Der Erde ins Tagebuch geschaut

WISSEN
Nummer 110
51
DVDs
Samstag, 13. Mai 2006
Die Chikyu ist das
größte Bohrschiff
der Welt. Derzeit
ist es noch im
Probelauf. Eines
Tages jedoch soll
das japanische
Forschungsschiff
mit seinem
Superbohrer in
den Erdmantel
vordringen und
sogar aktive
Erdbebenzonen
anzapfen
Foto: AP
Der Erde ins Tagebuch geschaut
Ein Bohrschiff hat im Pazifik die Obere Kruste unseres Planeten komplett durchstoßen
W
ie Teleskope dienen Bohrlöcher
dem Blick in die Ferne. Doch während die astronomischen Geräte
Milliarden Lichtjahre weit ins All schauen,
haben selbst tiefste Bohrungen bisher nur
an der Oberfläche der Erde gekratzt. Nun
ist es im Pazifik erstmals gelungen, eine
komplette Erdschicht zu durchstoßen – und
zwar die so genannte Obere Kruste. 1,4 Kilometer unter dem Ozeanboden hat die Bohrspitze sich in das Gabbro-Gestein gegraben,
eine Lage von erkaltetem Magma.
Bei solchen Bohrungen kommt es nicht in
erster Linie auf die Tiefe an. Andernorts
haben Forscher schon viel tiefer gebohrt,
ohne die erste Hülle unseres Planeten zu
durchdringen. In der Oberpfalz beispielsweise befindet sich das zweittiefste Loch
der Welt. Anfang der 90er Jahre drang in
Windischeschenbach ein Bohrer 9101 Meter
in die Erde vor. Bis zum Mittelpunkt der
Erde fehlten noch stolze 6370 Kilometer.
Eigentlich war geplant, noch einige Kilometer tiefer zu bohren. Doch für das Gerät gab
es kein Durchkommen, plastisches Gestein
in der Tiefe verhinderte dies.
Auf den Kontinenten wird man die Erdkruste vermutlich niemals durchdringen
können, sie ist mit durchschnittlich 30 Kilometern einfach zu dick. Unter dem Meeresgrund hingegen beginnt bereits nach wenigen Kilometern der Erdmantel. Er gilt Forschern als äußerst interessante Region, denn
dort liegt der Ursprung von Vulkanen und
Erdbeben, der Antrieb der Erdplatten und
die Quelle von Metalllagerstätten.
Der Vorstoß dorthin hat begonnen. Wie
ein Forscherteam auf „Science online“
berichtet, haben sie nach sechs Monaten
bohren die Erdkruste durchstoßen und sind
100 Meter in die Untere Kruste, die GabbroSchicht, vorgedrungen. Zum Erdmantel fehlen nun noch zweieinhalb Kilometer. Die
Bohrung war eine Geduldsprobe. Dreimal
machte sich das Schiff Joides Resolution für
zwei Monate auf den Weg zum Bohrloch, wo
es jeweils wochenlang auf demselben Fleck
Bei der Expedition wurden
23 Meißel zerschlissen
ausharrte. 23 Bohrmeißel wurden zerschlissen. „Wir sind erleichtert, dass es geklappt
hat“, sagt Jochen Erbacher von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe. An einem Dutzend anderer Orte
hatte man zuvor vergeblich versucht, die
Obere Kruste zu durchstoßen.
Zwar war es im vergangenen Jahr im
Atlantik gelungen, die Untere Kruste anzubohren. Doch das Gestein lag ganz offen an
einem Bruch im Meeresboden. Mit den Daten aus dem Pazifik konnten die Forscher
erstmals ihr Modell vom Aufbau der oberen
Erdkruste überprüfen – und fanden im Wesentlichen, was sie berechnet hatten. Das
war nicht unbedingt zu erwarten. Denn
schon oft mussten Wissenschaftler nach
einer Bohrung ihr Konzept vom Aufbau der
Erdschichten revidieren, zum Beispiel vor
16 Jahren in der Oberpfalz.
Die so genannte ozeanische Erdkruste
bedeckt 60 Prozent der Erdoberfläche. Sie
entsteht an den so genannten Mittelozeanischen Rücken: Dort dringt Magma aus
langen Spalten, die von gewaltigen Gebirgszügen gesäumt werden, und drückt den
Meeresboden zur Seite. Das Magma erstarrt
zu Gestein und muss gleich darauf neuem
Magma Platz machen. Dass ausgerechnet
im Pazifik der Vorstoß in die Untere Kruste
gelang, liegt an der hohen Driftgeschwindigkeit der dortigen Cocos-Erdplatte. Das
Magma wird hier relativ schnell nach dem
Ausquellen weggeschoben, so dass keine
allzu dicke Kruste entstehen kann.
Durch Klüfte dringt Wasser in die neue
Erdkruste: In einer Million Jahre zirkuliert
das gesamte Meerwasser durch die ozeanischen Böden. Wasser und Gestein verändern
sich dabei, in der Erdkruste entstehen Metalldepots. Gold, Silber und Kupfer lagern sich
beispielsweise ab. Der Bohrkern aus dem Pazifik liefert den bisher besten Einblick in
diese Hexenküche, die Untersuchungen haben aber erst begonnen. „Wir wollen herausfinden, wie sich die Rohstoffe bilden“, sagt
Birgit Scheibner von der Uni Göttingen und
Teilnehmerin an der Bohrexpedition.
Die neue Bohrung ist ein weiterer Meilenstein des an Glanzlichtern nicht armen inter-
nationalen Tiefseebohrprogramms IODP.
In den vergangenen 40 Jahren wurden etwa
2500 Bohrlöcher in die Meeresböden getrieben. Bereits die Untersuchung der ersten
Bohrkerne brachte eine Revolution, sie bestätigte die Theorie von den wandernden
Erdplatten. Auf folgenden Expeditionen
sichteten die Forscher gewaltige Energievorräte in Form von Methaneis, fanden urzeitliche Bakterien, entdeckten Metalldepots. Sie
schauten der Erde gewissermaßen ins Tagebuch; längst untergegangene Welten wurden wieder lebendig. Selbst der Kalte Krieg
Japaner planen Vorstoß
zum Erdmantel
konnte das Programm nicht beeinträchtigen, amerikanische und sowjetische Forscher arbeiteten auf den Expeditionen
zusammen.
In den kommenden beiden Jahren
beginnt ein neuer Abschnitt des Forschungsprogramms IODP. Während die USA das
derzeitige Bohrschiff Joides Resolution vergrößern, chartern die Europäer Spezialschiffe für Bohrkampagnen im Meereis und
Flachwasser. Und die Japaner nehmen ein
neues Bohrschiff in Dienst. Die 600 Millionen Euro teure Chikyu (japanisch für Erde)
absolviert derzeit erste Probefahrten. Sie
soll mit neuer Technik ihr Bohrgestänge in
den Erdmantel senken. Axel Bojanowski
Wettlauf zum Mond Die Eroberung
des Weltraums gehört zu den größten
Abenteuern der Menschheit. Nach
dem Zweiten Weltkrieg spielte sich
zwischen den rivalisierenden Supermächten USA und UdSSR ein
Kampf um die Vorherrschaft im All
ab, der 1969 in der Mondlandung der
Amerikaner gipfelte. Die beiden genialen Konstrukteure Wernher von Braun
auf Seiten der Amerikaner und der Russe
Sergei Koroljow hatten den Bau von Raketen vorangetrieben, ohne voneinander zu
wissen. Die vierteilige Serie dokumentiert den Kalten Krieg im Weltraum mit
einer Mischung aus Computer-Animafiktionalen
tionen,
Spielfilmelementen
und unveröffentlichtem Doku-Material.
Dem Zuschauer wird
es keine Sekunde
langweilig;
Hollywood hätte das Ganze
nicht besser inszenieren können.
rab
[Polyband, 20 Euro]
Tore für Deutschland Schwer einzuschätzen, ob es sich bei der DVD „Tore für
Deutschland – Die jungen Superstars der
Nationalmannschaft“ um eine gute Geldanlage handelt. Womöglich sind die jungen Wilden aus dem Klinsmann-Kader in
Kürze nur noch jung. Der ehemalige Fußballstar und Schiedsrichterfreund Anthony Baffoe („Wir Schwarzen müssen zusammenhalten“) begegnet Metze, Poldi,
Schweini und wie die Jungstars vom Fanblock sonst noch gerufen werden auf Ballhöhe. Soll heißen, er stellt keine Fragen,
zu deren Beantwortung es ein abgeschlossnes Studium braucht. Lieber fordert er
die Kicker beim Lattenschießen heraus.
Wir Älteren mögen
uns wundern, wenn
manche Interviews in
hingefläzter
Lage
stattfinden und aus
fünf Kameraperspektiven gedreht sind –
aber deshalb sind wir
auch die Älteren. hör
[Universum, ca. 10
Euro]
Wunderland Deutschland RTL 2 steht nicht
gerade im Verdacht, Bildungsfernsehen zu
senden. Doch so langsam versucht der
Privatkanal offenbar, von seinem TrashImage wegzukommen. Unter anderem
indem er Wissensmagazine ins Programm
aufnimmt, etwa die Reihe „Welt der Wunder“, die seit einiger Zeit recht erfolgreich
läuft. In der Spezialausgabe „Wunderland
Deutschland“ testet Moderator Hendrik
Hey die Zukunftsfähigkeit der Republik –
und kommt zum Ergebnis, dass es mit
solarbetriebenen Schiffen, wasserdurchlässigem Asphalt oder wasserstoffbetriebenen Großbussen hier zu Lande mehr unternehmerische Visionen und Innovationen
gibt als vermutet.
„Meine Entdeckungsreise hat mir gezeigt,
dass das Glas nicht
halb leer ist – es ist
halb voll.“ Nach Ansicht der DoppelDVD ist der Zuschauer ähnlich positiv gestimmt.
ina
[Polyband, 19 Euro]
Konnte Homo
erectus sprechen?
Die Zukunft liegt hinter uns
Hunde helfen
beim Frustabbau
A
Aymara-Indios haben eine ganz andere Vorstellung von der Zeit
W
b wann konnte der Mensch sprechen?
Das ist eine der spannendsten Fragen
in der Geschichte der Menschwerdung. Möglicherweise konnte schon der
Homo erectus sprechen, der vor rund 1,8
Millionen Jahren lebte. Diese These wurde
auf der Jahrestagung der Paleopanthropology Society in San Juan in Puerto Rico von
einem amerikanisch-georgischen Forscherteam aufgestellt. Es hatte fünf etwa 1,78
Millionen Jahre alte Rückgratwirbel eines
Homo erectus in Dmanisi (Georgien) analysiert. Dabei kam es zu dem Schluss, dass
anatomisch gesehen einer menschlichen
Sprache nichts im Wege stand.
Marc R. Meyer von der University of Pennsylvania, David Lordkipanidze und Abessalom Vekua vom Georgischen Staatsmuseum
in Tbilissi verglichen die Wirbel von Dmanisi mit mehr als 2200 entsprechenden Knochen von Menschen, Schimpansen und
Gorillas. Dabei zeigte sich, dass die Wirbel
im Nacken-, Brust- und Lendenbereich
mehr zu denen der modernen Menschen als
zu denen der Affen passten. So wie das Rückgrat des Homo erectus demnach beschaffen
war, hat es offenbar die Atmungsmuskulatur unterstützt, die zur Artikulation von
Sprache notwendig ist.
Gegner dieser These gehen davon aus,
dass erst der Homo sapiens sprechen
konnte, aber auch erst seit etwa 50 000
Jahren. So führte Robert C. McCarthy von
der Florida Atlantic University anhand von
Rekonstruktionen des Stimmtraktes früher
Homo-sapiens-Funde an, dass erst diese
moderne Spezies (Homo sapiens existiert
seit etwa 120 000 Jahren) zu sprechen begann. Davor hätten alle Homo-Arten zu
kurze Halswirbel besessen, die zu einem
Stimmtrakt geführt hätten, der nur eingeschränkt Laute habe produzieren können.
Meyer entgegnete, dass demnach auch die
Aborigines, die Ureinwohner Australiens,
nicht sprechen können dürften, denn auch
sie haben kurze Halswirbel. Doris Marszk
A
uf 4000 Meter Höhe sitzt eine alte
Indianerin des Aymara-Volkes in den
nordchilenischen Anden vor ihrem
Lehmhaus: „Früher haben wir mehr Rituale
gefeiert. Mit Festen dankten wir der Landgöttin Pachamama für gute Ernte.“ Dabei
führt die Frau ihre Hand in einer halbkreisförmigen Bewegung und mit nach oben weisender Handfläche langsam weit nach vorn.
Ähnlich unvermutet gestikuliert einer ihrer
Stammesgenossen, als er vom nächsten Jahr
spricht: Er weist mit dem Zeigefinger über
die Schulter – also hinter sich.
Diese Gesten offenbaren: Die AymaraIndios stellen unsere Zeitvorstellung auf
den Kopf. Sie datieren die Vergangenheit
vor und die Zukunft hinter sich. Erforscht
wurde das Phänomen von Rafael Núñez,
Professor für Kognitionswissenschaft an
der Universität Kalifornien, San Diego, zusammen mit der Linguistin Eve Sweetser
von der Universität Kalifornien, Berkeley.
„Die Aymara sind bisher die Einzigen, bei
denen diese fundamentale Abweichung vom
üblichen Zeitkonzept wissenschaftlich
nachgewiesen wurde“, sagt Núñez. Die
ungewöhnliche Zeitidee fand der Wissenschaftler nur noch bei älteren traditionell
lebenden Hirten und Bauern dieses DreiMillionen-Volkes um den Titicaca-See.
In der Kultur der westlichen Industrieländer ist die Zeit meist ein Pfad, auf dem
der Mensch entlangwandert; hinter ihm die
Orte, an denen er in der Vergangenheit war,
vor ihm die Orte, die er in der Zukunft erreicht. Entsprechend gebrauchen wir Sätze
wie: „Wir nähern uns dem Jahresende.“
Manchmal bewegt sich in unserem
Bewusstsein die Zeit vorwärts, wenn wir
sagen: „Der Winter kommt.“
Anders die Aymara. Für sie zählt nicht
Bewegung, sondern Wahrnehmung. In ihrer
statischen Zeitvorstellung steht jemand auf
der Stelle und schaut. Und weil man nur
Aymara betont den Wert
eigener Sinneseindrücke.
Die Grammatik verlangt
von jedem Sprecher, anzugeben, woher er sein Wissen hat. Mit verschiedenen Endungen muss markiert werden, ob man
etwas tatsächlich persönlich gesehen oder gehört
hat. Allem, was nicht auf
eigener Wahrnehmung
beruht, begegnen die
Aymara skeptisch. Wenn
jemand zum Beispiel sagt
„Die Amerikaner sind
zum Mond geflogen“,
ohne mit der entsprechenden grammatischen Endsilbe Kenntnis aus zweiter Hand anzuzeigen, gilt
er als Angeber oder Lügner und bekommt Bemerkungen zu hören wie:
„Ach, warst du dabei?“
Ob man wie die
Aymara ständig die Vergangenheit vor Augen hat
Aymara begrüßen am 21. Juni das neue Jahr
Foto: AP oder aber wie wir die
Zukunft, wirkt sich auf
vorn etwas sieht, liegt nach dem Denken die Lebensgestaltung aus. Vorwärts lautet
dieser Indios dort das Bekannte – die unsere Devise. Damit können die Aymara
Vergangenheit. Hinten, wo man keine nichts anfangen, die Zukunft entzieht sich
Augen hat, erstreckt sich das Unbekannte – ja der Sinnenwelt. Folglich lohnt es sich
die Zukunft. Entsprechend übersetzen die nicht, darüber zu spekulieren oder groß zu
Aymara letztes Jahr wörtlich mit „Auge-, planen. Wer die Aymara mit ZukunftsfraSicht-, Vorne-Jahr“. Zukunft heißt gen behelligt, erntet meist einsilbige Antworten. Mit einer für unser Empfinden phä„Rücken-, Hinten-Zeit“.
Ein Grund, vermutet Núñez, sei die „über- nomenalen Geduld warten diese Andentriebene Bedeutung, die die Aymara opti- bewohner stundenlang auf einen Bus, auf
scher Wahrnehmung beimessen“. Einer angekündigten Besuch oder den sich hinausihrer Lieblingssprüche lautet: „Wenn man zögernden Beginn einer Versammlung, da
gesehen hat, darf man sagen ‚Ich habe gese- sie an den Tag ohnehin keine vorgefassten
hen‘ – aber nur dann.“ Auch die Sprache der Erwartungen knüpfen. Katharina Kramer
as braucht ein Langzeitarbeitsloser, damit es ihm gut geht? Am
besten einen Job. Gibt es diesen
aber nicht, dann sollten sich Hartz-IV-Empfänger laut einer Studie einen Hund anschaffen. Die Pilotstudie des Forschungskreises
Heimtiere in der Gesellschaft stellte der Vorsitzende Reinhold Bergler kürzlich auf
einem Wissenschaftskongress zur Beziehung zwischen Mensch und Heimtier in
Ismaning bei München vor.
Untersucht wurden die sozialen Verhältnisse von 32 Langzeitarbeitslosen, die Hälfte davon hatte einen Hund. Während die
Forscher bei Arbeitslosen ohne Hund oft
äußere Verwahrlosung registrierten, verkrafteten Hundebesitzer die Arbeitslosigkeit besser. Sie standen morgens früh auf,
führten ihren Hund aus, trafen dabei andere
Hundehalter und widmeten sich generell
ihrem Haustier. Hundelose Hartz-IVEmpfänger dagegen schliefen viel, griffen
öfter zur Flasche, verbrachten viele Stunden vor dem Fernseher und hatten weniger
Kontakt zu anderen Menschen. „Ein Hund
strukturiert den Tagesablauf und erhält
soziale Kontakte“, fasste Bergler die Ergebnisse der Studie zusammen. Er will seine
Forschungen zu Hunden und Arbeitslosen
nun fortführen. Sollte sich bestätigen, dass
Hunde vor Alkoholsucht schützen, wäre ein
Kostenfaktor im Gesundheitswesen ausgemerzt, so Bergler.
Der Wissenschaftler fordert auch Familien zum Halten von Haustieren auf. Beispielsweise könne das Tier in Krisensituationen hilfreich sein. Zudem lernten Kinder
durch die Tiere, Verantwortung zu übernehmen. Auch sein Kollege Kurt Kotrschal von
der Universität Wien sieht Haustiere als
wichtige Begleiter des Menschen und appelliert an Eltern, ihren Kindern den Zugang
zu Tieren zu ermöglichen: „Kinder mit
Tieren können sich besser in andere hineinversetzen und haben darum in der Gesellschaft die Nase vorn.“
Maria Marquart