Hitzequellen und Str..

Anpassung der Natur an Hitze 07.04.2017
Name:
Wärmeaufnahme von der Umgebung
Eine weitere Möglichkeit ist die Wärmeaufnahme von der Umgebung. Sobald aussen eine
grössere Hitze herrscht als im Körper wird der Körper erwärmt, zusätzlich wird auch die
Abgabe der durch den eigenen Stoffwechsel erzeugten Wärme immer problematischer.
Wärmeaufnahme durch Sonnenstrahlung
Wenn Sonnenstrahlung auf einen Körper trifft, wird ein Teil dieser Strahlung gespiegelt
(reflektiert) und ein Teil der Strahlung wird in Form von Wärme aufgenommen (absorbiert).
Je dunkler ein Körper ist, desto mehr Wärme nimmt er durch die Sonnenstrahlung auf.
Glänzende Körper spiegeln einen grösseren Teil der Strahlung als matte.
Wärmeproduktion durch den eigenen Stoffwechsel
Sobald Organe (Herz, Lunge, Muskeln, etc) Arbeit verrichten müssen, wird, durch die
Verbrennung von Zellbenzin (ATP), in den Organen Energie produziert. Ähnlich wie beim
Auto, geht dabei jedoch ein Teil als Wärme verloren und wärmt die Tiere von Innen auf.
Umso grössere Leistung die Organe verbringen müssen, desto mehr heizt sich der Körper auf.
Überhitzung
In warmen Lebensräumen wird die Hitze zu einem Problem, da Eiweisse (Proteine) spätestens
bei Temperaturen von 40°C ihre Struktur verlieren und so wichtige Körperfunktionen nicht
mehr funktionieren. Daher haben Tiere unterschiedliche Strategien entwickelt um sich vor
einer Überhitzung zu schützen:
z.B A) Kühlung durch Verdunsten (Transpiration) = Wärmeabgabe an die Umgebung
Um von einem Zustand (fest  flüssig  gasförmig) in den nächsten zu wechseln, benötigt
ein Material Energie in Form von Wärme. Diese nimmt es von der Umgebung auf und kühlt
dadurch diese ab. (vgl. mit der Skizze)
Wasser kocht noch nicht
Kochendes Wasser
Da bei der Kühlung durch Verdunsten jedoch viel Wasser verbraucht wird, können sich diese
Art der Kühlung nur Tiere leisten, die nicht in trockenen Lebensräumen überleben müssen.
Mit welchen Strategien kann sonst noch Wärmeaufnahme verhindert werden?
Patrik Matter ([email protected])
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Anpassung der Natur an Hitze 07.04.2017
Name:
B) Erhöhen der Abstrahlung
Wenn Strahlung auf eine Oberfläche trifft, wird ein Teil zurück gespiegelt und ein Teil in
Wärme umgewandelt. Um nicht zu überhitzen, ist es daher sinnvoll, den grössten Teil der
Strahlung durch eine weisse oder glänzende Oberfläche zurückzuspiegeln.
C) Kühlung durch Wind
Zwischen unserem Körper und der Umgebung, bildet sich eine Grenzschicht (isolierende
Zone in der die Luft um uns herum still ist), diese behindert die Wärmeaustauschung mit der
Umgebung. Wind verkleinert diese Grenzfläche, daher können wir unserer Wärme schneller
abgeben und empfinden den Wind als kühlend.
D) Kühlung durch baden
Wenn wir ein kühles Bad nehmen, beschleunigen wir durch den grösseren
Temperaturunterschied den Wärmeaustausch zwischen Körper und Wasser.
Ausserdem ist die Grenzschicht unter Wasser kleiner und Wasser nimmt Wärme etwa 20-mal
schneller auf als Luft.
E) Kühlung empfindlicher Körperteile
Nicht alle Körperteile reagieren gleich empfindlich auf Hitze, daher gibt es Tiere, die
empfindlichere Körperteile kühlen.
F) Der Wärme ausweichen:
Man sucht sich einfach kühlere Orte (oberhalb des Bodens, Unter der Erde, im Schatten, etc)
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) In Spanien machen die Menschen mittags eine Siesta.
)Viele Wüstentiere sind nicht nur zu Tarnzwecken gelblich-weiss gefärbt.
)Viele Reptilien graben sich im Sand ein (Seitenwinder-Schlange, etc)
) Das glänzende Gefieder vieler Tropenvögel.
) Erdhörnchen benutzen ihren buschigen Schwanz als schattigen Sonnenschirm.
) Wüstentiere verbergen sich tagsüber im „kühlen“ Bau (Fenek, Springmaus, Spinnen, etc)
) Bienen, transportieren an heissen Tagen Wasser in ihren Stock.
) Wüstenkrebschen überdauern in Eiern die trockenen, heissen Phasen.
) Menschen kühlen sich durch schwitzen und Hunde hecheln.
) Bienen kühlen ihren Stock in dem sie mit ihren Flügeln Wind erzeugen.
) Einige Gazellen können ihr Hirn um etwa 3°C kühlen.
) Elefanten fächeln sich mit den Ohren Luft zu
) Einige kleine Nager halten einen Sommerschlaf (Siebenschläfer, etc.).
) Wechselwarme Tiere verfallen in eine Trockenstarre (Lungenfisch, Amphibien, etc. )
) Chamäleons sitzen auf kleinen Erhebungen über dem Boden, wo es bis zu 10°C kühler.
) Termiten haben eine Klimaanlage in ihren bauten, die ständig für Frischluft sorgt.
) Elefanten nehmen gerne ein kühles Schlammbad.
) Wüstentiere haben oft grosse Ohren (Fennek, Wüstenspringmaus, etc)
( ) Viele Wüstenpflanzen überleben nur als Samen die heisse Zeit.
( ) Viele Wüstenpflanzen haben eine wachsartige, glänzende Oberfläche
( ) Viele Wüstenpflanzen haben weisse Haare.
Patrik Matter ([email protected])
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