Glossar

Abschlag – Bruchstück, das beim Bearbeiten von Gesteinen abplatzt, etwa bei der Herstellung eines Faustkeils. Mehr: >> Stichwort: Steinzeit.

Aerosolpartikel – kleine feste oder flüssige Teilchen in einem Gas, z.B. Staubteilchen in der Atmosphäre. In der Atmosphäre können Aerosolpartikel z.B. die Reflektion beeinflussen oder als Kondensationskeime zur Wolkenbildung führen.

Aktivierungsenergie – Energie, die erforderlich ist, damit ein chemischer oder physikalischer Prozess ablaufen können. Bei chemischen Reaktionen muss zum Beispiel oft eine “Energiebarriere” überwunden werden, damit die Reaktion ablaufen kann. Diese “Energiebarriere” kann durch Katalysatoren verkleinert werden, die nötige Aktivierungsenergie wird also herabgesetzt.

Alkalin – alkalisch (basisch) reagierend, d.h. die Lösung besitzt mehr Hydroxid-(OH^-)Ionen als Protonen (H⁺), ihr pH-Wert ist also größer als 7. (Der pH-Wert ist der negative Logarithmus der Protonenkonzentration, je größer diese wird, desto niedriger ist der pH-Wert. Bei einem pH-Wert von 7 besitzt eine Lösung genauso viele Hydroxid-(OH^-)Ionen wies Protonen (H⁺).)

Aminosäure – organische Verbindung, die mindestens eine für Carbonsäuren typische Carboxylgruppe (-COOH) und eine Aminogruppe (-NH2) besitzt. Aminosäuren sind Bausteine der Proteine.

Archäogenetik –Untersuchung des Erbmaterials, um Erkenntnisse über die Evolution zu gewinnen.

Art – Grundlegende Kategorie bei der Einteilung von Lebewesen. Arten umfassen diejenigen Lebewesen, die “von anderen aufgrund vererblicher Merkmale abgegrenzt werden können”. Bei sich sexuell fortpflanzenden Arten sind das diejenigen, die untereinander fruchtbare Nachkommen zeugen können. (Von dieser Regel gibt es aber Ausnahmen, und sie funktioniert auch nicht bei sich nicht sexuell fortpflanzenden Arten; daher werden auch andere Definitionen diskutiert, die etwa auf molekulargenetischen Befunden beruhen.)
Mehr über Arten >> hier

Astenosphäre – Zähflüssiger Bereich im oberen Erdmantel, auf dem die Lithosphären-Platten (>> Plattentektonik) gleiten.

Astronomie – Wissenschaft von den Gestirnen: Ihr Ziel ist es, die Entstehung und den Aufbau des Universums zu verstehen.

Atmosphäre – Die Gashülle von Himmelskörpern – auf der Erde die Lufthülle (von griech. atmos = Dampf, Dunst; sphaira = Kugel). Mehr zur Atmosphäre der Erde: >> Der große Luftozean.

Barrel – Im Ölgeschäft verbreitete Mengeneinheit, 1 Barrel = 159 Liter. Mehr zu dieser Einheit auf der Seite >> Energie und ihre Einheiten.

Barten – Hornplatten, die anstelle der Zähne von den Oberkiefern der Bartenwale herabhängen – sie bilden eine Art Sieb, mit denen diese Wale ihre Nahrung aus dem Wasser filtern.

Biodiversität – Bezeichnung für die biologische Vielfalt, die aus der Vielfalt der Arten auf der Erde, der Vielfalt innerhalb der Arten (genetische Vielfalt) und der Vielfalt der Ökosysteme besteht (>> Die Vielfalt des Lebens). Das Wort ist eine Eindeutschung des englischen biodiversity (eine Kurzfassung von biological diversity [biologische Vielfalt].

Biomasse – Sammelbezeichnung für organisches Material, das von der Natur erzeugt wird; also die Masse aller Lebewesen, der abgestorbenen Organismen und der Produkte des > Stoffwechsels. Biomasse ist der Speicher der Natur für Sonnenenergie – Sonnenenergie wird von Pflanzen zu Biomasse umgewandelt (siehe >> hier) und kann zur Energieerzeugung verwendet werden – mehr dazu unter >> Bioenergie.

Bionik – (auch: Biomimikry) die Nutzung von Erfindungen der Natur durch technische Produkte. Bekannte Beispiele sind etwa der Lotuseffekt (von der Oberfläche der Lotusblätter perlen Flüssigkeiten ab), der für die Entwicklung selbstreinigender Oberflächen genutzt wurde, oder die gleitenden Vögel abgeschauten Winglet (gebogenen Enden) an den Tragflächen von Flugzeugen.

Biosphäre – Die Gesamtheit der Lebewesen auf der Erde.

Chromosomen – Körperchen in den Zellkernen von Eukaryoten, in dem die DNS um Proteine gewickelt ist und zu verdichteten Strängen gewickelt ist.

Chemie, anorganische – Teilgebiet der Chemie, dass sich mit kohlenstofffreien Verbindungen beschäftigt.

Chemie, organische – Teilgebiet der Chemie, dass sich mit Kohlenstoffverbindungen beschäftigt.

Chloroplasten – Organellen, in denen bei Algen und Pflanzen die Fotosynthese (>> mehr) stattfindet. Die Chloroplasten sind durch ein Membransystem, die Thylakoidmembran, durchzogen, in der sich der grüne Farbstoff Chlorophyll befindet. Diese Membran trennt einen Innenraum, das Thylakoidlumen, von dem umgebenden “Stroma” ab; bei der Fotosynthese werden Protonen vom Stroma in das Thylakoidlumen gepumpt, die dabei entstehende Energie zum Antrieb chemischer Reaktionen genutzt (>> hier).

Foto eines Chloroplastenmodells

Modell eines Chloroplasten (aus dem Bremer Überseemuseum): Das Innere
ist von der Thylakoidmembran durchzogen, die zahlreiche Stapel bildet, die
früher im Lichtmikroskop als Körner erschienen und daher auch “Grana” heißen.
Durch die Thylakoidmembran entstehen zwei getrennte Räume innerhalb
des Chloroplasten: Das Thylokoidlumen im Inneren der Membran, und das
außen davon liegende Stroma. Foto: wikipedia, Nutzer “Sterilgutassistentin”
(abgerufen 27.1.2011). Lizenz: >> GNU GPL 2..

CO₂-Äquivalent (CO₂e) – Angabe von Treibhausgaskonzentrationen, bei der neben Kohlendioxid auch die anderen >> Treibhausgase berücksichtigt werden und anhand ihrer Klimawirksamkeit in Kohlendioxid-Äquivalenten umgerechnet und zu den reinen Kohlendioxid-Konzentrationen hinzuaddiert werden. Bei dieser Betrachtungsweise beträgt die heutige Konzentration an Treibhausgasen über 430 ppm CO₂e.

DNS – Desoxyribonukleinsäure, ein Doppelstrang aus Nukleinsäuren, der als Doppelhelix vorliegt und Träger der genetischen Information ist (auch: DNA – von engl. desoxyribonucleic acid). Mehr: Vererbung, Gene und DNS.

Domestizierung oder Domestikation – die Verwandlung wildlebender Pflanzen und Tiere in Kulturpflanzen und Haus- bzw. Nutztiere. Bei der Domestizierung werden solche Merkmale gefördert, die dem Menschen nützen, oftmals für wildlebende Pflanzen und Tiere aber schädlich sind, so dass domestizierte Pflanzen und Tiere zumeist in freier Wildbahn nicht mehr überleben können. Mehr zum Thema >> hier.

EJ – Ein Exajoule (EJ) ist eine Milliarden Milliarden Joule (= Wattsekunde, eine Einheit zur Messung von Energie), 50 EJ entsprechen etwa 1.200 Millionen Tonnen Öl-Equivalent (Mtoe) oder dem Energieinhalt von 1.700 Millionen Tonnen Steinkohle (Mtce). Mehr zum Thema auf der Seite >> Energie und ihre Einheiten.

Elektrolyse – Aufspaltung einer chemischen Verbindung unter Einwirkung von elektrischen Strom.

Elektromagnetische Kraft – Zweitstärkste der vier Grundkräfte, die zwischen Teilchen mit elektrischer Ladung wirksam ist: Sie verbindet Atomkerne und Elektronen zu Atomen und Atome zu Molekülen, hat eine unendliche Reichweite und ist verantwortlich für zahlreiche Phänomene des Alltags wie Licht und Elektrizität.
Mehr hierzu: Der Aufbau der Materie – Kräfte

Emissionen – Abgabe von Schadstoffen in die Umwelt, z.B. von Abgasen und Staub.

Endemiten – Lebewesen, die nur in einem bestimmten räumlichen Bereich vorkommen. Solche Arten werden als in dem Gebiet endemisch bezeichnet. Ein Beispiel: Die nur auf den Galápagos-Inseln vorkommenden Darwinfinken.

Energiebedingte Emissionen – Emissionen, die von der Verbrennung fossiler Brennstoffe verursacht werden. Die Zahlenangaben zu Kohlendioxidemissionen beziehen sich oft auf energiebedingte Emissionen, da sich diese aus dem Verbrauch fossiler Brennstoffe leicht berechnen lassen. Daneben gibt es Emissionen, die z.B. aus dem Abbrennen von Wäldern zur Landgewinnung stammen.

Enzym – Proteine, die eine chemische Reaktion beschleunigen, ohne dabei selbst verändert zu werden.

Erdbeben – Messbare Erschütterungen der Erdoberfläche. Starke Erdbeben gehören zu den schlimmsten Naturkatastrophen; sie können Tsunamis (Meereswogen) auslösen und Häuser und Bauten zerstören. In der Folge lösen dann oft Brände weitere Schäden aus. Im Jahr 1556 tötete ein Erdbeben in Shenzi (China) etwa 830.000 Menschen, 1906 zerstörte ein Erdbeben große Teile von San Francisco.

Erosion – Abtrag von Gesteinen und Boden durch Wind und Wasser. Im engeren Sinn wird zwischen Verwitterung von Gestein (Zerfall des Gesteinsverbandes durch physikalische, chemische und biologische Einwirkungen) und der Abtragung (Erosion im engen Sinne), etwa durch Wind und Wasser, unterschieden. Mehr >> hier (geologische Bedeutung) und >> hier (Bodengefährdung durch Erosion).

FAO – engl. Food and Agriculture Organization – Welternährungsorganisation der Vereinten Nationen; Website: www.fao.org

Festlandssockel – Teil der Kontinente, der geologisch aus kontinentaler Kruste (>> Die Erde) besteht, aber unter Wasser liegt und den Boden der bis zu 200 Meter tiefen, küstennahen Flachmeere bildet. Wird auch Schelf oder Kontinentalschelf genannt.

Fossil (Plural: Fossilien) – Zeugnis vergangenen Lebens aus der Erdgeschichte. Die für die Erforschung der Geschichte des Lebens bedeutenden Fossilien sind meist Versteinerungen: Bei deren Entstehung dringt mineralstoffhaltiges Wasser in Knochen oder andere Strukturen ein, die Mineralien lagern sich ab und ersetzen im Laufe der Zeit die Gewebe. Ebenso kann Gestein Hohlräume ausfüllen und so Abgüsse schaffen (>> mehr). Zu den Fossilien gehören auch die Energieträger Kohle, Öl, Erdgas (“fossile Energieträger”), die aus Lebewesen entstanden (übernächstes Stichwort).

Fossil, lebendes – Lebewesen, das seinen urzeitlichen Vorfahren stark ähnelt.

Fossile Brennstoffe – Brennstoffe, die in geologischer Vorzeit aus Abbauprodukten von Pflanzen und Tieren entstanden sind. Beispiele sind Stein- und Braunkohle, Erdöl und Erdgas, siehe >> hier und zu ihrer Bedeutung >> hier.

Genetik – Teilgebiet der Biologie, das sich mit der Vererbung beschäftigt.

genetische Drift – Kleine Populationen einer Art verfügen nur über eine zufällige Auswahl der gesamten genetischen Vielfalt einer Art. Im Laufe der Evolution wird dann diese zufällige Auswahl zur Grundlage für die Anpassung der Art an die Gegebenheiten der Umwelt, was im Resultat oft zu deutlichen Veränderungen führt.

Genom – Gesamtheit der Gene eines Lebewesens.

Geologie – Wissenschaft von der Entwicklungsgeschichte und dem Aufbau der Erde.

Grundkräfte (auch: Fundamentalkräfte) – Bezeichnung für die vier möglichen Wechselwirkungen zwischen Materie, mit denen sich alle physikalischen Vorgänge im Universum beschreiben lassen: Starke Kraft, Elektromagnetische Kraft, Schwache Kraft und Schwerkraft. Die Grundkräfte unterscheiden sich in Stärke und Reichweite.
Mehr hierzu: Der Aufbau der Materie – Kräfte

Grundlast – In der Stromerzeugung: Kraftwerksleistung, die Tag und Nacht, Sommer wie Winter, immer gebraucht wird. Daneben gibt es die Mittellast, die einen beträchtlichen Anteil des Jahres gebraucht wird, und die Spitzenlast, die zur kurzfristig benötigt wird. Die verschiedenen Lasttypen stellen unterschiedliche Anforderungen an Kraftwerke: Grundlastkraftwerke brauchen nicht schnell regelbar sein, sollten aber möglichst billig Strom erzeugen; Spitzenlastkraftwerke müssen vor allem flexibel sein. Bei den Mittellastkraftwerken spielen sowohl Preis als auch Regelbarkeit eine Rolle.

Habitat – Charakteristischer Lebensraum einer Art.

Hektar – In der Land- und Forstwirtschaft gebräuchliche Größenangabe für eine Fläche von 100 x 100 m. (Zum Vergleich: Ein Fußballfeld entspricht 0,73 Hektar.) In der modernen Hochleistungslandwirtschaft kann die Produktion eines Hektars Land etwa 2,5 Menschen westlichen Lebensstils oder 25 Vegetarier ernähren.

Homininen (zoologisch “Hominini”) – Aufrecht gehende Menschenaffen, einschließlich der Menschen (>> mehr). In der Literatur wird oft der alte Begriff Hominiden verwendet, der aber heute alle Menschenaffen umfasst, also auch Schimpansen, Bonobos, Gorillas und Orang-Utans.

Hybride – In der Pflanzen- und Tierzucht Nachkommen von Kreuzungen verschiedener Zuchtlinien. Hybride sind im Vergleich zu reinerbigen Lebewesen ertragreicher; dieser Vorteil geht allerdings bei den Nachkommen der Hybride wieder verloren, so dass Landwirte gezwungen sind, immer neues Hybrid-Saatgut zu kaufen.

Hydrosphäre – Die Wasservorkommen auf der Erde – Weltmeere, Seen, Flüsse, Grundwasser und das Wasser in der Atmosphäre. Mehr dazu >> Quell des Lebens.

Hypothese – In den Naturwissenschaften eine Annahme, die noch nicht ausreichend durch Beobachtungen belegt ist, um als Theorie allgemein akzeptiert zu werden.

Intelligenz – wird zumeist als Fähigkeit des Gehirns verstanden, die Regeln der Welt zu erfassen und durch schlussfolgerndes Denken Aufgaben zu bewältigen – oder so ähnlich; eine allgemein akzeptierte Definition gibt es nämlich nicht. Manche Forscher vertreten auch die Auffassung, dass es mehrere “Intelligenzen” gibt, die nicht zusammenhängen, etwa sprachliche, mathematische und interpersonelle Intelligenz. Intelligenz kann auch nicht absolut gemessen werden, der immer wieder zitierte Intelligenzquotient (IQ) misst die Abweichung einer Person vom Durchschnittswert (= 100) bei einem “Intelligenztest”.

Internationale Energie Agentur (IEA) – Zur OECD (Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung) gehörende Organisation, der 26 Länder angehören. Ziel ist eine langfristige Energiesicherung. >> Webseite der Internationalen Energieagentur

IPCC – International Panel on Climate Change: UN-Spezialorganisation, die keine eigene Forschung betreibt, sondern die Ergebnisse der weltweiten Klimaforschung zusammenstellt, bewertet und in regelmäßigen Berichten darstellt. Website: www.ipcc.ch, >> mehr.

Isotope – Atome eines Elements, die sich durch unterschiedliche Anzahl von Neutronen im Atomkern unterscheiden und damit unterschiedlich schwer sind. Die Zahl der Protonen plus der Neutronen wird als so genannte Massenzahl links oben vom chemischen Symbol des Elements geschrieben: 12C ist also ein Kohlenstoffatom mit 6 Protonen und 6 Neutronen im Atomkern, das radioaktive 14C hat 8 Neutronen im Atomkern (>> mehr).

Kapillareffekt – Verhalten von Flüssigkeiten in engen Röhren, Spalten etc., wo sie entgegen der Schwerkraft aufsteigen. Grund ist eine Adhäsionskraft zwischen dem Wasser und der Oberfläche in dem engen Raum. Mehr: >> wikipedia, Kapillarität.

Katalysator – Stoff, der Reaktionen beschleunigt (oder bremst) und dabei selbst nicht verändert wird. In Lebewesen werden Katalysatoren „Enzyme“ genannt, die weitaus meisten Enzyme bestehen aus Proteinen (Eiweißen).

Kelvin – Basiseinheit der Temperatur, Kürzel K. Die Temperaturskala beginnt bei 0 bei der theoretisch tiefstmöglichen Temperatur (-273,15 °C) und steigt in Schritten an, die der Celsius-Skala entsprechen, 0 °C sind also 273,15 K, 100 °C 373,15 K.

Klima – siehe >> hier

Kohlenstoffsenke – Reservoir, das Kohlenstoff aufnimmt und speichert. Ein Beispiel für eine Kohlenstoffsenke sind wachsende Wälder, deren Bäume Kohlendioxid aufnehmen und den darin enthaltenen Kohlenstoff im Holz einlagern. Da Kohlendioxid ein Treibhausgas ist, wirken Kohlenstoffsenken der Klimaerwärmung entgegen.

Kosmologie – Teilgebiet der Physik, das sich mit den physikalischen Grundlagen der Entstehung der Erde beschäftigt.

Levante – von ital. "Sonnenaufgang", meint den Osten und bezeichnet die Ostküste des Mittelmeeres und die anliegenden Länder. Die Levante gehört zu den >> Entstehungsgebieten der Landwirtschaft und spielte eine zentrale Rolle für die Entstehung der >> ersten Hochkulturen Europas.

Lithosphäre – Gesteinshülle der Erde; umfasst die Erdkruste und den äußeren Teil des Erdmantels. Ausführlicher dargestellt auf den Seiten >> Planet Erde und >> Die Gesteinshülle der Erde.

Magma – Geschmolzenes Gestein im Erdinneren. Beim Abkühlen bildet es magmatische Gesteine (>> mehr).

Magmatische Gesteine (Magmatite) – Gesteine, die durch das Erkalten von geschmolzenem Material aus dem Erdinneren (Magma) entstehen. Typische vulkanische Gesteine sind Granit und Basalt (>> mehr).

Megawatt – Millionen Watt. Die Einheit wird unter anderem zur Angabe der Leistung größerer Kraftwerke verwendet. Ein Gigawatt steht für eine Milliarde Watt (>> mehr).

Metamorphe Gesteine (Metamorphite) – Gesteine, die durch hohen Druck oder hohe Temperaturen umgewandelt wurden. Sie entstehen z. B., wenn Sedimentgestein unter einen Kontinent ins Erdinnere abtaucht. Typische metamorphe Gesteine sind Marmor (umgewandelter Kalkstein) und Schiefer (umgewandelter Ton).

Meteorologie – Wissenschaft, die die untere Erdatmosphäre und die von Vorgängen hier hervorgerufenen Phänomene Wetter und Klima (>> hier) erforscht. Die Klimatologie ist ein Teilgebiet der Meteorologie.

Millennium Ecosystem Assessment – Von der UN beauftragte Studie, mit der die Dienstleistungen von Schlüssel-Ökosystemen auf Basis einer Auswertung der relevanten wissenschaftlichen Literatur untersucht wurden. >> Webseite des Millennium Ecosystem Assessement

Millennium-Entwicklungsziele – Ziele der weltweiten Politik zur Bekämpfung von Armut und Hunger, die auf den sog. Millenniums-Gipfel der UN im Jahr 2000 zurückgehen. Zu den Zielen gehören unter anderem die Bekämpfung von extremer Armut und Hunger, mit der Vorgabe, die Zahl der unter extremer Armut und Hunger leidenden Menschen bis zum Jahr 2015 gegenüber dem Bezugsjahr 1990 zu halbieren. Andere Ziele sind die vollständige Primarschulbildung für alle Jungen und Mädchen sowie die ökologische Nachhaltigkeit. >> UN-Seite zu den Millennium-Entwicklungszielen (englischsprachig)

mol – SI-Einheit einer Stoffmenge; definiert als die Anzahl Teilchen, die in 12 Gramm Kohlenstoff enthalten sind – und dies sind 602.200.000.000.000.000.000.000 (oder in wissenschaftlicher Schreibweise 6,022 x 1023) Teilchen. Mit “mol” werden insbesondere Mengenangaben bei chemischen Reaktionen gemacht.

Molekulare Uhr (auch: genetische Uhr) – Im Laufe der Zeit sammeln sich im Erbmaterial Mutationen (genetische Veränderungen) an, die man nutzen kann, um abzuschätzen, wann Arten oder Gruppen von Lebewesen entstanden sind: Man vergleicht die Genome zweiter Gruppen, und je deutlicher sich das Erbmaterial unterscheidet, desto früher fand die Aufspaltung statt. Am genauesten sind Uhren, die nur Erbmaterial verwenden, dass nicht der natürlichen Selektion ausgesetzt ist (neutrale Mutationen). Wenn die Mutationsrate bekannt ist, kann anhand der Unterschiede die Zeit der Aufspaltung bestimmt werden. Die Veränderungsrate ist jedoch für jede Abstammungslinie unterschiedlich, daher müssen diese Uhren “kalibriert” werden, indem man sie mit Zeiten abgleicht, die mit anderen Methoden bestimmt wurde. Oft wird für molekularen Uhren auch die DNS der Mitochondrien verwendet, da diese ausschließlich von Müttern vererbt wird und damit die weibliche Abstammungslinie anzeigt; analog wird die DNS des Y-Chromosomens, das nur Männer besitzen, für die männliche Abstammungslinie verwendet.

Mtoe – Millionen Tonnen Erdöläquivalent – eine häufig verwendete Größe, um große Energieverbräuche zu messen. Andere Energieträger werden anhand ihres Energiegehalts auf Erdöl umgerechnet. 1 Tonne Erdöläquivalent (1 toe) entspricht 41,9 Milliarden Joule (GJ).

Mutation – Spontane Veränderung von Erbanlagen. Mutationen entstehen zum Beispiel durch “Kopierfehler” bei der Zellteilung (bei der eigentlich zwei identische Kopien des genetischen Materials entstehen sollten) oder durch mutationsauslösende Stoffe (manche Chemikalien) oder Strahlung (etwa UV-Strahlung oder radioaktive Strahlung).

OECD – Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (engl. Organisation for Economic Cooperation and Development) – fast alle der 30 Mitgliedsstaaten sind Industrieländer, in globalen Statistiken repräsentieren die OECD-Staaten daher häufig die Industrieländer.

offshore – engl. “außerhalb der Küstengewässer liegend” – im Ölgeschäft die Ausbeutung von Öl- und Gasfeldern, die unterhalb des Meeres liegen.

Ökosystem – System, das die Gesamtheit der Lebewesen (Lebensgemeinschaft) in einem bestimmten Lebensraum (die unbelebte Umwelt) und die Energie- und Stoffflüsse zwischen ihnen umfasst. Je nach Fragestellung kann man Ökosysteme unterschiedlicher Größe betrachten: Vom Ökosystem Wassertropfen über das Ökosystem See bis hin zum Ökosystem Erde. Mehr: >> Das globale Ökosystem Erde

Ökologische Nische – Beschreibung der “ökologischen Rolle”, die eine Art in einem Ökosystem spielt, umfasst unter anderem die Abhängigkeiten von Stoff- und Energieflüssen und die Beziehungen zu anderen Arten des Ökosystems.

Ökologischer Fußabdruck – Fläche, die notwendig ist, um die Rohstoffe für die Produktions- und Konsumaktivitäten eines Menschen, einer Stadt oder eines Landes dauerhaft aufrecht zu erhalten und Abfälle und Emissionen aufzunehmen. Näheres siehe >> hier. Da der ökologische Fußabdruck nur Einwirkungen auf biologisch produktive Fläche berücksichtigt, ist er kein umfassendes Maß für Nachhaltigkeit: Würden Kohlekraftwerke durch Atomkraftwerke ersetzt, wird der ökologische Fußabdruck geringer, da keine Wälder mehr für die Aufnahme des Kohlendioxid gebraucht würden. Die Risiken der Atomenergie hätten aber keine Auswirkung.

Ökologischer Rucksack – Verbrauch an Natur, der hinter jedem Produkt steckt – etwa die ungenutzten Materialien bei der Rohstoffgewinnung (Abraum). Näheres siehe >> hier.

Ölkrise 1973 – Im Gefolge des vierten israelisch – arabischen Krieges (Jom-Kippur-Krieg) drosselten die arabischen Ölstaaten ihre Ölproduktion, um den Westen zu zwingen, seine Unterstützung für Israel aufzugeben. Der Rohölpreis stieg von 3 auf 12 Dollar. Als Reaktion gab es in Deutschland unter anderem vier “autofreie” Sonntage und ein (nur kurze Zeit beibehaltenes) Tempolimit von 100 km/h auf Autobahnen.

Ölkrise 1979 – Ausgelöst vor allem durch die islamische Revolution im Iran und den darauf folgenden Krieg zwischen Iran und Irak und die damit verbundenen Produktionsausfälle. Der Rohölpreis stieg bis auf 38 Dollar und führte nach Energiesparmaßnahmen zur Senkung des Ölverbrauchs – weltweit von 1979 bis 1983 um 11 Prozent.

OPEC – Organisation erdölexportierender Länder (engl. Organization of the Petroleum Exporting Countries); Vereinigung von 11 wichtigen Erdölförderstaaten, die mit einer gemeinsamen Ölpolitik die Ölpreise “stabilisieren” wollen.

Paläobotaniker – Wissenschaftler, die die Pflanzenwelt vergangener Zeiten untersuchen.

Paläontologie – Die Wissenschaft von den Lebewesen vergangener Erdzeitalter: Im Mittelpunkt steht die Erforschung von F ossilien.

Paläoklimatologie – Forschungsgebiet, das die klimatischen Verhältnisse während der Erdgeschichte (>> Klimageschichte) untersucht. Zu den Methoden der Paläoklimatologie siehe >> hier.

Pandemie – Länder- bzw. kontinentübergreifende Epidemie einer Infektionskrankheit.

Pazifischer Feuergürtel – Kette von Vulkanen, die sich entlang der asiatischen Seite des Pazifiks zieht und u. a. durch die Subduktion der Philippinischen Platte unter die Eurasische Platte entsteht. Zu dieser gehört auch der 1991 ausgebrochene Vulkan Pinatubo auf den Philippinen.

Pedosphäre – Die Bodenhülle der Erde. Mehr dazu: >> Die Haut der Erde – der Boden.

Permafrost(böden) – Böden, die ab einer gewissen Tiefe das ganze Jahr über gefroren sind, also höchstens oberflächlich antauen. Permafrostböden gibt es in den Tundren und in großen Teilen der borealen Nadelwälder des Nordens sowie im Hochgebirge; in der Biomasse der dauerhaft gefroren Böden sind große Mengen Kohlenstoff gespeichert – ein Auftauen der Permafrostböden könnte daher der >> Klimawandel verstärken.

Pestizid – Schädlingsbekämpfungsmittel – im engeren Sinne Insektenbekämpfungsmittel (Insektizid), meist aber im weiteren Sinne auch für Pflanzenschutzmittel (die als Herbizid auch gegen andere Pflanzen wirken können) verwendet.

Plankton – im Wasser schwebende, meist sehr kleine Pflanzen (pflanzliches Plankton oder Phytoplankton) und Tiere (tierisches Planktion oder Zooplankton). Plankton dient als Nahrungsquelle für Wale und Fischschwärme und bindet in den Schalen von Kieselalgen große Mengen an Kohlendioxid. Mehr >> hier.

Plastiden – Sammelbezeichnung für die Zellorganellen, in denen bei Eukaryoten die Fotosynthese stattfindet. Die wichtigsten Plastiden sind die grünen Chloroplasten der Grünalgen und Landpflanzen, in denen das grüne Chlorophyll an der Umwandlung von Sonnenlicht in Energie beteiligt ist (>> hier). Weitere Plastiden mit anderen Farbstoffen sind etwa die Phodoplasten der Rotalgen und die Phaeoplasten der Braunalgen.

Polymer – Chemische Verbindung, die aus vielen gleichen Einheiten (den “Monomeren”) besteht. Polymere sind die Grundlage von Kunststoffen, kommen aber auch in der Natur vor, z.B. ist die Zellulose in pflanzlichen Zellwänden ein Polymer aus Zuckermolekülen. (Der Begriff wird >> hier verwendet.)

Population – Individuen einer Art, die ein gemeinsames Verbreitungsgebiet haben. Eine Art besteht daher aus der Gesamtheit aller Populationen, das können eine (geschlossenes Verbreitungsgebiet) bis viele (unzusammenhängendes [“disjunktes”] Verbreitungsgebiet) sein.

ppm – engl. parts per million; Konzentrationsangabe, auf deutsch „Teile pro Millionen“, 1.000 ppm sind 1 Promille = 0,1 Prozent. Analog wird ppb (parts per billion; “Teile pro Milliarden”) verwendet – 1.000 ppb = 1 ppm. Diese Angaben werden beispielsweise für >> Treibhausgase verwendet, eine Kohlendioxidkonzentration von 380 ppm bedeutet also, dass 0,038 Prozent der Luft aus Kohlendioxid bestehen.

präbiotisch – aus der Zeit vor der Entstehung des Lebens

Protein – aus Aminosäuren aufgebautes Makromolekül, umgangssprachlich “Eiweiß” genannt. Proteine spielen eine entscheidende Rolle bei biologischen Prozessen: Sie beschleunigen als Enzym chemische Reaktionen, sind Hauptbestandteil von Knochen und Muskeln, bilden als Antikörper die Immunabwehr, und und und ...

Quantenfluktuation – Aufgrund der Unschärferelation in der Quantenmechanik kann die Energie eine Vakuums nicht genau Null sein, sondern ist wie alle Größen mit einer Unschärfe verbunden: Daher gibt es dort Fluktuationen, beispielsweise kurzzeitig aus dem Nichts erscheinende virtuelle Teilchen, die aus der Energie entstehen, die es demnach im Raum geben muss. Diese Quantenfluktuation hat Konsequenzen, die sich messen lassen (etwa als “Casimir-Kraft”, >> Alpha Centauri: Was ist der Casimir-Effekt) und die in der Nanotechnik praktische Bedeutung hat.
Mehr hierzu: Der Aufbau der Materie – Quantenmechanik

Quantenmechanik – Physikalische Theorie, die das Verhalten von Materie bei kleinsten Abständen beschreibt. Neben der Relativitätstheorie die zweite Grundsäule der Physik.
Mehr hierzu: Der Aufbau der Materie – Quantenmechanik

Quarks – Geladene Elementarteilchen, aus denen die Bestandteile des Atomkerns, die Protonen und Neutronen, aufgebaut sind.
Mehr hierzu: Der Aufbau der Materie – Der Atomkern

Raumzeit – Seit der Speziellen Relativitätstheorie sind Raum und Zeit nicht mehr getrennt zu betrachten, sondern sind ein gemeinsames, vierdimensionales Gebilde, die Raumzeit. Mehr hierzu: Exkurs “Von Newton zu Einsteins Universum”.

Ribosomen – Enzymkomplex, an dem Aminosäuren zu Proteinen verknüpft werden – gewissermaßen die Eiweißfabrik der Zellen.

Reverse Transkriptase – Enzym, das RNS in DNA umschreibt. Kommt heute noch bei Retroviren vor und spielt eine wichtige Rolle in der RNS-Welt-Theorie.

RNS – Ribonukleinsäure, ein Polymer aus Ribonukleinsäuren, das eine wesentliche Rolle beim Verknüpfen von Aminosäuren zu Proteinen spielt. Auch RNA, von engl. ribonucleic acid (mehr hierzu: Proteinbiosynthese).

Rote Liste (gefährdeter Arten) – Verzeichnis der vom Aussterben bedrohten Arten. Rote Listen gibt es für die Welt oder für einzelne Länder oder Regionen.

Schreibweise von Zahlen – Wenn Wissenschaftler es mit sehr kleinen oder sehr großen Zahlen zu tun haben, benutzen sie oft die exponentielle Schreibweise – die Zahl der Nullen wird dabei als Hochzahl angegeben, bei Brüchen die Zahl der Nullen vor dem Komma mit einem Minus versehen: 1.000.000.000 = 10⁹; 0,0001 = 10^-3. Diese Schreibweise spart Platz, ist bei sehr langen Zahlen übersichtlicher und man kann leichter damit rechnen.

Schwache Wechselwirkung (Schwache [Kern-]Kraft) – Zweitschwächste der vier Grundkräfte mit kurzer Reichweite, wirkt nur innerhalb des Atoms: Sie wandelt Elementarteilchen ineinander um und ist etwa Ursache der radioaktiven Beta-Strahlung.
Mehr hierzu: Der Aufbau der Materie – Kräfte

Schwerkraft (Gravitation) – Schwächste der vier Grundkräfte, die als Anziehungskraft zwischen Körpern in Erscheinung tritt und über unendliche Distanzen wirkt; sie ist auf die Krümmung des Raumes durch Energie und Massen zurückzuführen. Ihre Natur wurde von Albert Einstein erklärt (Mehr hierzu: Exkurs “Von Newton zu Einsteins Universum”).

Sedimentgestein – Gestein, das entsteht, wenn sich abgelagerte Sedimente unter zunehmendem Druck weiterer Sedimentschichten verfestigen. Solche Sedimente können aus Fragmenten abgetragener Gesteine, durch chemische Fällungen oder aus organischem Material (z. B. Kalkskelette abgestorbener Meerestiere) entstehen. Typische Sedimentgesteine sind Sandstein und Kalkstein.

SI-Einheit – Internationales Einheitensystem, die Abkürzung SI stammt von französisch Système International.

Silikate – Verbindungen von Silizium und Sauerstoff mit Metallen. Der Erdmantel besteht fast vollständig, die Erdkruste zu über 90 Prozent aus Silikatmineralien (>> mehr)

Sporen – aus einer oder wenigen Zellen bestehendes Entwicklungsstadium einer Pflanze, dass der Verbreitung dient.

Spotmarkt – Markt, auf dem Lieferung, Abnahme und Bezahlung unmittelbar abgewickelt werden – im Gegensatz zu langfristigen Lieferverträgen, z.B. für Rohöl.

Starke Wechselwirkung (Starke [Kern-]Kraft) – Stärkste der vier Grundkräfte. Sie hat eine extrem kurze Reichweite, hält die Quarks im Inneren von Neutronen und Protonen zusammen und lässt jene Atomkerne bilden.
Mehr hierzu: Der Aufbau der Materie – Kräfte

Stoffwechsel – Aufnahme und Abbau von chemischen Stoffen, um Körpersubstanz aufzubauen und zu erhalten und um daraus Energie zu gewinnen.

Stromatolithen – Sedimentgesteine auf feingeschichtetem Kalk, die durch Mikroorganismen im Meer, vor allem Cyanobakterien, abgeschieden werden. >> mehr

Subsistenzbauer – Bauer, der Landwirtschaft vor allem zur Eigenversorgung für sich und seine Familie betreibt und nur eventuelle Überschüsse weiterverkauft.

Supernova – Helles Aufleuchten von Sternen am Ende ihrer Lebenszeit.

Symbiose – Zusammenleben zum beiderseitigen Vorteil, etwa von Algen mit Korallenpolypen; mehr >> hier und >> hier.

Systematik – In der Biologie: Einordnung von Lebewesen in ein natürliches System, das die Verwandtschaft der Arten widerspiegelt. >> mehr

Taxonomie – In der Biologie: Die Zuordnung der Lebewesen zu Klassen und Unterklassen. >> mehr.

Teilchenbeschleuniger – Gerät, in dem elektrisch geladene Teilchen durch elektrische Felder (heute auf nahezu Lichtgeschwindigkeit) beschleunigt werden. Dann können sie (in "Collidern") zur Kollision gebracht werden, wodurch extreme Temperaturen entstehen, bei denen Elementarteilchen entstehen, die ansonsten in der Natur nicht (mehr) vorkommen (aber etwa kurz nach dem Urknall vorkamen, so dass man mit diesen Experimenten u.a. hofft, die Vorgänge nach dem Urknall besser zu verstehen.) Der leistungsstärkste Teilchenbeschleuniger der Welt ist der "Large Hadron Collider" (LHC) des europäischen Kernforschungszentrums CERN bei Genf.

Theorie – in den Naturwissenschaften ein möglichst überprüfbares Bild der Wirklichkeit. Eine Theorie erlaubt Vorhersagen, die durch Experimente oder andere Beobachtungen überprüft werden können. Je mehr eine Theorie durch Beobachtungen bestätigt wird, desto mehr nähert sie sich dem an, was landläufig als Tatsache gilt (Beispiel Evolutions”theorie”, >> hier); eine noch nicht ausreichend geprüfte Theorie wird oft auch als Hypothese bezeichnet.

UNEP – engl. United Nations Environment Programme: Umweltprogramm der Vereinten Nationen mit Sitz in Nairobi (Kenia), gegründet 1972 als “Stimme der Umwelt” bei den Vereinten Nationen. Website: www.unep.org

Unschärferelation – 1927 von Werner Heisenberg formuliertes quantenphysikalisches Phänomen: Ort und Impuls eines Teilchens können aus prinzipiellen Gründen nicht gleichzeitig genau bestimmt werden. Die weit reichenden Folgen für unsere Sicht der Welt: Wenn man noch nicht einmal in der Lage ist, den gegenwärtigen Zustand des Universums genau zu messen, kann man künftige Ereignisse sicherlich nicht exakt voraussagen (Formulierung nach Hawking und Mlodinow 2005). Praktisch bedeutsam ist diese Phänomen bei subatomaren Teilchen, so kann etwa der genaue Aufenthaltsort eines Elektrons in der Atomhülle nicht angegeben werden, sondern nur Aufenthaltsräume (“Orbitale”).
Mehr hierzu: Der Aufbau der Materie – Quantenmechanik

Vulkan – Geologische Struktur, die entsteht, wenn Magma an die Oberfläche der Erde aufsteigt und austritt – dann spricht man von einem Vulkanausbruch. Bekannte Vulkane sind z.B. der Ätna, der Kilimanjaro und der Fuji-san. Mehr: >> Vulkane.

Wassereinzugsgebiet – Die Fläche, die von einem Fluss entwässert wird oder unter der Grundwasser gebildet wird.

Wasserverbrauch – Wasser, das seiner originären Quelle (dem Grundwasser, einem Fluss oder See) entnommen und für menschliche Zwecke genutzt und damit dem Wasserkreislauf entzogen wird. (Neben dem Wasserverbrauch gibt es die In-situ-Nutzung, bei dem das Wasser genutzt wird, ohne es seiner Quelle zu entnehmen, etwa für die Stromerzeugung in Wasserkraftwerken oder die Nutzung von Wasser als Transportweg.) Mehr zur Wassernutzung >> hier.

Wetter – Der kurzfristige Zustand der Troposphäre (siehe >> Die Atmosphäre) an einem bestimmten Ort, beschrieben durch Temperatur, Sonnenstrahlung, Windgeschwindigkeit und Windrichtung, Niederschlagsmenge etc. Im Unterschied zum kurzfristigen Wetter beschreibt das Klima diese Zustände über einen längeren Zeitraum, oftmals nach Vorgaben der Weltorganisation für Meteorologie über einen Zeitraum von 30 Jahren (siehe >> Das Klima der Erde).

Zellmembran – Trennschicht, die in einer Zelle (der Grundeinheit von Lebewesen) das Zellinnere vom Zelläußeren trennt bzw. im Inneren der Zelle die Zellorganellen (abgegrenzte Bereiche mit besondere Funktion, z.B. der Zellkern) umgibt. Die Zellmembran von Bakterien und Eukaryoten besteht aus Phospholipiden (also Fettsäuren, die über eine Etherbindung mit einer Phosphatgruppe verbunden sind), in die Proteine ein- und aufgelagert sind; die Zellmembran von Archaeen enthält statt Fettsäuren oftmals Isoprenoide, die über eine Esterbindung an Glycerin-Phosphat gebunden sind.

Zilien (auch: Cilien) – feine, bewegliche Fortsätze von eukaryotischen Zellen. Zilien können beweglich sein und etwa der Fortbewegung der Zelle (etwa bei den Scheibentieren oder bei menschlichen Spermien), dem Herbeistrudeln von Nahrung oder der Entfernung von Partikeln und Flüssigkeiten (etwa in der Lunge) dienen.