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ALH84001

ALH84001

ALH84001 ist ein 1,94 kg schwerer Meteorit, der bereits 1984 im Allan-Hills-Eisfeld in der Antarktis gefunden wurde, aber erst 1993 als SNC-Meteorit (Marsmeteorit) identifiziert wurde. Er besteht hauptsächlich aus grobkörnigem kataklastischen Orthopyroxenit und definiert deshalb eine neue Untergruppe der SNC-Meteoriten, welche als SNC-Orthopyroxenit bezeichnet wird. Im Vergleich zu anderen Marsmeteoriten, welche meist ein relativ junges geologisches Alter haben, entstand ALH84001 bereits vor zirka 4 Milliarden Jahren. Gemäß Messung des Bestrahlungsalters wurde ALH84001, vermutlich durch den Impakt eines Asteroiden auf dem Mars, vor etwa 15 Millionen Jahren von der Marsoberfläche weggeschleudert und landete vor etwa 13000 Jahren auf der Erde. In ALH84001 wurden 1996 Strukturen gefunden, welche als Fossilien von auf dem Mars früher existierenden Einzellern gedeutet wurden, was jedoch bis heute kontrovers diskutiert wird. Unter anderem auf diesen Strukturen baut die Theorie der Panspermie auf, nach der das Leben auf der Erde durch Keime aus dem All entstanden ist. Siehe auch: Liste von Meteoriten

Weblinks

- [http://www.jpl.nasa.gov/snc/alh.html The ALH 84001 Meteorite] (Englisch)
- [http://www-curator.jsc.nasa.gov/curator/antmet/marsmets/alh84001/sample.htm Detaillierte wissenschaftliche Beschreibung von ALH84001] (Englisch)
- [http://www.wissenschaft.de/wissen/news/257711.html www.wissenschaft.de: Forscher entdecken den Geburtsort des Meteoriten mit den potenziellen Lebensspuren] Kategorie:Individueller Meteorit ja:アラン・ヒルズ84001

Antarktis

Die Antarktis (wörtlich: Gegen-Arktis) umfasst die um den Südpol gelegenen Land- und Meeresgebiete. Als mathematisch-astronomische Zone wird sie durch den südlichen Polarkreis begrenzt und reicht somit bis 66° 33' südlicher Breite. Als geografische Grenze gilt die antarktische Konvergenz bei etwa 50° südlicher Breite, wo das kalte antarktische unter das wärmere subtropische Oberflächenwasser absinkt. Im Zentrum der Region liegt der Kontinent Antarktika, auch Südkontinent genannt, für den jedoch unkorrekterweise meist selbst die Bezeichnung Antarktis verwendet wird. Die Antarktis wurde ab 1820 von verschiedenen Forschern und Seefahrern erschlossen. 1958 wird im Antarktisvertrag der politische Status der Antarktis geregelt. politische Status der Antarktis

Geografie

Übersicht

Die Antarktis als astronomische Zone umfasst 21,2 Millionen km²; die physisch-geografische Region ist 52 Millionen km² groß. Antarktika ist mit fast 13,2 Millionen km² etwa 2,7 Millionen km² größer als Europa. Die genaue Größe ist nicht bekannt, da sich unter dem Schelfeis Wasser befindet. Man unterteilt den Kontinent in einen West- und einen wesentlich größeren Ostteil. Das höchste Gebirge ist das 5.140 m hohe Vinson-Massiv mit dem Mount Vinson im Westen (mitunter werden auch 4.897 m angegeben), der tiefste Punkt ist mit 2.538 m unter dem Meeresspiegel der subglaziale (unter dem Eis liegende) Bentleygraben im Ostteil der Antarktis. Abgesehen von vielen kleinen Inseln ist der nächstgelegene Punkt eines anderen Kontinents Feuerland an der Südspitze Südamerikas, danach das Kap der guten Hoffnung, Tasmanien und Neuseeland. Neuseeland

Aufteilung

(alphabetisch sortiert) Die Antarktis ist in mehrere große Gebiete, Meere und Schelfs unterteilt: Landschaften, Gebirge und Hochländer:
- Adelieland
- Amerikanisches Hochland
- Antarktische Halbinsel
- Antarktische Hochsee
- Grahamland
- Palmerland
- Byrd-Land (siehe Marie-Byrd-Land)
- Coatsland
- Dronning-Maud-Land
- Edith-Ronne-Land
- Ellsworthland
- Enderbyland
- Kaiser-Wilhelm-II.-Land mit Gaussberg
- Königin-Maud-Land
- Marie-Byrd-Land
- McMurdo-Sund
- Neuschwabenland
- Polarplateau
- Princess-Elisabeth-Land
- Prinz-Charles-Mountains
- Transantarktisches Gebirge
- Victorialand
- Wilkesland Inselwelt: Einige Inseln vor der Küste der Antarktis bzw. im Südpolarmeer:
- Alexander-I.-Insel
- Balleny-Inseln
- Berkner-Insel
- Elephant Island
- Ross-Insel
- Südgeorgien
- Südliche Orkneyinseln
- Südliche Shetlandinseln Gletscher: In den Randgebieten der Antarktis bewegen sich ihre Eismassen im Rahmen von zahlreichen Gletschern in Richtung der Küsten des Arktischen Ozeans; dazu zählen:
- Lambert-Gletscher - längster und größter Gletscher der Erde
- Beardmore Gletscher Schelfe: Im Bereich der Küsten der Antarktis - also unter anderen in den Buchten des Südpolarmeers - befinden sich die Eismassen der Schelfe, die unter anderen von den Gletschern gespeist werden; dazu zählen:
- Amery-Schelfeis
- Filchner-Ronne-Schelfeis
- Larsen-Schelfeis
- Riiser-Larsen-Schelfeis
- Ross-Schelfeis Meere: Die Antarktis ist umgeben vom Südlichen Ozean.
- Amundsensee
- Bellingshausensee
- Davissee
- Rossmeer
- Weddell-Meer

Ein Kontinent unter dem Eis

Das auffälligste Merkmal des antarktischen Kontinents ist die fast völlige Vereisung. Rund 90 % des irdischen Eises und 75 % der weltweiten Süßwasser-Reserven sind in der bis zu 4.500 m dicken Eisdecke enthalten. Im antarktischen Winter erstrecken sich die Schelfeisgebiete weit ins Meer, die Eisdecke erstreckt sich dabei auf ein Gebiet von bis zu 30 Millionen km². Nur etwa 280.000 km² des Kontinents sind eisfrei, was etwa 2,4 % der Gesamtfläche entspricht. Die mächtigsten Eisschichten liegen im Adelieland im Ostteil. Nur etwa 400 km von der Küste entfernt befindet sich ein tiefer subglazialer Graben, über dessen Grund sich das Eis 4.776 m erhebt. Die dünnsten Eisschichten findet man über den bis zu 3.500 m hohen subglazialen Gebirgen im Inneren des Kontinents.

Eisberge

Adelieland Typisch für die Antarktis sind gigantische Tafeleisberge, die regelmäßig vom Schelfeis abbrechen („kalben“) und auf dem Meer treibend Tausende Kilometer zurücklegen können. Es kann mehrere Jahre dauern, bis ein großer Eisberg vollständig geschmolzen ist; allerdings kann ein großer Eisberg leicht in mehrere kleine auseinander brechen, zum Beispiel durch differenzielle Meeresströmungen. Diese Langlebigkeit großer Eisberge lieferte auch die Grundlage futuristischer Vorhaben, Eisberge als Süßwasserspeicher mit Schleppern etwa nach Afrika zu transportieren. Am 30. April 1894 wurde mitten im Atlantischen Ozean bei 26° 30' S, 25° 40' W (südöstlich von Trindade) ein Eisberg gesichtet, die nördlichste Position eines antarktischen Eisberges, die je aufgezeichnet wurde.
- Siehe hierzu auch: A-38 und B-15

Erdgeschichtliche Entwicklung

Die Landflächen der Antarktis waren vor mehr als 170 Millionen Jahren Teil der Landmasse des Großkontinentes Gondwana und befanden sich in der Nähe des Äquators. Nach dem Auseinanderbrechen von Gondwana infolge der Kontinentaldrift wurde die Antarktis langsam nach Süden bewegt. Während der Kontinent zu Beginn des Tertiärs vor ca. 65 Millionen Jahren noch tropisch bis subtropisch war (und zu dem Zeitpunkt noch mit dem Australischen Kontinent eine gemeinsame Landmasse bildete), kam es infolge der Drift Richtung Süden zu einer fortschreitenden Abkühlung. Vor etwa 30 Millionen Jahren hatte sich der Kontinent dem Pol bereits so weit genähert, dass es erste nennenswerte Eisfelder gab. Vor ca. 25 Millionen Jahren an der Wende der erdgeschichtlichen Epochen von Oligozän und Miozän begann infolge der Öffnung der Drake-Passage zwischen der Antarktis und Südamerika und der dadurch ausgelösten Bildung des Zirkumpolarstroms eine verstärkte Vereisung, welche die bis dahin den Kontinent bedeckenden Wälder verdrängte, aber erst seit etwa fünf Millionen Jahren ist der Kontinent von einem dicken Eispanzer nahezu vollständig bedeckt.

Klima

Wälder Der antarktische Kontinent ist in aller Hinsicht ein klimatischer Extremfall. Von allen Erdteilen ist er
- der kälteste: Die inländische Jahresdurchschnittstemperatur liegt bei –55 Grad Celsius. Die Monatsmitteltemperaturen variieren aufgrund der Tageslänge – in der Polarnacht im antarktischen Winter scheint die Sonne gar nicht, im antarktischen Sommer hingegen 24 Stunden am Tag – auf dem Polarplateau zwischen –40 und –68 Grad Celsius, an der Küste zwischen ca. –18 Grad Celsius im Juni und einigen Grad über Null im wärmsten Monat Januar. Die tiefste jemals auf der Erde in der freien Natur gemessene Temperatur betrug –89,2 Grad Celsius und wurde am 21. Juli 1983 von der sowjetischen Wostok-Station auf dem Polarplateau, das häufig auch als Zentralplateau bezeichnet wird, aufgezeichnet.
- der niederschlagärmste: In der Regel handelt es sich bei den antarktischen Niederschlägen um Schnee. Im Jahresdurchschnitt sind das etwas über 40 l/m² im Inneren des Erdteils. Nach rein niederschlagsorientierten Definitionen sind also diese Gebiete eine Wüste (und zwar die größte der Welt). Zur Küste hin nimmt der Schneefall jedoch deutlich zu.
- der windigste: Die Pol-Lage und die vom Polarplateau zur Küste hin wehenden konstanten Fallwinde wirken bestimmend nicht nur auf den Kontinent selbst, sondern auch auf das angrenzende Polarmeer. Im Juli 1972 wurde bei der Dumont-d’Urville-Station eine Windgeschwindigkeit von 327 km/h (91 m/s) gemessen. Trotz der großen Kälte finden sich in der Antarktis eisfreie Zonen wie die Bunger-Oase. (vgl. Abschnitt Literatur)

Flora und Fauna

Abschnitt Literatur Die Antarktis ist umgeben von einer riesigen Packeiszone, in der sich eines der üppigsten Ökosysteme der Welt entwickelt hat. In den Meeren wimmelt es von riesigen Schwärmen antarktischen Krills (Euphausia superba und andere). Dieser Krill bildet den Beginn der Nahrungskette für die zahlreichen Meeres- und Landtiere, wie Fische, Wale, Kalmare, Seelöwen, Seehunde, Pinguine und zahlreiche Meeresvögel. Auf dem antarktischen Packeis brüten zwei Pinguinarten: Der Kaiserpinguin und der Adeliepinguin. Zu den auf dem antarktischen Kontinent brütenden Vögeln zählen jedoch auch 19 flugfähige Vogelarten wie beispielsweise der Königsalbatros sowie der Schneesturmvogel und der Silbersturmvogel, die beide zum Teil hundert Kilometer landeinwärts auf den auf dem antarktischen Kontinent liegenden Bergen brüten, die eisfrei hervorragen. Unter den Robben, die in der Antarktis an Land gehen, sind vor allem die Weddellrobbe, der Krabbenfresser und der Seeleopard erwähnenswert. Im Sommer kommen noch mehr als 100 Millionen Zugvögel hinzu, die auf dem Packeis und den vorgelagerten Inseln brüten. Es wurde abgeschätzt, dass allein die Wale des Südlichen Ozeans etwa 55 Millionen Tonnen Tintenfische fressen, das entspricht etwa drei Viertel der Menge des Fischfangs der weltweiten Fischereiflotten. Im Gegensatz zum vielfältigen Leben in den Ozeanen und an den Schelfeisrändern erscheinen die wenigen eisfreien Regionen, die auch als antarktische Oasen bezeichnet werden und die sich im Innern der Antarktis befinden, öde und leer, da hier kaum höher entwickelte Lebensformen vorgefunden werden. Stattdessen werden diese Gebiete vorwiegend von Mikroorganismen, Moosen und Flechten sowie einigen wirbellosen Tieren bevölkert. In der gesamten Antarktis gibt es nur zwei Blütenpflanzen: die Antarktische Schmiele (Deschampsia antarctica) und das Nelkengewächs Colobanthus quitensis. Durch den Menschen eingeschleppt wurden jedoch auch der Kriechende Hahnenfuß, die Wassersegge, die Rispengräser Poa annua und Poa pratensis sowie die Vogelmiere. Das größte dauerhaft landlebende Tier der Antarktis ist eine 12 Millimeter große, flügellose Zuckmückenart namens Belgica antarctica. Neben diversen Algen wurden mittlerweile mehr als 200 Flechtenarten, mehr als 100 Arten von Moosen und Lebermoosen sowie etwa 30 Macrofungi gefunden. Die Antarktis bildet ein eigenes Florenreich, das antarktische Florenreich. Es umfasst die Südinsel Neuseelands, den süd-westlichen Teil Patagoniens und den antarktischen Kontinent und beherbergt dreizehn unterschiedliche Pflanzengattungen, wie zum Beispiel die Südbuche (Nothafagus), Gunnera oder Fuchsia, von denen die meisten allerdings nicht in der Antarktis selbst beheimatet sind.

Artenvielfalt am Meeresboden

Auch der Meeresboden der Antarktis ist von einer Vielzahl von Tieren und Pflanzen bevölkert, vergleichbar mit der Vielfalt tropischer Riffe. Einige der Tiere sind schon hunderte von Jahren alt, was zuerst darauf schließen lässt, dass der antarktische Meerboden in diesen Zeiträumen nie größeren Veränderungen unterzogen war. Aber die Eisberge des antarktischen Eisschilds, die jährlich abbrechen und sich mit gewaltiger Kraft ins Meer schieben, pflügen den Meeresboden um. Mindestens fünf Prozent des Kontinentalsockels sind durch diesen Vorgang „vernarbt“. Dies bedeutet eine durchaus große Veränderung für die lokalen Lebensformen. Rutscht ein Eisberg ins Meer, gleitet er oft bis zu einen Kilometer über glatte Flächen, ohne im Grund steckenzubleiben. Auf seinem Weg zieht er lange Gräben im Boden, bis er an einer Erhebung zum Stehen kommt, die deshalb auch „Eisbergfriedhof“ genannt wird. Bei diesem Prozess und dem anschließenden Schmelzen wird dieser Bereich des Meeresbodens für Jahre geschädigt. Die Wiederbesiedlung des durchzogenen Bereichs beginnen Fische, gefolgt von Seesternen und Seeigeln. Mit der Rückkehr von Glasschwämmen als letzte „Pioniere“ stellt sich nach Jahrzehnten wieder ein Gleichgewicht ein. Dieser Vorgang wiederholt sich zum Beispiel am Eisbergfriedhof des südöstlichen Weddellmeers ungefähr alle 35 Jahre, im Bereich des Kontinentalsockels alle 230 Jahre. Obwohl die Eisberge auf kurze Sicht eine Katastrophe für die Flora und Fauna des Meeres sind, sorgen sie auf lange Sicht für eine größere Artenvielfalt, da nach jedem Durchpflügen auch andere Spezies die Gegend neu besiedeln und sich weiterentwickeln.

Bevölkerung

Die Antarktis hat keine eigene Bevölkerung im eigentlichen Sinne, in den über 80 Forschungsstationen leben jedoch im Sommer ca. 4.000 und im Winter ca. 1.000 Menschen, wobei die genaue Anzahl stark variiert. Allein auf der größten Station, McMurdo, lebten im Juli 2005 (also mitten im antarktischen Winter) 79 Frauen und 162 Männer. In der Antarktis wurden mindestens drei Kinder geboren: 1978 ein argentinischer Junge und 1986/1987 in der chilenischen Station ein Junge und ein Mädchen.

Forschungsstationen

Hauptartikel: Forschungsstationen in der Antarktis Im südlichen Bereich innerhalb des 60. Breitengrades existieren nach Angaben von COMNAP 82 Forschungsstationen, davon sind 37 Stationen ganzjährig und 36 Stationen nur in den Sommermonaten im Einsatz. Hervorzuheben sind hierbei die US-amerikanischen Stationen Palmer und McMurdo, deren Häfen die logistische Grundlage der meisten Aktivitäten in der Antarktis bilden, sowie die Amundsen-Scott-Südpolstation und aus deutscher Sicht die Neumayer-Station.

Forschung

Neumayer-Station]] Die gegenwärtigen Aktivitäten in der Antarktis liegen zum großen Teil in der Forschung. Der Grund hierfür liegt in den einzigartigen Möglichkeiten, die die Antarktis in vielen Forschungsbereichen bietet. Aufgrund der hohen Kosten durch die Abgeschiedenheit des Kontinents und des hierdurch entstehenden logistischen Aufwandes konzentriert man die Forschungen allerdings meist auf Forschungsbereiche, in denen der Standort Antarktis entweder zwingend erforderlich ist, wie zum Beispiel biologische und geologische Forschungen, oder für die bessere Bedingungen herrschen als an anderen Orten auf der Erde wie zum Beispiel astrophysikalische oder aeronomische Forschungen. Da bisher noch nicht absehbar ist, wie die Nutzung des antarktischen Kontinents in der Zukunft aussehen wird, bekräftigen viele Nationen durch ihre Präsenz mit wissenschaftlichen Stationen ihre gegenwärtigen oder zukünftigen Ansprüche auf die Ressourcen des Kontinents (siehe unter Politik).

Astrophysik

: (Hauptartikel: Geschichte der Astrophysik in der Antarktis) Im Laufe des 20. Jahrhunderts erkannte man die Möglichkeiten, die die Antarktis für astrophysikalische Untersuchungen bietet. 1912 entdeckte Frank Bickerton, ein Mitglied der Mawson-Expedition, zufällig den ersten Meteoriten in der Antarktis. Seit 1969 wird systematisch nach Meteoriten gesucht, da die Antarktismeteoriten sehr gut konserviert sind und nur geringe Verwitterungsspuren zeigen. Seit den 1950ern werden Detektoren für kosmische Strahlung betrieben, seit den 1980ern untersucht und nutzt man den Standort auch vermehrt für die Infrarot-, Submillimeter-, Radio- und Neutrinoastronomie.

Biologie

Die Antarktis beherbergt Ökosysteme, die einzigartig auf der Erde sind. Zum einen liegen sehr extreme Umweltbedingungen vor, zum anderen ist die Region – durch Ersteres bedingt – noch weitgehend frei von menschlichen Einflüssen. Ein ungewöhnliches und zugleich sehr einfaches Ökosystem liegt in den Trockentälern nahe der McMurdo-Station vor, das vorwiegend von Mikroorganismen, Moosen und Flechten und einigen wirbellosen Tieren bevölkert wird. Durch die wenigen vorkommenden Organismen können die Zusammenhänge und gegenseitigen Beziehungen sowie ihre Anpassung an die extremen Lebensbedingungen sehr umfassend untersucht werden. Überraschenderweise stellte man fest, dass sich das Leben nicht nur auf die wenigen eisfreien Regionen beschränkt, sondern auch an unerwarteten Stellen nachgewiesen werden kann. In den Trockentälern wurden zum Beispiel Algen und Flechten gefunden, die innerhalb von Sandsteinfelsen leben. Selbst in den Weiten des antarktischen Eispanzers wurden in kleineren Eisspalten und Schmelzwasserseen auf den Gletschern verschiedene Algen und andere Organismen gefunden. Im Gegensatz zum Land ist der Ozean reich an Leben. Hier interessiert die Forscher vor allem die Anpassung der Organismen an die niedrigen Temperaturen.

Geologie

Sandstein Über die gesamte antarktische Halbinsel zieht sich ein Gürtel von immer noch aktiven Vulkanen, darunter der fast 3.800 m hohe Mount Erebus. Antarktika setzt sich aus zwei Kontinentalplatten zusammen, der flächenmäßig weitaus größeren antarktischen Platte, die heute größtenteils von der Inlandeisplatte bedeckt ist, und einer kleineren, die hauptsächlich den westlichen Teil des Kontinents und die Antarktische Halbinsel einnimmt. Die intensive Untersuchung der Seymourinsel am Ausläufer der Halbinsel ergab reichhaltige Fossilienfunde, die auf gemäßigtere Zonen hinweisen. Diese Funde belegen, dass sich die Erdteile im Laufe der Zeit verschoben haben, und stützen damit Alfred Wegeners Modell der Kontinentaldrift (s.a. Abschnitt Erdgeschichtliche Entwicklung).

Glaziologie

Der antarktische Eisschild bedeckt nahezu den gesamten Kontinent und enthält etwa 75 % der Süßwasserreserven der Erde. Die Glaziologie untersucht die Struktur, die Geschichte und die interne Dynamik des Eispanzers. Das Ziel der Untersuchungen liegt im Verständnis der zukünftigen Entwicklung der Antarktis und des Einflusses möglicher Veränderungen auf das Weltklima. Die wichtigsten Erkenntnisse werden hierbei aus der Untersuchung von Eisbohrkernen gewonnen.

Klimatologie

Die von den Glaziologen gewonnenen Eisbohrkerne bilden auch für die Klimatologen eine wichtige Informationsquelle, da aus ihren Zusammensetzungen und ihren Schichtenaufbauten Rückschlüsse über die Klimageschichte der Erde gezogen werden können. Diese Eisarchive reichen weiter in die Erdgeschichte zurück als an jedem anderen Ort der Erde. Zugleich liefern sie komplementäre Informationen zu den Eisbohrkernen der Nordhalbkugel, wie z.B. aus Grönland, da durch die große räumliche Distanz der Probenentnahme regionale Unterschiede identifiziert werden können. Weiterführende Informationen zu einem Klimaforschungsprojekt findet man im Artikel des Cape-Roberts-Bohrprojekts.

Medizin

Das Personal der Antarktisstationen wird nach strengen medizinischen und psychologischen Kriterien ausgewählt, da die Stationen meist über längere Zeit von der Außenwelt isoliert sind. Die medizinische und psychologische Beobachtung der Wissenschaftler bietet einzigartige Möglichkeiten, u.a. zur Untersuchung des Einflusses des Tag-/Nachtrhythmus, der Ernährung und des psychischen Wohlbefindens von kleinen Gruppen unter hohem Stress.

Meteorologie

Die Antarktis spielt für das Wetter der Südhalbkugel eine wichtige Rolle, deshalb werden auf dem Kontinent umfangreiche meteorologische Untersuchungen durchgeführt. Diese Untersuchungen werden seit den 1950ern an die Anrainerstaaten weitergegeben, da sie eine große Bedeutung in der Wettervorhersage einnehmen. Auch aeronomische Untersuchungen, das heißt Untersuchungen der höheren Schichten der Erdatmosphäre, vor allem der Stratosphäre, haben im ausgehenden 20. Jahrhundert an Bedeutung gewonnen. Den Schwerpunkt bilden hier Forschungen über das Ozonloch, das 1985 erstmals nachgewiesen werden konnte.

Ozeanografie

Der Südliche Ozean untergliedert sich in seiner Tiefenstruktur in drei Bereiche, das antarktische Oberflächenwasser, das zirkumpolare Tiefenwasser und eine darunter liegende stationäre Schicht. Im Bereich des Kontinentalschelfs sind hingegen nur zwei Bereiche unterscheidbar, über einer leicht modifizierten Schicht des zirkumpolaren Tiefenwassers liegt eine Schicht Schelfwasser. Das zirkumpolare Tiefenwasser ist in das weltumspannende Zirkulationssystem der Ozeane eingebunden, so dass der Region eine große Rolle im globalen Wärmehaushalt zukommt. Eine wesentliche Rolle spielen dabei die vertikalen Zirkulationsströme, die einen Austausch zwischen dem Tiefen- und Oberflächenwasser bewirken. Dies führt dazu, dass zum einen das Tiefenwasser durch Wärmeabgabe an die viel kältere Atmosphäre abkühlt, zum anderen aber auch mit Kohlendioxid und Sauerstoff aus der Luft angereichert wird. Etwa 1.500 Kilometer vor den Küsten findet man mit der antarktischen Konvergenz eine stabile Strömung, den antarktischen Zirkumpolarstrom, die den Kontinent ostwärts umspült. Diese Strömung trennt das kalte antarktische Wasser von den wärmeren nördlicheren Ozeanen und sorgt dadurch für eine effektive Wärmeisolation der Antarktis, die wesentlich zu den extrem niedrigen Temperaturen des Kontinents beiträgt.

Infrastruktur

Die Entlegenheit der Antarktis und die extremen Klimaverhältnisse bedingen, dass Antarktika im Verhältnis zu ihrer Größe die bei weitem schwächste Versorgung mit Infrastruktur aller Kontinente aufweist. Unter Berücksichtigung der überaus niedrigen Bevölkerungszahl (max. rund 4.000) und der extrem niedrigen Bevölkerungsdichte (0,0001-0,0003 Einwohner/km²) ist die Kommunikations- und Verkehrsinfrastruktur aber dennoch relativ leistungsfähig, wenn auch mit enormem technischem Aufwand. Stark eingeschränkt ist aber etwa die Gesundheitsversorgung für die Bewohner: So gibt es den ganzen Winter über in der Antarktis keinen Zahnarzt.

Kommunikation

Von militärischen Kommunikationswegen und Amateurfunk abgesehen ist das Iridium-System nutzbar. Bis 2009 soll ein 1.700 km langes Glasfaserkabel zur Internetanbindung auf dem Polarplateau zwischen der Südpolstation und der ganzjährig besetzten Dome C-Station fertig gestellt sein, bei der bereits eine Anbindung an die geostationären Kommunikationssatelliten besteht.

Transport

Die US-amerikanische Marine unterhält zwei Seehäfen, McMurdo und Palmer, deren Nutzung jedoch durch die US-amerikanische Regierung stark reglementiert ist. Die Versorgung der Festlandstationen wird überwiegend von Lockheed C-130 Hercules-Flugzeugen der New York Air National Guard übernommen. 27 Stationen besitzen Flughäfen und/oder Hubschrauberlandeplätze, eine Landebahn ist länger als drei Kilometer und sechs weitere sind zwischen zwei und drei Kilometer lang. Die Nutzung dieser Einrichtungen muss ebenfalls im Vorfeld von den betreffenden Regierungen genehmigt werden. Weblinks: [http://www.worldaerodata.com/countries/Antarctica.php Liste der Flughäfen] (englisch)

Politik

:(Hauptartikel: Politischer Status der Antarktis) Weit entfernt von den Welthandelsrouten, unwirtlich und lebensfeindlich, ist die Antarktis von der Kolonialisierung des 19. und frühen 20. Jahrhunderts verschont geblieben. Auch die Staaten, die klassische Territorialansprüche geltend machen, mussten sich eingestehen, dass die tatsächliche Durchsetzung derartiger Ansprüche schlichtweg unrealistisch ist. Auf Initiative des Geophysikalischen Jahres 1957/58 hin wurde daher eine Form der internationalen Zusammenarbeit gefunden, die ebenso einmalig ist wie die Antarktis selbst. Auf der Grundlage des Antarktisvertrags von 1959 hat sich das Antarktische Vertragssystem entwickelt, das unabhängig von der UNO ist und die Antarktis von wirtschaftlicher Ausbeutung und militärischer Nutzung freistellt. Auf dem Höhepunkt des Kalten Krieges wurde ein internationales Vertragswerk geschaffen, das heute eine Schlüsselstellung in der internationalen Umweltpolitik inne hat.

Wirtschaft

Ein vollständig ausgebildetes Wirtschaftssystem existiert in der Antarktis nicht. Wichtigster Wirtschaftszweig ist die Forschung, die auch die Grundlage für die meisten anderen Arbeitsplätze in der Antarktis bildet. Größter Arbeitgeber in der Antarktis ist die für die US-Stationen zuständige [http://www.polar.org/ Raytheon Polar Services Company].

Währung

Eine Besonderheit der Antarktis ist der antarktische Dollar. Er ist jedoch keine offizielle Währung, sondern lediglich eine 1996 herausgegebene Sammlerserie von selbst kreierten Banknoten des Antarctica Overseas Exchange Office. Mit einem Großteil des Erlöses wurden Forschungsprojekte in der Antarktis unterstützt.

Bodenschätze

Es wurden Lagerstätten von Eisenerz, Chrom, Kupfer, Gold, Nickel, Platin und anderer Mineralien sowie Kohle, Erdöl und Erdgas gefunden, der Antarktisvertrag verbietet jedoch bisher die wirtschaftliche Nutzung der Antarktis. Der Vertrag der 44 Nationen wird 2041 auslaufen.

Fischerei

In den reichen antarktischen Fischgründen wurden in der Saison 1998/99 offiziell knapp 120.000 Tonnen, durch illegalen Fischfang jedoch schätzungsweise das Fünffache, gefangen. 1998 wurden von der französischen und australischen Marine acht illegale Fischtrawler aufgebracht.

Tourismus

Obwohl die Antarktis für den Menschen eine lebensfeindliche Umgebung darstellt, erfreuen sich touristische Reisen dorthin zunehmender Beliebtheit. Die Abgeschiedenheit, fehlende Infrastruktur, Witterungsverhältnisse und strenge Umweltschutzauflagen machen diese Ausflüge jedoch zu einem Vergnügen, das nur sehr zahlungskräftigen Personen vorbehalten bleibt. Es gibt einige kommerzielle Angebote für Kreuzfahrten in die Antarktisregion. Darüber hinaus bieten Veranstalter Landausflüge auf den Kontinent und die vorgelagerten Inseln an. Außerdem ist es für Touristen möglich, mit einem Kleinflugzeug die US-amerikanische Amundsen-Scott-Südpolstation zu besuchen. Für Vollprofis gibt es auch die Gelegenheit, einige Berge auf dem antarktischen Kontinent zu besteigen und für Fans extremer Outdoor-Erlebnisse bietet sich ein Aufenthalt im Zeltlager „Patriot Hills“ an, das selbstverständlich nur per Kleinflugzeug zu erreichen ist. Alle Reisen in das antarktische Gebiet (dazu zählt alles südlich des 60. Breitengrades) unterliegen den Bestimmungen des 1991 in Kraft getretenen Umweltschutzprotokolls, welches Bestandteil des internationalen Antarktisvertrages ist. Der Tourismus beschränkt sich im Wesentlichen auf die Monate November bis Februar. Während 1990/91 nur 1.000 Touristen in die Antarktis kamen, waren es in der Saison 2002/03 bereits 14.000. Nach den USA stellt Deutschland die zweitgrößte Besuchergruppe. Beliebtester Startpunkt für Antarktisreisen ist Ushuaia am Südzipfel Argentiniens. Von dort aus ist die antarktische Halbinsel durch die Drake-Passage zu erreichen und nur ca. zwei Tagesreisen entfernt. Als besonders außergewöhnliche touristische Aktion gibt es seit 1995 regelmäßig einen Antarktis-Marathon mit einer sehr begrenzten Teilnehmeranzahl. Außerdem findet jeden Sommer zu Neujahr auf McMurdo das Musikfestival IceStock statt.

Geschichte

Lange vor der Entdeckung der Antarktis im Jahre 1820 nahm man die Existenz eines riesigen Südkontinents an, der ein Gegengewicht zu den Landmassen der Nordhalbkugel bilden sollte. Dieser Kontinent namens Terra australis ist auf zahlreichen Weltkarten der frühen Neuzeit abgebildet. Da einige dieser Darstellungen, zum Beispiel die Karte des Piri Reis von 1513, die Karte des Oronteus Finaeus von 1531, die Karte von Gerhard Mercator von 1569 oder die Karte von Philippe Buache von 1754, verblüffende Ähnlichkeiten mit der tatsächlichen Lage und Form der Antarktis aufweisen, gibt es Autoren, die vermuten, dass die Antarktis bereits lange vor dem offiziellen Datum 1820 entdeckt wurde. Tatsächlich aber gibt es keinerlei Beweise für die Anwesenheit von Menschen in der Antarktis vor dem 19. Jahrhundert. Allerdings wurden durchaus schon Entdeckungsreisen im Südpolargebiet unternommen, so wurden zum Beispiel die Südlichen Shetlandinseln wahrscheinlich bereits 1599 durch Dirk Gerritz entdeckt. James Cook durchkreuzte den Südlichen Ozean in den Jahren von 1772 bis 1775 und überquerte dabei 1773 als wahrscheinlich erster Mensch den Südlichen Polarkreis, aber Packeis verhinderte, dass er die Antarktis selbst zu Gesicht bekam. Die erste Sichtung der Antarktis kann nicht mit absoluter Sicherheit an einem Ereignis festgemacht werden: Kapitän Fabian von Bellingshausen von der russischen Marine, Kapitän Edward Bransfield von der britischen Marine und der US-amerikanische Robbenjäger Nathaniel Palmer sichteten die Antarktis innerhalb weniger Tage oder Wochen, wahrscheinlich war Bransfield am 27. Januar 1820 der erste. Die erste Landung fand nur ein Jahr später durch den US-amerikanischen Robbenjäger John Davis am 7. Februar 1821 statt. Der englische Seefahrer James Weddell konnte bei guten Witterungsbedingungen 1823 im nach ihm benannten Weddell-Meer bis auf 74° 15' Süd vorstoßen. Der französische König beauftragte daraufhin Jules Dumont d’Urville diesen Rekord zu brechen, doch dessen Reise 1837-1838 war erst im zweiten Anlauf erfolgreich, wo er das Adelie-Land sichtete. Nachdem 1831 der magnetische Nordpol lokalisiert wurde, brach James Clark Ross mit seinen Schiffen Erebus und Terror 1839 zum magnetischen Südpol auf. Auf der Suche danach konnte Ross zwar dessen ungefähre Position bestimmen, ihn aber nicht erreichen. Dabei kartierte er auch die Ross-See, eine Seeregion, die später nach ihm benannt wurde. Die eigentliche Eroberung der Antarktis aber begann 1895 mit dem 6. Internationalem Geographischen Kongress, der in Londons Imperial Institute stattfand. Am 3. August wurde auf diesem Kongress eine Resolution verabschiedet, die festhielt „that this Congress record its opinion that the exploration of the Antarctic regions is the greatest piece of geographical exploration still to be undertaken“ und forderte die Wissenschaftler der Welt auf, Expeditionen dorthin zu planen. :Wild wie kein anderes Land unserer Erde liegt es da, ungesehen und unbetreten. (Roald Amundsen, 1911) In einer Zeit, in der die gesamte Welt entdeckt schien, empfand man die Antarktis als letzten unbekannten Flecken der Erde und die Eroberung dieses Teils der Erde wurde zur Metapher für den Triumph des Imperialismus. In diesem Sinne sagte Leonard Darwin, der Präsident der Royal Geographical Society während eines Abschiedsessen für Robert Falcon Scott, bevor dieser zu seiner Antarktisexpedition aufbrach: „Scott is going to prove once again that the manhood of our nation is not dead and that the characteristics of our ancestors who won the Empire still flourish among us“. Robert Falcon Scott Die Antarktisexpedition von Scott (1901-1904) näherte sich dem Südpol bis auf 480 Meilen. Die erste deutsche Südpolarexpedition fand von 1901 bis 1903 unter der Leitung von Erich von Drygalski statt. Ausgestattet mit dem Schiff Gauss entdeckten die Forscher das Kaiser-Wilhelm-II.-Land und sichteten aus einem Forschungsballon den Gaussberg. Die Expedition von Ernest Henry Shackleton (1907 - 1909), ehemals ein Mitglied von Scotts Mannschaft, näherte sich dem Südpol bis auf 97 Meilen, bevor er zur Umkehr gezwungen war. Erst am 14. Dezember 1911 erreichte Roald Amundsen mit einer norwegischen Expedition als erster den Südpol, einen Monat bevor Robert Falcon Scott und sein Team dort anlangten. Scott wurde auf seinem Rückweg durch einen Schneesturm aufgehalten - er und sein ganzes Team starben. Als vierter großer Antarktisentdecker dieser Zeit gilt Douglas Mawson, der erst Mitglied der „Expedition Discovery“ unter Leitung von Shackleton war und 1911 eine eigene Expedition in die Antarktis durchführte. Die zweite deutsche Südpolarexpedition unter der Leitung von Wilhelm Filchner entdeckte 1912 mit dem für 9 Monate im Packeis eingeschlossenen Expeditionsschiff Deutschland das Filchner-Ronne-Schelfeis und das Prinzregent-Luitpold-Land. Eine der legendärsten Expeditionen der Antarktis ist jedoch die 1914 begonnene Expedition Endurance, die zum Ziel hatte, die Antarktis zu überqueren, jedoch ebenso wie das Expeditionsschiff Deutschland im Packeis eingeschlossen wurde. Eine neue Ära der Antarktisentdeckung begann mit dem US-amerikanischen Konteradmiral Richard Evelyn Byrd, der zwischen 1928 und 1956 insgesamt fünf Expeditionen in die Antarktis führte. Am 28./29. November 1929 überflog er dabei als erster den Südpol. Bei seinen Erkundungen legte er das Hauptaugenmerk auf Forschung, und er nutzte auch als erster ein Flugzeug auf dem Kontinent. Bei der vom Dezember 1946 bis April 1947 stattfindenden Operation Highjump, der größten Antarktisexpedition aller Zeiten, brachte Byrd 4.700 Menschen, 13 Schiffe und 23 Flugzeuge zum Stützpunkt Little America im McMurdo-Sund und ließ mehr als 70.000 Luftbildaufnahmen machen. Byrds Expeditionen legten die Basis für die moderne Kartierung und Erforschung des Kontinents. 1938 plante eine deutsche Expedition unter Vorsitz des erfahrenen Polarkapitän Alfred Ritscher die Reise zum Südpol. Als Schiff wurde die „Schwabenland“ ausgewählt, der schwimmende Flugzeugstützpunkt der Lufthansa, von dem mit Hilfe von Dampfkatapulten 10t schwere Dornier-Flugboote vom Typ „Wal“ starten konnten. Diese revolutionäre Technik verwendete die Lufthansa bereits seit 1934 für den Postverkehr mit Südamerika. Die „Schwabenland“ wurde noch im Herbst 1938 in Hamburger Werften für die Expedition antarktistauglich gemacht. Nach den Umbaumaßnahmen der „Schwabenland“ (sie war vorher hauptsächlich in Tropengewässern eingesetzt worden) verließ sie Hamburg am 17. Dezember 1938 und erreichte die Antarktis am 19. Januar 1939. In den folgenden Wochen wurden auf insgesamt 15 Flügen der beiden Flugboote „Boreas“ und „Passat“ fast 600.000 Quadratkilometer Fläche überflogen und fotografiert. Dabei wurden 11.000 Bilder gemacht. Knapp 1/5 der antarktischen Fläche wurde so erstmals dokumentiert und gleichzeitig, durch Abwurf von beflaggten Aluminium-Stangen, als deutsches Reichsgebiet deklariert. Der Name des neuentdeckten Landes war „Neuschwabenland“. Nur einmal ist es in der Antarktis tatsächlich zu Kampfhandlungen wegen Gebietsansprüchen gekommen: 1952 schossen argentinische Soldaten auf britische Forscher, als diese versuchten, eine zerstörte Forschungsstation wieder aufzubauen. Argentinien beanspruchte die Antarktische Halbinsel, da diese Landzunge an ihrem nördlichen Ende nur etwa 1.480 km von der Südspitze Südamerikas entfernt ist. Nach Amundsen und Scott stand erst am 31. Oktober 1956 wieder ein Mensch auf dem Südpol, als der US-amerikanische Konteradmiral George Dufek dort mit einem Flugzeug vom Typ R4D Skytrain landete. Während des Internationalen Geophysikalischen Jahres 1957 fand eine große Zahl von Expeditionen statt, unter anderem erreichte der Neuseeländer Sir Edmund Hillary mit umgebauten Traktoren als erster nach Scott den Südpol auf dem Landweg, und der Brite Sir Vivian Fuchs erreichte den Südpol auf Shackletons Route. Der Antarktisvertrag wurde am 1. Dezember 1959 unterzeichnet und trat am 23. Juni 1961 in Kraft. Am 7. Januar 1978 wurde in der Nähe der Hope Bay mit Emilio Marcos de Palma das erste Baby auf dem Kontinent geboren. Seine Mutter wurde von der argentinischen Regierung nur aus dem Grund in die Antarktis gesandt, die argentinischen Ansprüche zu untermauern. Am 28. November 1979 stürzte eine DC-10 der Air New Zealand auf einem Touristenflug am Mount Erebus durch einen Navigationsfehler ab. Dieser Unfall, bei dem alle 237 Passagiere und die 20 Besatzungsmitglieder starben, beendete die Ära der kommerziellen Touristenflüge auf den Kontinent. Die Risiken waren ohne jeglichen wissenschaftlichen Nutzen nicht mehr vertretbar. Am 13. November 1998 blieb eine LC-130 Hercules-Maschine der New York Air National Guard, die sich auf einem Versorgungsflug befand, in einer Gletscherspalte stecken. 1996 wurde durch Satellitenaufnahmen ein riesiger See aus flüssigem Wasser entdeckt. Der Wostoksee liegt unter einem 3.600 Meter dicken Eispanzer in der Nähe der russischen Station Wostok. Reinhold Messner und Arved Fuchs konnten erstmalig 1989 den gesamten Kontinent in 92 Tagen zu Fuß durchqueren. 2001 folgten ihnen die beiden Antarktis-Abenteurerinnen Ann Bancroft und Liv Arnesen auf Skiern.

Verschiedenes

- In vielen Karten ist ein Pol der Unzugänglichkeit (Pole of Inaccessibility) eingetragen, hierbei handelt es sich um den Punkt in der Antarktis, der am weitesten von einer Küste entfernt ist. Neben dem in der Karte eingetragenen Pol bei 83° 50' S, 65° 47' O, der sich auf die Eisfläche bezieht, gibt es einen weiteren Pol der Unzugänglichkeit bei 77° 15' S, 104° 39' O in der Nähe der Wostok-Station, der sich auf die Landmasse der Antarktis bezieht.
- Viele Menschen und Organisationen (NGOs, z.B. die Antarctic and Southern Ocean Coalition (ASOC)) versuchen, die Antarktis als ein von Menschenhand weitgehend unberührtes Schutzgebiet zu erhalten.
- Die USA installierten 1961 in der McMurdo-Station einen Atommeiler. Der Reaktor wurde 1972 abgeschaltet und zusammen mit mehr als 100 Fässern verseuchter Erde in die USA zurückgebracht. Obwohl die Verseuchung anfangs bagatellisiert wurde, wurden später weitere 11.000 m³ Erde abgetragen und das Gelände erst im Mai 1979 wieder für die uneingeschränkte Nutzung freigegeben.
- Die Antarktis ist praktisch frei von Schimmelpilzen und Fäulnis-Bakterien, deswegen muss zum Beispiel auch rohes Fleisch in den Küchen der Forschungsstationen nicht weiter gekühlt werden.
- Insgesamt befinden sich unter den Eismassen etwa 70 Seen. Der Größte unter ihnen ist der Wostoksee, welcher sich vor mehreren Millionen Jahren gebildet hat. Bohrkerne aus der Umgebung des Sees deuten auf Lebensformen im See hin. Somit ist er der am längsten von der übrigen Welt abgeschnittene Lebensraum auf der Erde. Aus Sorge vor einer Kontamination mit Mikroorganismen sollen Probebohrungen in den See selbst erst dann durchgeführt werden, wenn geeignete technische Mittel zur Verfügung stehen.
- Obwohl die Antarktis kein Staat ist, besitzt sie die eigene länderspezifische Top Level Domain ".aq".

Uhrzeit in der Antarktis

Die 24 Zeitzonen der Welt würden bei der Kommunikation bzw. Terminabstimmung zwischen den zahlreichen Forschungsstationen in der Antarktis große Probleme hervorrufen. Deshalb wurde für das ganze Gebiet der Antarktis als Standardzeit die UTC (Weltzeit) festgelegt. Polartag und Polarnacht machen Zeitzonen entlang der Breitengrade nahe des Polarkreises sowieso sinnlos, da es kaum Tag-/Nachtwechsel gibt. Man kann deshalb dort nicht, wie am Nordpol möglich, mit der Umschreitung des Pols alle Zeitzonen durchqueren.

Siehe auch

- Ostantarktis
- Westantarktis

Literatur

Sachbuch

- Sanford Moss und Lucia deLeiris: Antarktis. Ökologie eines Naturreservats. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg - Berlin - New York, 1992, ISBN 3-86025-051-5
- Sara Wheeler: Terra incognita - Travels in Antarctica, London : Vintage, 1996, ISBN 0-09973-181-9
- Klaus Odening: Antarktische Tierwelt, Einführung in die Biologie der Antarktis, 1. Aufl., Schriftenreihe Berliner Tierpark-Buch, 37, Leipzig : Urania, 1984
- John May: Das Greenpeace-Buch der Antarktis, Ravensburger Buchverlag 1988, ISBN 3473461660
- (Original: John May: The Greenpeace Book of Antarctica, London : Dorling Kindersley Ltd., 1988, ISBN 0-86318-283-6)
- GEO-Magazin, September 1998, S. 157–161 (Artenvielfalt)

Karten

- [http://www.itmb.com/ International Travel Maps & Books]: Antarctica Travel Refer. Map, 1:8 000 000, 3rd Edition, Vancouver 2000, ISBN 1-553-410-01-7

Belletristik

- H. P. Lovecraft: Die Berge des Wahnsinns (1936, deutsch 1970), Suhrkamp 1997, Science Fiction, ISBN 3-518-39260-3
- Jules Verne: 20 000 Meilen unter den Meeren (1870, deutsch 1874), Fischer (Tb.), Frankfurt 2002, ISBN 3596133769

Wissenschaftliche Literatur

- Wolf Dieter Blümel: Physische Geographie der Polargebiete, Stuttgart : Teubner, 1999, ISBN 3-519-03438-7
- Johannes Oerlemans, Cornelis J. van Veen: Ice Sheets and Climate, Dordrecht : Reidel, 1984, ISBN 90-277-1709-5
- Thomas Kulbe: Die Spätquartäre Klima- und Umweltgeschichte der Bunger-Oase, Ostantarktis, Bremerhaven : Alfred-Wegener-Inst. für Polar- und Meeresforschung, 1997, Zugl.: Potsdam, Univ., Diss., 1997
- Martin Melles: Der Geschichte der Bunger-Oase auf den Grund gegangen. In: Lange, G. (Hg.): Eiskalte Entdeckungen, Forschungsreisen zwischen Nord- und Südpol, 188-195, Bielefeld: Delius Klasing Verlag, 2001, ISBN 3-7688-1257-X, [http://hpkom21.geo.uni-leipzig.de/~geologie/Mitarbeiter/Melles/melles.htm Webseite des Autors]
- William. N. Krebs: Ecology of Neritic Marine Diatoms, Arthur Harbor, Antarctica, In: Micropaleontology, Vol.29, No.3, 1983, S. 267-297,
- P. J. Tilbrook: The Biology of Cryptopygusantarcticus, In: M.W, Holdgate (Editor), Antarctic Ecology, New York : Academic Press, 1970, Bd. 2, S. 871–885, ISBN 0-12-352102-5
- J. W. Wagele: Observations on Nutrition and Ultrastructure of Digestive Tract and Fat Body of the Giant Paranthurid Accalathura gigantissima Kussakin, In: Polar Biology 4 (1985) S. 33–43
- Francis. M. Auburn: Antarctic Law and Politics, London : Hurst, 1982, ISBN 0-905838-39-4
- Rüdiger Wolfrum, Klaus Bockslaff (Hrsg.): Antarctic Challenge, conflicting interests, cooperation, environmental protection, economic development; proceedings of an interdisciplinary symposium, Interdisciplinary Symposium on the Antarctic Challenge, Duncker & Humblot: Berlin, (1.) 1984, ISBN 3-428-05540-3, (2.) Antarctic challenge II, 1985, ISBN 3-428-06068-7, (3.) Antarctic challenge III, 1988, ISBN 3-428-06550-6
- Rüdiger Wolfrum: Antarktis, In: Die Internationalisierung staatsfreier Räume, die Entwicklung einer internationalen Verwaltung für Antarktis, Weltraum, Hohe See und Meeresboden, Beiträge zum ausländischen öffentlichen Recht und Völkerrecht, 85, Springer Verlag, Berlin 1984, S. 30–100, Zugl.: Bonn, Habil.-Schr., Diss., 1980, ISBN 3-540-13059-4 ISBN 0-387-13059-4

Weblinks

- [http://www.arctic.at/ Arctic Research Consortium]
- [http://www.wissenschaft.ag/Antarktis.php4 Newsletter Antarktis]
- [http://www.wissenschaft.ag/Antarktis.php4??tvsearch=Antarktis Antarktis im Fernsehprogramm]
- [http://www.antarktis.ch/ www.antarktis.ch/ dt.]
- [http://www.antarctica2003.ch/ antarctica2003.ch] (französisch)
- [http://www.br-online.de/wissen-bildung/thema/antarktis/index.xml Abenteuer Antarktis - Wissen & Bildung (BR-alpha)]
- [http://www.ecoscope.com/iceberg/index.htm Eisberg Galerie]
- [http://www.antarktis-station.de/ Deutsche Antarktis-Station O'Higgins]
- [http://www.comnap.aq/ Council Of Managers Of National Antarctic Programs (engl.)] (englisch)
- [http://www.scar.org/ Scientific Committee on Antarctic Research] (englisch)
- [http://www.antarcticconnection.com/antarctic/info-index.shtml Antarctica - The Antarctic Connection] (englisch)
- [http://www.cia.gov/cia/publications/factbook/geos/ay.html CIA - The World Factbook -- Antarctica] (englisch)
- [http://www.bkg.bund.de/kartographie/Stagn/antarktis.htm Bundesamt für Kartographie und Geodäsie - Antarktiskarten seit 1981]
- [http://www.bkg.bund.de/kartographie/geoname-antarctic/geo_nam_ant_p2.html Verzeichnis geografischer Namen in der Antarktis]
- [http://www.markus-harder.de/galerien.html Fotosammlung Antarktis, Eis, Ozean, Pinguine, Expedition usw.]
- [http://www.yadda-yadda.com/yadda/gallery/wcl/antarctica/index.htm Beeindruckende Fotogallerie Antarktis] ! Kategorie:Kontinent Kategorie:Glaziologie ja:南極大陸 ko:남극 simple:Antarctica th:ทวีปแอนตาร์กติกา

Marsmeteorit

Marsmeteorite sind achondritische Steinmeteorite, deren Ursprung der Planet Mars ist. Die bisher bekannten Marsmeteorite werden auch nach den drei Untergruppen (Shergottiten, Naklithen und Chassigniten) SNC-Meteorite genannt. Obwohl der erste SNC-Meteorit bereits 1815 in dem Ort Chassigny in Frankreich gefunden wurde, hat sich erst seit Anfang der 1980er Jahre eine Akzeptanz für eine Herkunft vom Mars unter den meisten Meteoritenforschern durchgesetzt. Wegen des Fehlens von direkt durch Missionen zum Mars gesammelten Proben von Marsgestein ist aber der Mars als Ursprungsort nicht so eindeutig gesichert, wie dies bei den Mondmeteoriten der Fall ist. Bereits 1979 war aufgrund des gemessenen Kristallisationsalters der damals bekannten SNC-Meteorite von maximal 1,3 Milliarden Jahren und deren vulkanischen Ursprungs argumentiert worden, dass diese nicht von Asteroiden wie die meisten anderen Meteorite stammen können. Asteroiden sind bereits relativ kurz nach ihrer Bildung vor 4,5 Milliarden Jahren erkaltet und zeigen seitdem keinen Vulkanismus mehr. Es wurde damals angenommen, dass außer der Erde nur der Mars und die Venus vor 1,3 Milliarden Jahren noch Vulkanismus zeigten (Der Vulkanismus auf dem Jupitermond Io war 1979 noch nicht bekannt). Durchgesetzt hat sich die Akzeptanz eines Ursprungs vom Mars aber erst 1983 mit einer Publikation im Wissenschaftsmagazin Science [1] bei der die Isotopenhäufigkeit von Argon in schockgeschmolzenen Glaseinschlüssen im Shergottiten EETA79001 mit Messungen des Viking-Landers in der Marsatmosphäre verglichen wurde und gute Übereinstimmung gefunden wurde. Später wurden auch die Häufigkeiten der anderen Edelgase und von Kohlendioxid und Stickstoff in diesen Glaseinschlüssen bestimmt, die ebenfalls mit den Daten der Viking-Mission übereinstimmen. Bei weiteren Messungen an SNC-Meteoriten wurden auch einige Inkonsistenzen entdeckt, z.B. Xenon-Isotopenhäufigkeiten im SNC-Meteoriten Chassigny. Jedoch lassen sich diese durch Beimischung von Edelgasen aus anderen Quellen, wie z.B. Edelgase aus dem Mars-Inneren, erklären. Als weiteres Indiz für einen Ursprung vom Mars wird oft auch die starke Ausrichtung von nadelförmigen Kristallen in manchen SNC-Meteoriten genannt. Die Ausrichtung kann durch die Existenz eines starken Gravitationsfeldes eines Körper mit mindestens der Größe des Erdmondes während der Erstarrung des Meteoritenmaterials aus dem Ursprungsmagma erklärt werden. Allerdings könnten z.B. auch Konvektionsströme des Magmas eine Ausrichtung der Kristalle bewirken. Ein weiteres starkes Indiz für eine Herkunft vom Mars wurde durch die Opportunity-Mission geliefert, wo ein "Bounce Rock" genannter Stein entdeckt und untersucht wurde, dessen chemische Zusammensetzung den basaltischen Shergottiten, speziell EETA79001, gleicht. Opportunity Im Jahr 1996 fanden David S. McKay und seine Mitarbeiter Strukturen im Marsmeteoriten ALH84001 (ALH84001 war 1984 in der Antarktis gefunden worden), die sie als Spuren von fossilen Bakterien deuteten [2]. Ihre Argumente für Spuren von fossilem Leben in ALH84001 sind:
- Strukturen in Elektronenmikroskopaufnahmen die als fossilierte Bakterien gedeutet werden. Es wird jedoch eingewendet, dass diese Strukturen auch Artefakte der benutzten Aufnahmetechnik sein könnten. Zudem ist die Größe der Strukturen nur im Bereich von einigen Nanometer, viel kleiner als gewöhnliche irdische Bakterien. Zwar wurden "Nanobakterien" angeblich auch auf der Erde entdeckt, bisher ist diese "Entdeckung" jedoch selbst noch umstritten.
- Karbonateinschlüsse welche Magnetite in einer Form enthalten, wie er auf der Erde von Bakterien produziert wird. Es ist bisher jedoch nicht auszuschließen, dass diese Magnetite nicht auch durch nichtbiologische Prozesse erzeugt werden können.
- Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAH, von engl. Polycyclic Aromatic Hydrocarbons) innerhalb der Karbonate, welche beim Zerfall von Bakterien entstehen können. Auch hier ist es schwierig zu zeigen, dass es keine nichtbiologische Prozesse gibt, welche das gleiche Muster von PAH's erzeugt wie es in ALH84001 gefunden wurde. Die Thesen von McKay und seien Mitautoren werden bis heute kontrovers diskutiert. Es wurden inzwischen auch in zwei anderen Marsmeteoriten, Shergotty und Nakhla, mögliche Relikte von früherem Leben gefunden.

Referenzen

- [1] Bogard D. D., Johnson P. (1983) Martian gases in an Antarctic meteorite. Science, 221, 651-654.
- [2] McKay D.S., Gibson E.K.Jr., Thomas-Keprta K.L., Vali H., Romanek C.S., Clemett S.J., Chillier X.D.F., Maechling C.R., Zare R.N. (1996) Search for past life on Mars: Possible relic biogenic activity in martian meteorite ALH 84001. Science 273, 924-930.

Weblinks

- [http://www.jpl.nasa.gov/snc/ JPL Mars Meteorite Home Page (engl.)]
- [http://cass.jsc.nasa.gov/pub/lpi/meteorites/life.html Argumente für und gegen fossilem Leben in Marsmeteoriten (engl.)] Kategorie:Meteoritenart

Bestrahlungsalter

Das Bestrahlungsalter bezeichnet in der Meteoritenforschung die Dauer des Zeitraums, während der ein Meteoroid der kosmischen Strahlung ausgesetzt war, bevor er als Meteorit auf die Erde fiel. Im einfachsten Fall, der einstufigen Bestrahlung, entspricht das Bestrahlungsalter der Zeitdauer vom Abbrechen des Meteoroiden vom Mutterkörper bis zu seinem Auftreffen auf der Erde. Ein Meteoroid kann aber auch eine komplexere Bestrahlungsgeschichte hinter sich haben. Manche Meteoroiden haben bereits auf ihrem Mutterkörper nah an der Oberfläche gelegen und waren dort der kosmischen Strahlung ausgesetzt, die etwa einen Meter tief in festes Material eindringt. Dies trifft besonders auf Mondmeteoriten zu, weil Oberflächenmaterial auf dem Mond, wegen der im Vergleich zu Asteroiden relativ großen Schwerkraft, sehr lange auf der Oberfläche liegen bleiben kann. Zur Bestimmung des Strahlungalters wird ausgenutzt, dass die kosmische Strahlung durch Kernreaktionen (hauptsächlich Spallation) mit den Atomkernen eines Meteoroiden neue Tochterkerne bildet. Durch Messung der Häufigkeit dieser Tochterkerne kann dann das Bestrahlungsalter bestimmt werden. Durch die Kernreaktionen werden nicht nur stabile Tochterkerne gebildet, sondern auch instabile Radionuklide. Man kann sowohl mit Hilfe von stabilen Tochterkernen, meist Edelgasisotopen, als auch mit Hilfe von Radionukliden das Bestrahlungsalter berechnen. Stimmen die Bestrahlungalter, welche an stabilen und unstabilen Kernen bestimmt wurden, überein, kann von einer einstufigen Bestrahlunggeschichte ausgegangen werden, ansonsten ist eine mehrstufige Bestrahlunggeschichte wahrscheinlich. Kategorie:Astrophysikalischer Prozess

Impakt

Als den Impakt (Einschlag, Aufprall, von lat. impingere = einschlagen; PPP: impactus) bezeichnet man im Allgemeinen den Einschlag eines Himmelskörpers auf der Oberfläche eines anderen, zum Beispiel den den Einschlag eines Meteoriten (Asteroid oder Komet) auf der Erdoberfläche. Ein solcher Einschlag ist die Entstehungsursache für die so genannten Einschlagkrater.

Auswirkung auf die Erdgeschichte

Die zirka 4,5 Milliarden Jahre alte Erdgeschichte ist wesentlich durch die Einwirkung von Meteoriteneinschlägen geprägt. Die Entstehung unseres Planeten im jungen Sonnensystem ist ohne die fortwährenden Kollisionen mit Asteroiden jeder Größe nicht zu denken, denn diese Ereignisse sorgten möglicherweise nicht nur für die Herkunft des irdischen Wassers in Form der Ozeane, sondern verhinderte bis vor etwa 3,9 Milliarden Jahren - durch eine „Heavy-Bombardement“ genannten Phase - auch die Bildung einer stabilen Erdkruste. Ein Großteil der Materie ist bereits seit dieser Zeit durch die Gravitationskraft der Erde oder anderer Himmelskörper eingefangen worden. Jährlich fallen jedoch noch etwa 20.000 Meteoriten zur Erde, meist ohne in der Landschaft deutliche Spuren zu hinterlassen. Die von den größten Meteoriten ausgelösten Naturkatastrophen der Vergangenheit lassen sich oft nur noch indirekt, zum Beispiel durch ein von ihnen ausgelöstes Artensterben oder einen globalen Klimawandel nachweisen.

Gefährlichkeit von Meteoriteneinschlägen

Klimawandel Global gefährliche Folgen bei Meteoriteneinschlägen entstehen nur dann, wenn die Objekte einen Durchmesser von mehr als 500 m besitzen. Wissenschaftler im amerikanischen New Mexico zählten mehr als 1.100 Asteroiden, die einen Durchmesser von mehr als 1 km haben und sich auf einer Umlaufbahn befinden, die sie einmal der Erde gefährlich nahe bringen könnte. Einschläge von Brocken mit einem solchen Durchmesser würden heute verheerende Folgen haben: Milliarden von Menschen könnten Opfer von Flutkatastrophen und globalen Klimaveränderungen werden. Die Wahrscheinlichkeit, dass der Meteorit im Meer aufprallt, wäre relativ groß, denn 71 % der Erdoberfläche sind von Wasser bedeckt. Die Folge eines solchen Aufpralls wäre ein Mega-Tsunami, der ganze Küstenlandschaften überschwemmen würde. Rein statistisch gesehen muss man mit einem derartigen Einschlag alle 500.000 bis 10 Millionen Jahre rechnen. Ereignisse wie der im Tertiär stattgefundene sogenannte KT-Impakt sollen etwa alle 100 Millionen Jahre eintreffen. Wäre ein Asteroid größer als 10 km, würde alles Leben auf der Erde vernichtet. Allerdings können auch kleinere Meteoriten großen Schaden anrichten. So sollen nach historischen Berichten im Jahr 1490 in China bei einem Meteoriteneinschlag mehr als 10.000 Menschen getötet worden sein. Auch das Tunguska-Ereignis geht wahrscheinlich auf einen explodierenden Meteoriten zurück.

Frühere Meteoriteneinschläge

Zeugnisse von stattgefundenen Meteoriteneinschlägen sind auf der Erde weniger augenfällig als auf anderen Planeten und Monden, denn
- kleinere Meteoriten verglühen bereits in der schützenden Atmosphäre vor dem Aufprall auf die Erdoberfläche,
- die Krater größerer Meteoriteneinschläge werden durch atmosphärisch bedingte Verwitterung in geologisch kurzer Zeit bis zur Unkenntlichkeit verformt und
- die Erdkruste wird durch tektonische Prozesse ständig erneuert, so dass der Großteil der Erdoberfläche relativ jung ist. Nur die Impaktkrater der größten und folgenschwersten Meteoriteneinschläge der letzten Jahrmillionen sind heute noch im Landschaftsbild sichtbar. Als Faustregel für das Verhältnis des Durchmessers des Einschlagkörpers zum Durchmesser des resultierenden Kraters gilt 1:20 für Steinmeteoriten und 1:40 für Eisenmeteoriten (für große und bekannte Einschlagkrater, siehe den Artikel Einschlagkrater).

Siehe auch

- Einschlagkrater
- Entstehung des Mondes
- Ries-Ereignis
- KT-Impakt

Weblinks

- [http://www.extrasolar-planets.com/specials/gefahr_all.php extrasolar-planets.com - Gefahr aus dem All] (dt.)
- [http://www.univie.ac.at/geochemistry/impa.html Artikel über Impakte]
- [http://www.steinheimer-becken.de/ Steinheimer Becken]
- [http://www.noerdlinger-ries.de/ Das Nördlinger Ries: Geologie, Topographie und Gesteine]
- [http://www.lpl.arizona.edu/impacteffects/ Onlineprogramm zur Berechnung der Auswirkungen von Einschlägen] (Englisch) Kategorie:Naturkatastrophe Kategorie:Meteorit

Asteroiden

Als Asteroiden bezeichnet man kleine planetenähnliche Objekte, die sich in Keplerschen Umlaufbahnen um die Sonne bewegen. In der Terminologie der Astronomen wird ein Asteroid (sternähnliches Objekt) häufig als Kleinplanet oder Planetoid (planetenähnliches Objekt) bezeichnet. Bislang sind etwa 220 000 Asteroiden bekannt, wobei die tatsächliche Anzahl wohl in die Millionen gehen dürfte. Nur die wenigsten haben allerdings mehr als 100 km Durchmesser. Bis vor einigen Jahren war Ceres der größte bekannte Planetoid. Diesen Rang musste er inzwischen abgeben. Im Kuipergürtel wurden Objekte wie Quaoar (vorherige vorläufige Bezeichnung 2002 LM₆₀) mit 1250 km Durchmesser, Orcus (2004 DW) mit einem Durchmesser von 1600–1800 km und 2003 UB₃₁₃ mit 2500–3200 km Durchmesser gefunden. Jenseits des Kuipergürtels wurde Ende 2003 der etwa 1700 km große Asteroid Sedna (2003 VB₁₂) entdeckt. Weitere große Asteroiden sind Pallas, Vesta, Juno, Hebe, Iris, Hygeia, Parthenope, Eunomia, Arethusa und Astraea.

Die Geschichte der Asteroidenforschung

Bereits im Jahre 1760 entwickelte der deutsche Gelehrte Johann Daniel Titius eine einfache mathematische Formel (Titius-Bode-Reihe), nach der die Abstände der Planeten zueinander ins Verhältnis gesetzt werden. Die Reihe enthält jedoch eine Lücke, da zwischen Mars und Jupiter, im Abstand von 2,8 AE, ein Planet fehlt. Ende des 18. Jahrhunderts setzte eine regelrechte Jagd auf den unentdeckten Planeten ein. Das erste internationale Forschungsvorhaben wurde ins Leben gerufen, organisiert von Baron Franz Xaver von Zach, der seinerzeit an der Sternwarte Gotha tätig war. Der Himmel wurde in 24 Sektoren eingeteilt, die von Astronomen in ganz Europa systematisch abgesucht wurden. Für den Planeten hatte man bereits den Namen „Phaeton“ reservieren lassen. Fündig wurde man allerdings nicht. In der Neujahrsnacht des Jahres 1801 entdeckte der Astronom und Theologe Giuseppe Piazzi im Teleskop der Sternwarte von Palermo (Sizilien) bei der Durchmusterung des Sternbildes Stier einen schwachen Stern, der in keiner Sternkarte verzeichnet war. Piazzi hatte von dem Forschungsvorhaben gehört und beobachtete den Stern in den folgenden Nächten, da er vermutete, den gesuchten Planeten gefunden zu haben. Er sandte seine Beobachtungsergebnisse an Zach, wobei er das Objekt zunächst als neuen Kometen bezeichnete. Piazzi erkrankte und konnte seine Beobachtungen nicht fortsetzen. Bis zur Veröffentlichung von Piazzis Beobachtungen war viel Zeit vergangen. Der Himmelskörper war weiter in Richtung Sonne gewandert und konnte zunächst nicht wieder gefunden werden. Der Mathematiker Gauß hatte allerdings ein numerisches Verfahren entwickelt (unter Anwendung der Methode der kleinsten Quadrate), die es erlaubte, die Bahnen von Planeten oder Kometen anhand nur weniger Positionen zu bestimmen. Nachdem Gauss die Veröffentlichungen Piazzis gelesen hatte, berechnete er die Bahn des Himmelskörpers und sandte das Ergebnis nach Gotha. Heinrich Wilhelm Olbers entdeckte das Objekt daraufhin am 31. Dezember 1801 wieder, dass schließlich den Namen Ceres erhielt. Im Jahre 1802 entdeckte Olbers einen weiteren Himmelskörper, den er Pallas nannte. 1803 wurde Juno, 1807 Vesta entdeckt. Bis zur Entdeckung des fünften Asteroiden, Astraea im Jahre 1847, vergingen fast 40 Jahre. Es folgten allerdings rasch weitere Entdeckungen, wie die Düsseldorfer Planetoiden, so dass im Jahre 1890 etwa 300 Asteroiden bekannt waren. Nach 1890 brachte die Einführung der Fotografie in die Astronomie wesentliche Fortschritte. Die Asteroiden, die bis dahin mühsam durch den Vergleich von Teleskopbeobachtungen mit Himmelskarten gefunden wurden, verrieten sich nun durch Lichtspuren auf den fotografischen Platten. Durch die im Vergleich zum menschlichen Auge höhere Lichtempfindlichkeit der fotografischen Emulsionen konnten äußerst lichtschwache Objekte nachgewiesen werden. Durch den Einsatz der neuen Technik stiegt die Zahl der entdeckten Asteroiden rasch an. Die Einführung der CCD-Kameratechnik um 1990 und die Möglichkeiten der computerunterstützten Auswertung der elektronischen Aufnahmen bedeutete einen weiteren wesentlichen Fortschritt. Bislang sind etwa 220.000 Asteroiden katalogisiert worden. Ist die Bahn eines Asteroiden bestimmt worden, kann die Größe des Himmelskörpers aus der Untersuchung seiner Helligkeit und des Rückstrahlvermögens, der Albedo, ermittelt werden. Dazu werden Messungen im optisch sichtbaren Licht sowie im Infrarotbereich durchgeführt. Diese Methode ist mit Unsicherheiten verbunden, da die Oberflächen der Asteroiden chemisch unterschiedlich aufgebaut sind und das Licht unterschiedlich stark reflektieren. Genauere Ergebnisse können mittels Radarbeobachtungen erzielt werden. Dazu können Radioteleskope verwendet werden, die, als Sender umfunktioniert, starke Radiowellen in Richtung der Asteroiden aussenden. Durch die Messung der Laufzeit der von den Asteroiden reflektierten Wellen kann deren exakte Entfernung bestimmt werden. Die weitere Auswertung der Radiowellen liefert Daten zu Form und Größe. Regelrechte „Radarbilder“ lieferte beispielsweise die Beobachtung der Asteroiden Castalia und Toutatis. Eine Reihe von Asteroiden konnte mittels Raumsonden näher untersucht werden:
- Die Raumsonde Galileo flog auf ihrem Weg zum Planeten Jupiter im Jahre 1991 am Asteroiden Gaspra und 1993 an Ida vorbei.
- Die Sonde NEAR-Shoemaker flog 1997 an dem Asteroiden Mathilde vorbei und landete 2001 auf Eros.
- Die Sonde Deep Space 1 passierte 1999 den Asteroiden Braille in 26 km Abstand.
- Die Sonde Stardust zog 2002 in 3.300 km Entfernung am Asteroiden Annefrank vorbei.
- Die japanische Sonde Hayabusa ereichte 2005 den Asterioden Itokawa und soll von dort Gesteinsproben zur Erde transferieren.

Die Benennung der Asteroiden

Hauptartikel: Benennung von Asteroiden und Kometen Die Namen der Asteroiden setzen sich aus einer vorangestellten Nummer und einem Namen zusammen. Die Nummer gab früher die Reihenfolge der Entdeckung des Himmelskörpers an. Heute ist sie eine rein numerische Zählform, da sie erst vergeben wird, wenn die Bahn des Asteroiden gesichert ist (das Objekt ist jederzeit wieder auffindbar). Das kann durchaus auch erst Jahre nach der Erstbeobachtung erfolgen. Der Entdecker hat innerhalb von 10 Jahren nach der Nummerierung das Vorschlagsrecht für die Vergabe eines Namens. Dieser muss aber durch eine Kommission der Internationalen Astronomischen Union bestätigt werden, da es Richtlinien für die Namen astronomischer Objekte gibt. Dementsprechend existieren zahlreiche Asteroiden zwar mit Nummer, aber ohne Namen, vor allem in den oberen Zehntausendern. Neuentdeckungen, für die noch keine Bahn mit ausreichender Genauigkeit berechnet werden konnte, werden mit dem Entdeckungsjahr und einer Buchstabenkombination, beispielsweise 2003 UB₃₁₃, gekennzeichnet. Die Buchstabenkombination setzt sich aus dem ersten Buchstaben für die Monatshälfte (beginnend mit A und fortlaufend bis Y ohne I) und einem fortlaufenden Buchstaben zusammen. Wenn mehr als 24 Kleinplaneten in einer Monatshälfte entdeckt werden - was heute die Regel ist - beginnt die Buchstabenkombination von vorne, gefolgt von jeweils einer je Lauf um eins erhöhten laufenden Nummer. Der erste Asteroid wurde 1801 von Giuseppe Piazzi an der Sternwarte Palermo auf Sizilien entdeckt. Piazzi taufte den Himmelskörper auf den Namen Ceres Ferdinandea. Die römische Göttin Ceres ist Schutzpatronin der Insel Sizilien. Mit dem zweiten Namen wollte Piazzi König Ferdinand IV., den Herrscher über Italien und Sizilien ehren. Dies missfiel der internationalen Forschergemeinschaft und man ließ ihn weg. Die offizielle Bezeichnung des Asteroiden lautet demnach (1) Ceres. Bei den weiteren Entdeckungen wurde die Nomenklatur beibehalten und die Asteroiden wurden nach römischen und griechischen Göttinnen benannt; dies waren (2) Pallas, (3) Juno, (4) Vesta ... (17) Thetis (der erste von 24 Düsseldorfer Planetoiden), (288) Glauke (der letzte der Düsseldorfer Planetoiden) und so weiter. Anfänglich galt auch das ungeschriebene Gesetz, dass Asteroiden stets weibliche Namen erhielten; dieses wurde erstmals beim Asteroiden (334) Chicago gebrochen. Als immer mehr Asteroiden entdeckt wurden, gingen den Astronomen die antiken Gottheiten aus. So wurden Asteroiden unter anderem nach den Ehefrauen der Entdecker, zu Ehren historischer Persönlichkeiten oder Persönlichkeiten des öffentlichen Lebens, Städten, Märchenfiguren und Gottheiten aus anderen Religionen benannt. Beispiele hierfür sind die Asteroiden Kleopatra, Albert, Annefrank, Jodiefoster, Lutetia, Rumpelstilz, Varuna, Quaoar und Sedna. Diese Praxis trieb Blüten. So ist beispielsweise der 1935 entdeckte Planetoid Haremari zu Ehren beliebter Schauspielerinnen und der Freundinnen einiger Mitarbeiter des Astronomisches Recheninstituts in Heidelberg benannt, als Harem des ARI.

Die Entstehung der Asteroiden

Zunächst gingen die Astronomen davon aus, dass die Asteroiden das Ergebnis einer kosmischen Katastrophe seien, bei der ein Planet zwischen Mars und Jupiter auseinanderbrach und Bruchstücke auf seiner Bahn hinterließ. Es zeigte sich jedoch, dass die Gesamtmasse der im Hauptgürtel vorhandenen Asteroiden sehr viel geringer ist als die des Erdmondes. Daher nimmt man heute an, dass die Asteroiden eine Restpopulation von Planetesimalen aus der Entstehungsphase des Sonnensystems darstellen. Die Gravitation von Jupiter, dessen Masse am schnellsten zunahm, verhinderte die Bildung eines größeren Planeten aus dem Asteroidenmaterial. Die Planetesimale wurden auf ihren Bahnen gestört, kollidierten immer wieder heftig miteinander und zerbrachen. Ein Teil wurde auf Bahnen abgelenkt, die sie auf Kollisionskurs mit den Planeten brachten. Hiervon zeugen noch die Impaktkrater auf den Planetenmonden und den inneren Planeten. Die größten Asteroiden wurden nach ihrer Entstehung stark erwärmt (hauptsächlich durch den radioaktiven Zerfall des Aluminium-Isotops ²⁶Al und möglicherweise auch des Eisenisotops ⁶⁰Fe) und im Innern aufgeschmolzen. Schwere Elemente, wie Nickel und Eisen, setzten sich infolge der Schwerkraftwirkung im Inneren ab, die leichteren Verbindungen, wie die Silikate, verblieben in den Außenbereichen. Dies führte zur Bildung von differenzierten Körpern mit metallischem Kern und silikatischem Mantel. Ein Teil der differenzierten Asteroiden zerbrach bei weiteren Kollisionen, wobei Bruchstücke, die in den Anziehungsbereich der Erde geraten, als Meteoriten niedergehen.

Die Zusammensetzung der Asteroiden

Die spektroskopische Untersuchung der Asteroiden zeigte, dass deren Oberflächen chemisch unterschiedlich zusammengesetzt sind. Analog erfolgte eine Einteilung in verschiedene spektrale beziehungsweise taxonomische Klassen:
- C-Asteroiden: Dies ist mit einem Anteil von 75 % der häufigste Asteroidentyp. C-Asteroiden weisen eine kohlen- oder kohlenstoffartige (das C steht für Kohlenstoff), dunkle Oberfläche mit einer Albedo um 0,05 auf. Es wird vermutet, dass die C-Asteroiden aus dem gleichen Material bestehen, wie die kohligen Chondriten, einer Gruppe von Steinmeteoriten. Die C-Asteroiden bewegen sich im äußeren Bereich des Hauptgürtels.
- S-Asteroiden: Der mit einem Anteil von 17 % zweithäufigste Typ (das S steht für Silikat) kommt hauptsächlich im inneren Bereich des Hauptgürtels vor. S-Asteroiden besitzen eine hellere Oberfläche mit einer Albedo von 0,15 bis 0,25. Von ihrer Zusammensetzung her ähneln sie den gewöhnlichen Chondriten, einer Gruppe von Steinmeteoriten, die überwiegend aus Silikaten zusammengesetzt sind.
- M-Asteroiden: Der überwiegende Rest der Asteroiden wird diesem Typ zugerechnet. Bei den M-Meteoriten (das M steht für metallisch) dürfte es sich um die metallreichen Kerne differenzierter Asteroiden handeln, die bei der Kollision mit anderen Himmelskörpern zertrümmert wurden. Sie besitzen eine ähnliche Albedo wie die S-Asteroiden. Ihre Zusammensetzung dürfte der von Nickel-Eisenmeteoriten gleichen.
- E-Asteroiden: Die Oberflächen dieses seltenen Typs von Asteroiden bestehen aus dem Mineral Enstatit. Chemisch dürften sie den Enstatit-Chondriten, einer Gruppe von Steinmeteoriten, ähneln. E-Asteroiden besitzen eine hohe Albedo von 0,4 und mehr.
- V-Asteroiden: Dieser seltene Typ von Asteroiden (das V steht für Vesta) ist ähnlich zusammengesetzt, wie die S-Asteroiden. Der einzige Unterschied ist der erhöhte Anteil an Pyroxen-Mineralen. Es wird angenommen, dass alle V-Asteroiden aus dem silikatischen Mantel von Vesta stammen und bei der Kollision mit einem anderen großen Asteroiden abgesprengt wurden. Darauf weist ein gewaltiger Impaktkrater auf Vesta hin. Die auf der Erde gefundenen HED-Achondrite, eine seltene Gruppe von Steinmeteoriten, könnten ebenfalls von Vesta stammen, da sie eine ähnliche chemische Zusammensetzung aufweisen.
- G-Asteroiden: Können als Untergruppe der C-Klasse angesehen werden, da sie ein ähnliches Spektrum aufweisen, jedoch im UV-Bereich unterschiedliche Absorptionslinien aufweisen.
- B-Asteroiden: Ähnlich zusammengesetzt, wie die C- und G-Klasse. Abweichungen im UV-Bereich.
- F-Asteroiden: Ebenfalls eine Untergruppe der C-Klasse, jedoch mit Unterschieden im UV-Bereich. Außerdem fehlen Absorptionslinien im Wellenlängenbereich des Wassers.
- P-Asteroiden: Asteroiden dieses Typs besitzen eine sehr geringe Albedo und ein Spektrum im rötlichen Bereich. Sie sind wahrscheinlich aus Silikaten mit Kohlenstoffanteilen zusammengesetzt. P-Asteroiden halten sich im äußeren Bereich des Hauptgürtels auf.
- D-Asteroiden: Dieser Typ ist ähnlich zusammengesetzt, wie die P-Asteroiden, mit einer geringen Albedo und einem rötlichen Spektrum.
- R-Asteroiden: Dieser Typ ist ähnlich aufgebaut, wie die V-Asteroiden. Das Spektrum weist auf hohe Anteile an Olivin und Pyroxene hin.
- A-Asteroiden: Das Spektrum der A-Asteroiden zeigt deutliche Olivinbande und weist auf einen völlig differenzierten Mantelbereich hin. A-Asteroiden halten sich im inneren Bereich des Hauptgürtels auf.
- T-Asteroiden: Dieser Asteroidentyp gehört ebenfalls zum inneren Bereich des Hauptgürtels. Er weist ein dunkles rötliches Spektrum auf, unterscheidet sich jedoch von den P- und R-Asteroiden. In der Vergangenheit ging man davon aus, dass die Asteroiden monolithische Felsbrocken, also kompakte Gebilde sind. Die geringen Dichten sowie das Vorhandensein von riesigen Impaktkratern lassen jedoch den Schluss zu, dass die größeren Asteroiden locker aufgebaut sind und eher als lose „Schutthaufen“, die durch die Gravitation zusammengehalten werden, anzusehen sind. Locker aufgebaute Körper können die bei Kollisionen auftretenden Kräfte absorbieren ohne zerstört zu werden. Kompakte Körper werden dagegen bei größeren Impaktereignissen durch die Stoßwellen auseinander gerissen. Darüber hinaus weisen die großen Asteroiden nur geringe Rotationsperioden auf. Eine schnelle Rotation um die eigene Achse würde dazu führen, dass die auftretenden Fliehkräfte die Körper auseinander reißen. Man geht davon aus, dass der überwiegende Teil der über 200 Meter großen Asteroiden derartige kosmische Schutthaufen darstellen.

Die Bahnen der Asteroiden

Asteroiden des Hauptgürtels

Hauptartikel: Asteroidengürtel Etwa 90 % der bekannten Asteroiden bewegen sich innerhalb des Hauptgürtels um die Sonne, einem breiten Gebiet zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter. Sie füllen damit die Lücke in der Titius-Bode-Reihe. Vertreter dieser Asteroiden sind Ceres, Pallas, Juno und Vesta.

Asteroiden innerhalb der Marsbahn

Hauptartikel: Asteroiden innerhalb der Marsbahn Asteroiden, deren Bahnen teilweise innerhalb des Mars verlaufen, gliedert man in 3 Gruppen:
- Amor-Typ: Dieser Asteroidentyp kreuzt die Marsbahn in Richtung Erde. Ein Vertreter ist der 1898 entdeckte Eros (1898, der sich der Erdbahn bis 0,15 AE) nähert. Nahe Vorbeigänge von Eros an der Erde dienten in den Jahren 1900 und 1931 zur genauen Vermessung des Sonnensystems. Der Amor-Asteroid Albert, 1911 von Johann Palisa entdeckt, ging später wieder verloren und konnte erst 2000 wiederentdeckt werden. Der Namensgeber der Gruppe, der 1932 entdeckte Amor, besitzt eine typische Bahn von 1,08 bis 2,76 AE.
- Apollo-Typ: Asteroiden dieses Typs bewegen sich zwischen der Mars- und Erdbahn, wobei einige ihrer Mitglieder sehr exzentrische Umlaufbahnen besitzen, die sie im Perihel-Durchgang ins Innere der Venus-Umlaufbahn bringt (Apollo-Typ). Vertreter sind die 1918 von Max Wolf entdeckte Alinda, der 1932 von K. Reimuth entdeckte Apollo mit einer Bahn von 0,65 bis 2,29 AE und der 1937 entdeckte Hermes, der in nur 1½ facher Monddistanz an der Erde vorbeizog.
- Aten-Typ: Eine Gruppe von erdnahen Asteroiden, die sich typischerweise in einem Abstand von weniger als einer AE, und somit innerhalb der Erdbahn, um die Sonne bewegen. Benannt wurde sie nach dem 1976 entdeckten Aten. Aten-Asteroiden mit exzentrischen Bahnen können die Erdbahn von innen her kreuzen. Weitere Vertreter der Gruppe sind Ra-Shalom, Hathor und Cruithne. Diese Gruppen werden zusammenfassend auch als Erdbahnkreuzer (oder englisch Near-Earth Objects - kurz NEOs) bezeichnet, nach denen wegen einer theoretischen Kollisionsgefahr mit der Erde seit einigen Jahren systematisch gesucht wird. Das erfolgreichste Suchprogramm ist Lincoln Near Earth Asteroid Research (LINEAR). Weitere Suchprogramme sind NEAT und LONEOS.

Enge Begegnungen mit Erdbahnkreuzer

- Am 18. März 2004 passiert um 23:08 Uhr MEZ der Asteroid 2004 FH, ein Gesteinsbrocken mit etwa 30 m Durchmesser, die Erde über dem südlichen Atlantik in einem Abstand von nur 43.000 km.
- Der nur etwa sechs Meter große Asteroid 2004 FU₁₆₂ näherte sich der Erde am 31. März 2004 auf 6.500 km. Kein anderer derzeit bekannter Kleinplanet ist der Erde näher gekommen.
- Am 13. April 2029 wird der Asteroid Apophis die Erde passieren: Nur etwa der dreifache Erddurchmesser werde zwischen der Erde und dem Asteroiden liegen. Solch ein Ereignis kommt laut Angaben der Universität in Michigan nur alle 1300 Jahre vor.
- Der Asteroid 1950 DA wird der Erde am 16. März 2880 sehr nahe kommen, auch die Möglichkeit einer Kollision mit der Erde besteht. Die Wahrscheinlichkeit dafür liegt allerdings bei nur 0,33 %.

Große und bekannte Einschlagkrater

Asteroiden, die mit anderen Himmelskörpern kollidieren, erzeugen Einschlagkrater. Eine diesbezügliche Auflistung befindet sich ebenfalls im Artikel Einschlagkrater im Absatz Große und bekannte Einschlagkrater.

Asteroiden, die sich auf Planetenbahnen bewegen

Hauptartikel: Trojaner (Astronomie) Asteroiden, die sich in den Lagrange-Punkten der Planeten befinden, nennt man Trojaner. Zuerst entdeckte man diese Begleiter bei Jupiter. Sie bewegen sich auf der Jupiterbahn vor beziehungsweise hinter dem Planeten. Jupitertrojaner sind beispielsweise Achilles und Aeneas. 1990 wurde der erste Marstrojaner entdeckt und Eureka getauft. In der Folgezeit wurden vier weitere Marstrojaner entdeckt.

Asteroiden zwischen Saturn und Uranus

Zwischen den Planeten Saturn und Uranus bewegt sich eine als Zentauren bezeichnete Gruppe von Asteroiden auf exzentrischen Bahnen. Der erste entdeckte Vertreter war Chiron. Die Zentauren stammen vermutlich aus dem Kuipergürtel und sind durch gravitative Störungen auf instabile Bahnen abgelenkt worden.

Transneptunische oder Kuipergürtel-Objekte

Im äußeren Sonnensystem, jenseits der Neptunbahn, bewegen sich die Transneptunischen beziehungsweise Kuipergürtel-Objekte (Kuiper belt objects; KBO). Hier wurden die bislang größten Asteroiden oder Planetoiden entdeckt. Vertreter sind Quaoar, Orcus, Varuna und 2003 UB₃₁₃.

Asteroiden innerhalb der Merkurbahn

Die Existenz einer weiteren Gruppe von Asteroiden, den Vulkanoiden, konnte bislang nicht nachgewiesen werden. Diese Asteroiden sollen sich auf sonnennahen Bahnen innerhalb des Merkur bewegen.

Siehe auch

Liste der Asteroiden, Liste der Monde und Erdbahnkreuzer

Literatur

- Kometen und Asteroiden. Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH, Heidelberg 2003 (Sterne und Weltraum Special Nr.2003/2) ISBN 3936278369
- William Bottke, Alberto Cellino, Paolo Paolicchi, Richard P. Binzel (Herausgeber): Asteroids III. Univ. of Arizona Press 2002 (Space Science Series) ISBN 0816522812 (engl.)
- Sternenbote: Jahrgang 45/12, Seite 223-234: Die Asteroiden - Dramatik und Schutt im Planetensystem: Gottfried Gerstbach: Artikel im PDF-Format erhältlich: http://www.g.gerstbach.at/papers/Asteroid1202gg.pdf

Weblinks

- [http://www.wissenschaft.ag/Asteroiden.php4 Asteroiden-Newsletter]
- [http://www.wissenschaft.ag/Asteroiden.php4?tvsearch=Asteroiden Asteroiden im TV]
- [http://cfa-www.harvard.edu/iau/mpc.html Minor Planet Center] (Englisch)
- [http://www.astro.univie.ac.at/~wuchterl/Kuffner/im_brennp/archiv2002/turiner_skala.html Turiner Skala für das Impakt-Risiko von Asteroiden und Kometen (Verein Kuffner Sternwarte)]
- [http://freenet.meome.de/app/fn/artcont_portal_news_article.jsp/73043.html Trojanerwolken]

Videos

Real Video (Aus der Fernsehsendung Alpha Centauri):
- [http://www.br-online.de/cgi-bin/ravi?v=alpha/centauri/v/&f=981108.rm Asteroiden - Bomben aus dem All?]
- [http://www.br-online.de/cgi-bin/ravi?v=alpha/centauri/v/&f=010902.rm Woher kommen die Asteroiden?] Kategorie:Asteroid ja:小惑星 ko:소행성 ms:Asteroid simple:Asteroid th:ดาวเคราะห์น้อย

Mars (Planet)

Der Mars ist, von der Sonne aus gesehen, der vierte Planet in unserem Sonnensystem. Er zählt zu den erdähnlichen (terrestrischen Planeten). Aufgrund seiner (blut)roten Farbe wurde er nach dem römischen Kriegsgott Mars benannt und wird oft auch als der Rote Planet bezeichnet. Symbolisiert wird Mars durch einen Kreis mit einem schräg nach rechts oben zeigenden Pfeil: Mars
Das Zeichen, das einen Schild mit einem dahinter stehenden Speer darstellen soll, steht für den römischen Kriegsgott. In der Biologie symbolisiert es das männliche Geschlecht. Mars besitzt zwei kleine, unregelmäßig geformte Monde, Phobos und Deimos (griech. Furcht und Schrecken). Wegen seiner mysteriösen roten Färbung hat der Mars schon immer die Menschen fasziniert. Die Färbung selbst verdankt der Planet Eisenoxid-Staub, der sich auf der Oberfläche und in der Atmosphäre verteilt hat. Somit ist der Mars ein „rostiger“ Planet.

Bahndaten

Der Mars bewegt sich in einem Abstand von 206,62 bis 249,23 Millionen Kilometer (1,524 AE bis 1,666 AE) in 1 Jahr 321 Tagen und 18 Stunden auf einer elliptischen Bahn um die Sonne. Die Bahnexzentrizität (Abweichung von der Kreisform) beträgt 0,0935, wobei die Bahn 1,85° gegen die Ekliptik geneigt ist. Mars besitzt nach Pluto und Merkur die exzentrischste Bahn aller großen Planeten im Sonnensystem.

Physikalische Eigenschaften

Der Mars besitzt mit einem Durchmesser von 6794 km etwa den halben Durchmesser der Erde, ein Viertel ihrer Oberfläche und ein Zehntel ihrer Masse. Die Fallbeschleunigung auf seiner Oberfläche beträgt 3,71 m/s², dies entspricht etwa 38 Prozent der irdischen. Der Mars besitzt eine dünne Atmosphäre. Fallbeschleunigung Er rotiert in rund 24 Stunden und 37 Minuten um die eigene Achse. Da die Rotationsachse des Planeten um 25° 12' gegen die Bahnebene geneigt ist, gibt es – wie auf der Erde – Jahreszeiten. Sie haben jedoch fast die doppelte Dauer der irdischen Jahreszeiten, da ihnen das Marsjahr (687 Tage) zugrunde liegt. Die Rotationsachse weist zudem eine Präzessionsbewegung mit einer Periode von 170.000 Jahren auf. Das Magnetfeld des Mars ist nur sehr schwach ausgeprägt. Die Messung des Magnetfeldes wird erschwert durch die Magnetisierung der Kruste (siehe weiter unten) mit Feldstärken von bis zu 220 Nanotesla und durch externe Magnetfelder mit Stärken zwischen wenigen Nanotesla und bis zu 100 Nanotesla, die durch die Wechselwirkung des Sonnenwindes mit der Marsatmosphäre entstehen und zeitlich sehr stark variieren. Nach den Analysen der Daten des Mars Global Surveyor konnte die Stärke des Magnetfeldes dennoch sehr genau bestimmt werden – sie liegt bei weniger als 0,5 Nanotesla, gegenüber 30 bis 60 Mikrotesla beim Erdmagnetfeld.

Atmosphäre und Klima

Der Mars besitzt eine sehr dünne Atmosphäre, die zu 95 Prozent aus Kohlendioxid besteht. Daneben kommen noch 2,7 Prozent Stickstoff, 1,6 Prozent Argon, geringe Anteile an Sauerstoff und Kohlenmonoxid sowie Spuren von Wasserdampf und anderen Verbindungen oder Elementen vor. Wasser Im Jahre 2003 konnten mittels erdgestützter Teleskope Spuren von Methan nachgewiesen werden. Das Vorhandensein des instabilen Gases Methan in der Atmosphäre weist darauf hin, dass auf dem Mars „Methanquellen“ vorhanden sein müssen oder zumindest vor hunderten von Jahren existierten. Als Quellen kommen aktiver Vulkanismus, Kometeneinschläge oder sogar methanproduzierende Mikroorganismen in Betracht. Das Methan ist nicht gleichmäßig verteilt, sondern weist ein Muster etwas erhöhter Konzentrationen auf. Offensichtlich wird oder wurde der Nachschub an Methan kurzfristig unterbrochen, bevor es sich gleichmäßig in der Atmosphäre verteilen konnte. Derzeit werden Untersuchungsprogramme aufgestellt, um zu klären, welche Quellen in Frage kommen. Bei der biologischen Erzeugung von Methan auf der Erde entsteht fast immer Ethan als Begleitgas, während bei einer vulkanischen Entstehung Schwefeldioxid freigesetzt wird. Die Messung dieser Gase in der Marsatmosphäre könnte eine Klärung bringen. Der atmosphärische Druck beträgt auf der Oberfläche des Mars nur 6,36 mbar (Millibar). Im Vergleich zu durchschnittlich 1013 mbar auf der Erde sind dies nur 0,75 Prozent, das entspricht dem Luftdruck der Erdatmosphäre in 35 Kilometer Höhe. Die dünne Marsatmosphäre kann nur wenig Sonnenwärme speichern, daher sind die Temperaturunterschiede auf der Oberfläche sehr groß. Die Temperaturen erreichen im Sommer (bezogen auf das Marsjahr) in Äquatornähe etwa 20 °C am Tag und bis zu –85 °C in der Nacht. Äquatornähe Abhängig von den Jahreszeiten und der Intensität der Sonneneinstrahlung finden in der Atmosphäre dynamische Vorgänge statt. Die vereisten Polkappen verdunsten im Sommer teilweise, und sublimierter Wasserdampf bildet ausgedehnte Zirruswolken. Die Polkappen selbst bestehen aus Kohlendioxideis und Wassereis. Während des Marsfrühjahrs können in den ausgedehnten flachen Ebenen heftige Staubstürme auftreten, die mitunter große Teile der Marsoberfläche verhüllen. Die Aufnahmen von Marssonden zeigen mitunter Windhosen, d