungsgrad

Welchen Wirkungsgrad haben Generatoren, die Elektrizität mit Hilfe von Meeresströmungen erzeugen?
Falk Rosenthal, Morsum

Im "mare"-Heft Nr. 25 wurde unter dem Titel "Meerestrom" über das Projekt "Seaflow" berichtet. Das Ziel: Energiegewinnung mit Hilfe eines Rotors, der von Gezeitenströmungen angetrieben wird. Im kommenden Frühjahr will ein Team der Universität Kassel vor der Südküste Englands eine 350-Kilowatt-Pilotanlage in Betrieb nehmen. "Wie in der Aerodynamik bei Windrädern an Land, so ist auch bei einer Wasserströmung der Wirkungsgrad eines frei umströmten Rotors aus Gründen der Energie- und Impulserhaltung auf theoretische 59% beschränkt", erklärt Projektleiter Dr. Jochen Bard.

"Berücksichtigt man die realen Verhältnisse am Rotor sowie Umwandlungs- und Reibungsverluste im Triebstrang, so ergibt sich ein realistischer Gesamtwirkungsgrad von etwa 40 Prozent." Das entspricht in etwa dem Wirkungsgrad von Windkraftanlagen. Allerdings sind die Leistungen der Unterwasserrotoren genauer vorhersagbar. Für Wirtschaftlichkeitsberechnungen und -vergleiche müssen ohnehin andere Größen zugrunde gelegt werden: Anzahl der jährlichen Volllastsunden oder die Leistung pro Quadratmeter Rotorfläche zum Beispiel.

Für Dr. Bard in diesem Zusammenhang besonders interessant: "Ein Unterwasserrotor von 20 Metern Durchmesser leistet bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 2,5 Metern pro Sekunde bereits ein Megawatt. Der Rotor einer Einmegawatt-Windkraft-anlage hat demgegenüber einen Durchmesser von etwa 54 Metern."

Gezeiten-Ungleichheiten

Warum treten Hoch- und Niedrigwasser in unregelmäßigen Zeitabständen auf?
Bolko Sabatzky, Wilhelmshaven

Der Rhythmus von Ebbe und Flut wird hauptsächlich von der Anziehungskraft des Mondes bestimmt. Die Erde dreht sich in 24 Stunden einmal um ihre eigene Achse. Währenddessen bewegt sich auch der Mond weiter. Ein Beobachter auf der Erde muss daher zusätzliche 50 Minuten warten, ehe er wieder eine gleiche Ausgangsstellung zum Mond erreicht. Da bei uns Hoch- bzw. Niedrigwasser zweimal täglich eintreten, verstreichen zwischen einer Tide im Mittel also 12 Stunden und 25 Minuten – theoretisch.

Tatsächlich verstreichen von Hochwasser zu Hochwasser mal gut zwölf, mal knapp dreizehn Stunden. Zudem laufen Ebbe und Flut – unabhängig von Wind und Wetter – unterschiedlich hoch auf oder ab. Diese so genannten „Ungleichheiten“ werden von den sich verändernden Stellungen des Mondes und der Sonne zur Erde verursacht. Zum einen spielt der Winkel, unter dem Sonne und Mond von der Erde aus gesehen werden, eine Rolle. Bei Null (Neumond) und 180 Grad (Vollmond) unterstützt die Sonne die Wirkung des Mondes, während sie sie bei Winkeln von 90 und 270 Grad verringert. Man spricht dann von Spring- bzw. Nippzeiten, zu denen die Flut besonders hoch oder eben niedrig ansteigt.

Diese „halbmonatliche Ungleichheit“ läuft also zwischen zwei aufeinander folgenden, gleichen Mondphasen zweimal ab und wiederholt sich im Rhythmus von 14,77 Tagen. Als „tägliche Ungleichheit“ macht sich der veränderliche Winkelabstand des Mondes zum Himmelsäquator bemerkbar, der nach jeweils 27,32 Tagen wieder den gleichen Wert annimmt. Zudem tritt im Rhythmus von 27,55 Tagen die „parallaktische Ungleichheit“ auf, die mit der Entfernung der Erde zu Sonne und Mond variiert.

Zu diesen Ungleichheiten, die nur aus der Stellung von Sonne, Mond und Erde entstehen, gibt es noch eine ganze Reihe weiterer Faktoren. Entsprechend aufwändig ist es, Hoch- und Niedrigwasser zu berechnen. Beim nächsten Nordseebesuch lohnt sich daher eventuell ein Besuch im Schiffahrtsmuseum Bremerhaven, in dem Gezeitenrechner von gewaltigen Ausmaßen zu sehen sind, die über mechanische Vorgänge die Gezeiten berechnen können.

Gezeiten im Körper

Wirkt die Gezeitenkraft des Mondes auch auf das Wasser im menschlichen Körper?
Marie Teitge, Rendsburg

Die durch Mond und Sonne verursachten Gezeiten laufen als Ebbe- und Flutwelle tagtäglich durch die Ozeane und ihre Nebenmeere. Selbst die Kontinente schwingen im Rhythmus der Gezeiten sachte auf und ab. Die Kräfte, die diese vertikalen Bewegungen an der Erdoberfläche verursachen, übersteigen die menschliche Vorstellungskraft. Ist es da ein Wunder, dass mehr als ein Zehntel aller Deutschen glaubt, der Mond beeinflusse den Verlauf von Krankheiten -möglicherweise durch Gezeiten im Körper.

Edgar Wunder, Geschäftsführer der Gesellschaft für Anomalistik e.V., die sich mit parawissenschaftlichen Phänomenen beschäftigt, sagt dazu: "Alle wissenschaftlichen Studien zeigen, dass es keine Zusammenhänge zwischen Mondphasen und Krankheitsverläufen gibt. Und selbst wenn, wären diese nicht durch Ebbe und Flut im Körper verursacht. Dazu reicht die Wassermasse im menschlichen Körper bei weitem nicht aus." Zwar beeinflussen sich Massen im Prinzip gegenseitig. Aber dieser Effekt wird von der Entfernung der jeweiligen Körper voneinander sowie ihrer Größe beeinflusst. Fazit: "Rein rechnerisch übt die Masse eines vorbeifahrenden Lastwagens einen größeren Effekt auf den menschlichen Körper aus, als die des Mondes."

Glasen

Was bedeutet "Glasen" in der Seefahrt?
Franz Manser, Minusio/Schweiz

Mit "glasa" bezeichneten die alten Germanen ursprünglich den durchscheinenden Bernstein, den sie an der Ostseeküste fanden und als Schmuck trugen. Als die Römer Glasperlen und -ringe über die Alpen brachten, ging dieser Begriff zunächst auf die neuen Pretiosen über. Als "glas" findet er sich um 800 im Mittelhochdeutschen wieder. Erst viel später, in der zweiten Hälfte des 16. Jahrhunderts, als die Zeitmessung allmählich präziser wurde und Segelschiffe gläserne Sanduhren mit sich führten, sprach man kurz und bündig von "Glas", wenn das Stundenglas gemeint war.

Den Ausdruck "glasen" im seemännischen Sinn führten vermutlich die Niederländer ein, als die Schifffahrtsnation von 1609 bis 1713 ihre Blütezeit, das sogenannte "Goldene Zeitalter", erlebte. Im Lauf dieser Epoche gelangte der Terminus schließlich auch ins Hochdeutsche. Im "Schiffahrts-Lexikon für Rheder und Leser nautischer Schriften", das 1879 in Hamburg und Altona erschien, heißt es: "Die Eintheilung der Zeit an Bord eines Schiffes geschieht nach dem Auslaufen eines halbstündigen Sandglases (Sanduhr) und wird von 1 bis 8 Glas (= 4 Stunden) gezählt, worauf wieder mit eins angefangen wird. Acht Glas machen eine Wache aus." Letzteres hat sich bis heute nichts geändert - nur die Zeit der Sanduhren an Bord ist längst abgelaufen.

Gletscherabbrüche

Sind die jüngsten Gletscherabbrüche in der Antarktis eine Folge des Klimawandels?
Pleickhard Stumpf, Düsseldorf

„Gewaltiger Eisberg versperrt den McMurdo Sound“, titelte die Frankfurter Allgemeine Zeitung Anfang 2005. „B15A blockiert den Zugang zu Forschungsstationen“. Die Rede war von einem gewaltigen Tafeleisberg, der im März 2000 im antarktischen Rossmeer entstanden war. Dort hatte sich eine 300 mal 40 Kilometer messende Eistafel vom Ross-Schelfeis gelöst und war bald darauf in mehrere Teile zerbrochen. Die mit 3.000 Quadratkilometer größte dieser Eisinseln, von den Wissenschaftlern als B-15A katalogisiert, trieb im Lauf der Jahre durch das Rossmeer und lief schließlich im McMurdo-Sund auf Grund.

Die Geburt der Tafeleisberge, das Kalben, ist nicht zwangsläufig eine Folge des Treibhauseffekts. Darin sind sich deutsche Polarforscher mit ihren Kollegen vom British Antarctic Survey einig: „Das Kalben in dieser Region ist ein Vorgang, der sich von Zeit zu Zeit wiederholt“, meint Dr. Hans Oerter vom Alfred-Wegener-Institut für Polarforschung in Bremerhaven und verweist auf einen 150 mal 35 Kilometer großen Tafeleisberg, der im Oktober 1998 im antarktischen Weddellmeer vom Ronne-Schelfeis abgebrochen war. Dort habe sich die Eisfront lediglich auf den Stand von 1947 zurückgezogen.

Zehn Breitengrade weiter nördlich, an der Antarktischen Halbinsel, scheint der Klimawandel indes schon in vollem Gange zu sein. An ihrer Ostseite brach 1995 eine 70 mal 25 Kilometer große Eistafel vom Larsen-Schelfeis ab. Fast gleichzeitig lösten sich an seinem nördlichen Ende weitere 2.000 Quadratkilometer Schelfeis in zahllose kleine Eisberge auf. Eine Fläche fast so groß wie das Saarland.

Noch dramatischer erging es dem Wordie-Schelfeis an der Westseite der Halbinsel. Nach jahrzehntelangem Bröseln umfasst es nur noch ein Viertel seiner ursprünglichen Fläche. Die regionale Temperaturerhöhung von 2,5 Grad Celsius während der letzten fünf Jahrzehnte spielt dabei vermutlich eine Schlüsselrolle.

Globales Förderband

Mischen sich die verschiedenen Weltmeere untereinander?
Steffi Kendelbacher, per Email

Der Arktische Ozean, Pazifik und Atlantik sind zwar durch Kontinente getrennt, aber keineswegs voneinander abgeschottet. So strömen pazifisches bzw. atlantisches Meerwasser durch Bering- und Framstraße in das arktische Becken. Generell wird gerne auf das Modell des sogenannten Conveyor Belts – eines globalen Strömungssystems – zurück gegriffen. Danach werden wie auf einem Förderband warme Wassermassen an der Oberfläche und kalte, salzreiche Wassermassen in tieferen Ozeanschichten transportiert. So gibt das vom Golfstrom in den Nordatlantik transportierte Wasser seine Wärme an die Atmosphäre ab, wird dadurch kühler und schwerer und sinkt folglich in tiefere Ozeanschichten. In der Tiefe fließt das Wasser südwärts bis zum antarktischen Zirkumpolarstrom. Dieser verteilt die atlantischen Wassermassen in den Indischen und den Pazifischen Ozean. Hier treten sie auf ihrem Weg Richtung Norden wieder an die Oberfläche, machen kehrt und fließen um die Südspitze Afrikas zurück in den Atlantik. In der Realität sind die Strömungsbedingungen allerdings weitaus komplexer als im Förderbandmodell, das zum Beispiel den starken Einfluss der Windsysteme oder der Wirbel an der Wasseroberfläche nicht berücksichtigt.

Golf

Woher stammt die Bezeichnung "Golf" für Meeresteile wie den Golf von Mexiko, Golf von Kalifornien?

Golf: ein Auto, ein exklusiver Sport oder eben eine Meeresbucht. Doch wo die Sportart ihren Namen von eher brutalen Worten wie Stock (holländisch) oder schlagen (schottisch) ableitet, stammt der wässrige Golf vom griechischen Wort Kólpos oder kólphos für Wölbung oder Busen ab. Über das italienische il golfo, der Meeresbusen, gelangte es in viele andere Sprachen, unter anderem englisch und deutsch.

Wer weiß, wie lange die Zeichner der Seekarten schon unterwegs waren, als sie diese sprachliche Verbindung zum weiblichen Körper schlugen. Weltweit gibt es eine Vielzahl von Golfen, so der amtliche Plural. Der nächstliegende Golf ist für uns der Jadebusen, der die Herkunft des Wortes direkt aufgreift. Der bekannteste ist sicherlich der Golf von Mexiko – Ursprung des nach ihm benannten Golfstroms.

Der bekannteste europäische Golf ist der Golf von Biskaya, unter Seeleuten für sein schlechtes Wetter und den rauen Seegang berüchtigt. Einer der größten Golfe der Welt heißt allerdings gar nicht Golf, sondern häufig schlicht Bucht: Understatement pur, immerhin erstreckt sich die Bengalische Bucht über mehr als zwei Millionen Quadratkilometer.

Golföl

Kann das Öl aus der Havarie im Golf von Mexiko in den Golfstrom und nach Europa gelangen?
Nicole Mertz, per Email

Nach der Explosion der Bohrinsel „Deepwater Horizon“ flossen 4,9 Millionen Barrel Öl in den Golf von Mexiko. Ein Drittel wurde aufgefangen, 41 Prozent verdunsteten oder lösten sich in mikroskopisch kleine Tröpfchen auf. Auch an Land und am Meeresgrund lagerten sich Ölklumpen ab. Was mit dem restlichen, im Meer verbliebenen Öl passiert, ist umstritten. Es könnte mit dem „Loop Current“, der eine Schleife durch den Golf zieht und schließlich den Golf- bzw. Nordatlantikstrom speist, verdriftet werden. „Glücklicherweise verlief diese Strömungsschleife in den letzten Monaten meist südlich der verschmutzten Wassermassen“, sagt Dr. Ian MacDonald von der Florida State University. „Andernfalls wäre womöglich mehr Öl in den Golfstrom gelangt.“ Prof. Martin Visbeck vom IFM-GEOMAR Kiel relativiert diese optimistische Sicht. Auf der Basis von 20 Modellrechnungen kommt er zu dem Schluss, dass nach sechs Monaten etwa 50 Prozent des belasteten Wasser aus dem Golf in den Atlantik exportiert werden. Tröstlich zu wissen, dass das ölverschmutzte Wasser auf dem langen Weg an die europäischen Küsten auf homöopathische Dosen verdünnt und damit im Vergleich zu „normalen“ Ölverschmutzungen vernachlässigt werden kann.

GPS-Nutzungskosten

Ist die Nutzung des Global Positioning Systems (GPS) tatsächlich umsonst?
Lothar Stutt, München

Satellitennavigation erfreut sich wachsender Beliebtheit unter Seglern, Wüstenwanderern oder Motorradtouristen. Per GPS-Empfänger werden einige von insgesamt 24 Satelliten angepeilt, die das US-Verteidigungsministerium in Umlauf gebracht hat und die in etwa 20.000 Kilometern Höhe die Erde umkreisen. In kürzester Zeit berechnet die Navigationssoftware aus unterschiedlichen Signallaufzeiten und Positionsangaben den Ort des aktuellen Aufenthalts auf etwa zehn Meter genau.

Von den Anschaffungs- und geringen Betriebskosten einmal abgesehen, ist die Technik gratis. Das Pentagon kassiert für das Global Positioning System keine Gebühren. Dies verwundert nur auf den ersten Blick und entspringt keineswegs mildtätigen Motiven. Gerade aus dem Transportsektor oder dem Rettungswesen ist die Satellitennavigation heute kaum mehr wegzudenken. Mit ihrer Hilfe lassen sich Schiffe, LKWs oder Flugzeuge optimal ans Ziel lenken und Treibstoffkosten sparen.

Auch die US-Regierung hat diese wirtschaftlichen Vorteile erkannt. Inzwischen ist jenseits des Atlantiks ein milliardenschwerer Wachstumsmarkt für zivile GPS-Nutzung entstanden. Den erhoffen sich auch die Europäer mit ihrem Navigationssystem GALILEO. 30 Satelliten und Bodenstationen sollen ab Ende 2011 hochpräzise Ortsbestimmungen möglich machen. Wie beim US-Vorbild wird es einen Basisdienst geben, der kostenfrei ist – sieht man einmal von den Ausgaben ab, die jedem Nutzer für die Beschaffung der notwendigen Hard- und Software entstehen. Andere Angebote etwa für Such- und Rettungsdienste, für Polizei oder Küstenwache, aber auch für kommerzielle Anwendungen, die höhere Übertragungsraten oder genauere Positionsdaten erfordern, werden dagegen kostenpflichtig sein. Die Frage ist allerdings, ob das derzeit beauftragte Konsortium den Auftrag zu Ende führt oder ob es aufgrund politisch-kommerzieller Querelen zu einer neuen Ausschreibung kommt. Dann wird GALILEO sicherlich nicht wie geplant 2011 in Betrieb gehen.

Gräten

Ich habe gewettet, dass der Mensch mehr Knochen hat als eine Dorade Gräten. Liege ich da richtig?
Frauke Fabel, per Email

Mit dem Menschen als vermeintlicher Krone der Schöpfung verhält es sich – knochentechnisch gesprochen –einfach: Ein Erwachsener hat um die 210 Knochen, Babys dagegen an die 300, von denen viele im Lauf der ersten Lebensjahre miteinander verwachsen. Mit den Doraden hingegen ist es deutlich komplizierter. Sie zählen zu den Meerbrassen. Hierzulande kommt üblicherweise Sparus aurata, die Goldbrasse, auf den Tisch. Verblüffenderweise finden sich in der Literatur nur wenige Angaben zur Grätenzahl dieser Fische. „Das Geheimnis war schwerer zu lüften als gedacht“, sagt Ines Lehmann vom Max Rubner-Institut, dem Bundesforschungsinstitut für Ernährung und Lebensmittel in Hamburg. Sie kontaktierte Kollegen vom benachbarten von Thünen-Institut für Seefischerei und legte eine Dorade in Pepsin ein, einem Verdauungsenzym. Ein langes Wochenende verging, dann lagen Gräten, Schwanz- und Kopfknochen der Goldbrasse frei. Die mühselige Zählung der zum Teil winzigen Gräten ergab etwa 180 Stück – die harten Bestandteile von Kiemen-, Bauch- und Schwanzflossen inklusive. Lange Rede, kurzer Sinn: Sie haben Ihre Wette gewonnen. Herzlichen Glückwunsch!

Grenzen der Meere

Wo genau befinden sich die Grenzen der einzelnen Meere?
von Stefanie Oelfke, per Email

In der Zeit der Seefahrer und Entdecker war häufig von den sieben Weltmeeren die Rede. Selbst der englische Autor Rudyard Kipling widmete einen Gedichtband den sieben Weltmeeren, auf Englisch „Seven Seas“. Dazu gehören das nördliche und südliche Eismeer, Nord- und Südatlantik, Nord- und Südpazifik sowie der Indische Ozean. Heute geht man davon aus, dass sich das Weltmeer, getrennt vor allem durch Kontinente, in den Pazifischen, den Atlantischen, den Indischen Ozean und den Arktischen Ozean gliedert. Im Deutschen ist dafür übrigens auch der Name Nordpolarmeer geläufig. Die Ozeane sind die größten zusammenhängenden Gewässer, zusätzlich gibt es Binnenmeere wie die Ostsee oder so genannte Randmeere, die wie die Nordsee nur zu einer Seite an Festland grenzen. Alle Meere und Ozeane sind durch Strömungen und Wasserstraßen miteinander verbunden. Die Namen und wie sich gerade die Ozeane voneinander abgrenzen, ist seit den 1950er-Jahren geregelt. Grundlage dafür ist das von der International Hygrographic Organization (IHO) herausgegebene Veröffentlichung „Limits of Oceans and Seas“ von 1953. Grenzen bilden die Längengrade am Kap Horn, am Kap Agulhas und am Kap von Tasmanien. Im Norden bilden markante Punkte und Kaps die Grenze zum Arktischen Ozean. Im Gegensatz zu den geologischen sind die politischen Grenzen nicht ganz so genau zu bestimmen. Die Vereinten Nationen (UN) definieren Meere als „gemeinsames Erbe der Menschheit“, die UN-Seerechtskonvention (UNCLOS) regelt den Nutzen der Meere über und unter dem Meeresspiegel. Die so genannte Zwölf-Seemeilen-Zone zählt zum Staatsgebiet, die 200 Seemeilen-Zone dürfen angrenzende Staaten zum Beispiel zum Fischen nutzen. Dahinter beginnt die Hohe See, sie gehört zu keinem Staatsgebiet. Wer hier zum Beispiel nach Rohstoffen suchen möchte, muss sich an die Internationale Meeresbodenbehörde in Kingston (Jamaika) wenden.

Grönland-Bohrungen

Bei einer Segeltour nach Nordost-Grönland habe ich die uralten Sedimentgesteine entlang der Fjorde bewundert. Gibt es eigentlich Bohrkerne aus der Region?
Mechthild Müser, Bremen

Spätestens seit den Zeiten Nansens und Wegeners ist Ostgrönland ein vielversprechendes Ziel wissenschaftlicher Expeditionen. Etwa, wenn es um grundlegende Forschungen zur Klima- und Umweltgeschichte geht. Mit Forschungsschiffen wie der Polarstern werden deshalb Sedimentproben in ostgrönländischen Fjorden gewonnen. Aber auch Seesedimente sind von Interesse. So reiste ein dänisch-deutsch-holländisches Forscherteam auf die Insel Store Koldewey, um an Hand von Seeablagerungen den nacheiszeitlichen Rückzug des Inlandeises zu rekonstruieren. Expeditionen des Ozeanbohrprogramms ODP erbohrten mit der JOIDES Resolution wenige Seemeilen vor der ostgrönländischen Küste Hunderte Meter Basaltgestein. Damit ergründeten Wissenschaftler die von heftigen vulkanischen Eruptionen geprägte Geburt des Atlantiks. Auf einem ganz anderen Blatt stehen Expeditionen im Zeichen der Erdöl-Exploration. Seit 2008 fanden dazu in Nordost-Grönland alljährlich Feldkampagnen von drei bis sechs Wochen Dauer statt, die Bohrkerne von bis zu 235 Meter Länge erbrachten. Hier kooperieren Ölmultis u.a. mit dem Geologischen Dienst Dänemarks und Grönlands. Das politische Ziel dahinter ist klar: Grönland strebt nach mehr politischer Unabhängigkeit. Öldollars sind dazu willkommenes Mittel zum Zweck.

Grönlandeis I

Warum ist Grönland mit einem dicken Eispanzer bedeckt, wohingegen Länder der entsprechenden Breite auf dem Globus, wie Kanada oder Nordeuropa eisfrei sind?
Dieter Reinhold, Zapfendorf

Vor 2,3 Millionen Jahren war Grönland noch eisfrei. Lärchen und Birken, Fichten und Heideflächen bestimmten das Vegetationsbild. Als vor etwa einer Million Jahren das Eiszeitalter anbrach, vereisten Grönland, das angrenzende Nordamerika, Skandinavien und Sibirien großflächig. Auf dem Höhepunkt der letzten Kaltzeit bedeckte der gigantische Eispanzer rund 30 Millionen Quadratkilometer. Davon zeugt heute im Wesentlichen nur das stellenweise mehr als drei Kilometer dicke grönländische Inlandeis. Es erstreckt sich etwa 2.500 Kilometer in Nord-Süd- und an seiner breitesten Stelle rund 1.100 Kilometer in Ost-West-Richtung. Einige Bereiche Zentralgrönlands werden durch die Auflast der rund 2,7 Millionen Kubikkilometer Eis bis unter den Meeresspiegel gedrückt. Dass Grönlands Eisschild während der letzten 10.000 Jahre Nacheiszeit nicht das gleiche Schicksal erlitt wie die benachbarten Eisdome, ist dem Kranz der bis zu 3.700 Meter hohen Randgebirge zu verdanken. Sie halten den „Eiskuchen“ in Form; nur an wenigen Stellen erreichen Gletscherströme das Meer. Würde sich unser Klima zukünftig weiter erwärmen, könnte Grönland irgendwann wieder so aussehen wie vor 2,3 Millionen Jahren. Allerdings wäre dann der Meeresspiegel um sechs Meter angestiegen.

Grönlandeis II

Wie wirkt sich Last des grönländischen Inlandeises auf die Insel aus?
Veronika Eicher, per Email

Mit einer Mächtigkeit von durchschnittlich 1.500 Metern bedeckt das Inlandeis vier Fünftel Grönlands. Die durch die Masse der 2,9 Millionen Kubikkilometer Eis erzeugte Last drückt Teile der Insel unter Meeresspiegelniveau. Einige Bereiche des vom Inlandeis bedeckten Zentralgrönlands liegen laut geophysikalischen Untersuchungen mehrere Hundert Meter unterhalb des Meeresspiegels. Der Rekordwert wird an der mittleren Westküste erreicht: „Am Eisfjord von Ilulissat liegt die grönländische Erdkruste etwa 1.500 Meter unter Meeresniveau“, sagt Ole Bennike vom Nationalen Geoforschungsdienst für Dänemark und Grönland. Wer an Grönlands Küsten wandert, kann alte Strandlinien entdecken, die deutlich über Meeresniveau liegen. Sie sind vor etwa 10.000 Jahren am Ende der letzten Eiszeit entstanden als das Land noch tiefer lag. Seitdem ist das Eis auf dem Rückzug. Durch die Entlastung taucht Grönland wieder auf. In einigen Bereichen der West- und Ostküste beträgt die Hebung bis zu 170 Meter. Die höchsten Strandlinien findet man allerdings nur 120 Meter über dem Meer, da der Meeresspiegel inzwischen um 50 Meter angestiegen ist. William Colgan, ein Kollege Bennikes, vermutet, dass Grönland sich um bis zu 900 Meter heben würde, falls das gesamte Inlandeis abschmölze.

Grüne Gräten

Warum hat der Hornhecht grüne Gräten?
Birte Lindlahr, per Facebook

Viele Leute scheuen den Verzehr von Hornhecht aufgrund der untypischen und giftig erscheinenden Verfärbung seiner Gräten. Bei der Recherche zu dieser Frage stießen wir im Internet immer wieder auf ein Mineral namens Vivianit, das für die Grünfärbung verantwortlich sein soll. „Hier hat sich im deutschsprachigen Internet anscheinend eine Fehlinformation fest eingenistet“, erklärt Dr. Uwe Böttcher vom Thünen-Institut für Ostseefischerei. „Die Färbung der Gräten beim Hornhecht wird durch die Einlagerung des ungiftigen Farbpigments Biliverdin verursacht. Im Stoffwechsel der Wirbeltiere tritt dieses Pigment als Abbauprodukt des roten Blutfarbstoffes Hämoglobin auf. Es wird in der Regel zu Bilirubin abgebaut und dann über die Gallenflüssigkeit ausgeschieden.“ Im menschlichen Körper ist dieser Abbau bei der Verfärbung eines blauen Flecks, von blau über grün bis gelb, zu beobachten. Warum es beim Hornhecht zu einer Einlagerung des Biliverdin im Skelett kommt, ist laut dem Experten noch unklar. Sicher ist, dass der grüne Farbstoff harmlos und der Verzehr von Hornhecht unbedenklich ist. Die untypische Grätenfarbe tritt auch bei anderen Fischen auf, zum Beispiel bei der Aalmutter oder vereinzelt auch bei der Thunfischart Bonito. Beim Japanischen Aal färbt Biliverdin sogar das Blut blaugrün ein.

Grüner Blitz

Gibt es den „grünen Blitz“, von dem Seefahrer berichten?

„Gibt es ein Grün im Paradies, dann kann es kein anderes als dieses sein, das wahre Grün der Hoffnung“, beschrieb schon Jules Verne diese Himmelserscheinung. Nur selten ist sie zu sehen, denn die klare und saubere Luft und den freien Blick auf den Horizont hat man nur auf dem Meer oder aus großer Höhe. Die Lichtstrahlen der auf- und untergehenden Sonne werden durch den langen Weg durch die Atmosphäre am stärksten durch die Luftmoleküle beeinflusst. Das weiße Licht der Sonne wird dabei je nach Frequenz unterschiedlich gebrochen und kurz über dem Horizont aufgespalten. Eigentlich gibt es daher sogar blaue, rote und grüne Blitze. Das blaue Licht wird jedoch durch Unreinheiten fast immer so stark gestreut, dass es das Auge des Betrachters nicht erreicht. Der grüne Blitz hingegen kann bis zu wenige Sekunden lang mit dem bloßen Auge erfasst werden. Der rote Blitz ist zu diesem Zeitpunkt schon hinter dem Horizont verschwunden. Übrigens wurde dieses Phänomen auch schon bei Mond und Venus beobachtet.

Guyana, Guinea

Warum gibt es auf so viele Länder die Guyana oder Guinea heißen?

Guayana, Französisch-Guayana, Niederländisch Guyana (heutiges Surinam) Äquatorial-Guinea, Guinea, Guinea-Bissau und auch noch Papua-Neuguinea: Kein Wunder, dass man verwirrt ist und sich eventuell wie ein Guinea-Pig, dem englischen Äquivalent unseres Versuchskaninchens vorkommt.

Die drei Guayanas in Mittelamerika gelegen sind benannt nach dem dort gelegenen gleichnamigen Gebirge. Das Wort kommt entweder vom Indio-Wort „gu a yana“, was so viel heißt, wie „Blüte der Rose“ oder von „Guiana“ – „Land der vielen Gewässer“. Die drei afrikanischen Guineas leiten ihren Namen von dem Tuareg Wort „aginaw“ ab, das „Schwarze“ bedeutet und wohl auf die Ureinwohner anspielt. Die Ähnlichkeit ist also Zufall.

Die Bezeichnung Guinea in Papua-Neuguinea hingegen stammt vom spanischen Seefahrer Ynigo Ortiz de Retez. Er nahm die pazifische Insel 1545 für die spanische Krone in Besitz. Da ihn die Einwohner an die Bewohner Guineas erinnerten, nannte er die Insel Neu-Guinea.

Das Guinea-Pig, was zu Deutsch Meerschwein bedeutet, hat seinen Namen wohl einer nahe liegenden Verwechslung von Guyana und Guinea zu verdanken. Denn seine Heimat ist eindeutig auf dem Südamerikanischen Kontinent, wo es schon seit Tausenden von Jahren als Delikatesse gilt.