Forscher enträtseln Zweck der Spiralschächte bei Nazca

Rätselhafte Spirallöcher bei Nazca waren Teil eines Pumpsystems

Mit der peruanischen Provinzhauptstadt Nazca verbindet man heute vor allem die berühmten Scharrbilder in der angrenzenden Wüste. Die kilometerlangen Linien, Menschen- und Tierdarstellungen im trockenen Boden haben der Wissenschaft seit ihrer Wiederentdeckung bei einem Überflug im Jahr 1924 Rätsel aufgegeben. Doch die Geoglyphen sind bei weitem nicht die einzigen mysteriösen Strukturen der Gegend: Eine Reihe von spiralförmigen, mit Steinen ausgekleideten Schächten beschäftigt die Historiker ebenso. Diese Puquios genannten Löcher könnten der Nazca-Kultur vor rund 1.000 Jahren zur Sicherung des Wasserbedarfs gedient haben, lautet die verbreitetste Theorie zu den Bauwerken. Wie das aber funktioniert haben soll, war bislang unklar.

Nun haben Forscher vom Institute of Methodologies for Environmental Analysis in Italien **eine mögliche Antwort darauf gefunden**. Satellitenaufnahmen, auf denen die Anordnung der Puquios in der Landschaft ersichtlich ist, zeigen, dass sie offenbar Teil eines umfassenden hydraulischen Systems waren, mit dem Wasser über unterirdische Kanäle dorthin transportiert wurde, wo man es gebraucht hat. Die Spirallöcher selbst dienten offenbar dazu, Luft in dieses Kanalsystem zu saugen, was dabei half, das kostbare Nass in Bewegung zu halten – also eine Art Pumpsystem. Die Wissenschafter vermuten, dass diese Methode den Angehörigen der Nazca-Kultur sogar während der Trockenzeit Zugang zu Wasser gewährt hatte.

Die ersten Sterne der Milchstraße

Das Herz der Milchstraße ist Heimat für eine sehr alte Generation von Sternen, die völlig andere Bewegungsmuster zeigen als die jüngeren Sterne. Diese so genannten RR Lyrae Sterne sind über 10 Milliarden Jahre alt, wie ein internationales Team von Astrophysikern um Andrea Kunder vom Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) berichtet. Ihre merkwürdigen Umlaufbahnen belegen, dass sie einen anderen und älteren Ursprung haben müssen als die übrigen Sterne im Kern. Metallreiche, junge Sterne sind in einem "Bar" genannten ovalen Bereich angeordnet und umkreisen das galaktische Zentrum in etwa der gleichen Richtung. Auch der Wasserstoff in der Milchstraße lässt dieses Bewegungsmuster erkennen. Daher ging man lange davon aus, dass alle zentrumsnahen Sterne sich entsprechend bewegen. **Zur Überraschung der Forscher** stellte sich jedoch heraus, dass die RR Lyrae Sterne zufällig verteilte Bewegungen zeigen, die nahe legen, dass die Sterne ursprünglich weit außerhalb dieses Bereichs, also zeitlich noch vor der Entstehung des "Bar" geboren wurden. Vermutlich stellen diese extrem alten Sterne die ersten Bausteine der Milchstraße dar.

Inselwölfe auf dem genetischen Holzweg

Die Wölfe auf der Isle Royale im Lake Superior, Michigan, sind in die genetische Sackgasse geraten: Bis heute hat die winzige Population ohne Verbindung zum Festland durchgehalten, doch nun existieren nur mehr ein Weibchen (rechts) und ein Männchen (links)– und die sind das Ergebnis von jahrzehntelanger Inzucht, wie sie bisher bei keiner anderen Wolfspopulation beobachtet werden konnte. Die beiden Tiere sind sowohl Vater und Tochter, als auch Halbgeschwister, die mit zwei Jahren Abstand von der selben Mutter abstammen. **Seit 1958 haben Biologen** die Wölfe auf der 535 Quadratkilometer großen Insel unter Beobachtung, bis vor wenigen Jahren waren immerhin noch acht oder neun Exemplare auf der Isle Royale unterwegs. Im vergangenen Jahr schrumpfte die Population auf drei Individuen. Allzu lange dürfte es nach Ansicht der Forscher vom National Park Service (NPS) nicht mehr dauern, bis auch die letzten beiden Wölfe verschwunden sind. Mit halbwegs überlebensfähigen Nachkommen ist jedenfalls nicht zu rechnen.

Große Libelle in Südostasien entdeckt

Für ein Insekt verfügt Asiagomphus reinhardti über beachtliche Ausmaße: Über sechs Zentimeter lang wird diese in der Grenzregion zwischen Laos und Kambodscha lebende Libellenart – und doch konnte sie sich bis vor kurzem der Entdeckung entziehen. Die schwarze Flugkünstlerin mit gelben und grünen Flecken wurde nun als Neubeschreibung von einem internationalen Team im Fachmagazin "Zootaxa" vorgestellt. Benannt wurde sie nach dem Biologen Klaus Reinhardt von der Technischen Universität Dresden. Dieser freute sich außerordentlich für diese Ehre: "Mehr kann sich ein Biologe nicht wünschen", meint der Libellenforscher.

Hinweis auf erdähnliche Welt in der näheren Umgebung

Einer Reihe von immer raffinierteren astronomischen Nachweismethoden ist es zu verdanken, dass wir derzeit 2.100 bestätigte Exoplaneten kennen. Eine davon nutzt den Umstand aus, dass mehrere Planeten in einem System gravitativ aufeinander einwirken, was jeweils zu leichten Bahnveränderungen führt. Auf diesem Verfahren beruht auch eine jüngste Untersuchung des Sternsystems Gliese 832 in nur 16 Lichtjahren Entfernung. Astronomen um Suman Satyal von der University of Texas in Arlington schlossen aus den bereits bekannten Bahndaten einer Supererde und eines Gasriesen in diesem System, dass zwischen ihnen **ein erdähnlicher Exoplanet** seine Runden zieht. Eine Serie von Simulationen hat gezeigt, dass diese Welt vermutlich massereicher ist als die Erde und sich in einem Abstand von 0,25 bis 2 Astronomische Einheiten von seinem Zentralgestirn befindet. Damit besteht eine gewisse Chance, dass diese vorerst noch hypothetische Welt in der lebensfreundlichen Zone um den Roten Zwergstern kreist. Sollte es diesen Exoplaneten in so geringer Distanz zur Erde tatsächlich geben, wäre das ein großer Glücksfall, meinen die Wissenschafter.

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Schriftstücke aus der Frühzeit des Alten Testaments

Die ältesten bekannten Bibeltexte sind auf den bis zu 2.200 Jahre alten Schriftrollen vom Toten Meer zu finden. Dennoch zweifelt niemand daran, dass es weit früher schon zur Niederschrift der jüdischen Mythen und Geschichten gekommen sein muss. Umstritten ist allenfalls, ob dies bereits vor der Eroberung Jerusalems durch Nebukadnezar im Jahr 586 vor unserer Zeitrechnung – und damit auch vor dem Babylonischen Exil der Juden – geschehen ist. Bezweifelt wird das vor allem von jenen, die glauben, dass schriftliche Aufzeichnungen zu dieser Zeit eher die Ausnahmen waren, insbesondere aus Mangel an Schreibkundigen.

Dem widerspricht nun eine Studie von Wissenschaftern um Israel Finkelstein von der Tel Aviv University. Die Forscher analysierten 16 etwa 2600 Jahre alte beschriftete Keramikscherben aus Jerusalem mit einem System zur Handschriftenerkennung. Die militärischen und administrativen Notizen und Korrespondenzen wurden demnach offenbar von mindestens sechs unterschiedlichen Autoren verfasst, vermutlich professionelle Schreiber. Diese hohe Anzahl spricht laut Finkelstein dafür, dass die Kunst des Schreibens bereits vor dem Babylonischen Exil weiter verbreitet war als angenommen – auf die geschätzten 100.000 Einwohner des Königreichs Judas könnten bis zu 100 Schreiber gekommen sein. Dass keiner von ihnen auch religiöse Texte niedergeschrieben hat, scheint den Forschern unwahrscheinlich.

Strom aus Farben jenseits des Regenbogens

Für die Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie nutzen die derzeit gängigen Solarzellen aus kristallinem Silizium nur grob die Hälfte des Sonnenlichtspektrums. Auf der Suche nach effektiveren Systemen haben chinesische Wissenschafter nun drei sulfidische Halbleitermaterialien zu einem **nanostrukturierten Hybridsystem kombiniert**, die das volle Sonnenlichtspektrum vom ultravioletten bis zum nahinfraroten Spektralbereich in Strom umwandeln kann. Das Ternärhybrid aus Zink-, Cadmium und Kupfersulfid hat die Form von winzigen, strukturierten Stäbchen und weist eine ideale Anordnung der Bandlücken auf, um die durch Licht erzeugten Ladungsträger effektiv zu sammeln und weiterzuleiten. Zwar sind noch weitere Experimente nötig, doch weist das neue System auf künftige wesentlich effizientere Solarzellen hin, die auch jenseits der Farben des Regenbogens operieren.

Tschernobyl I: Die Tierwelt gedeiht

Am 26. April **jährt sich die Reaktorkatastrophe in Tschernobyl zum 30. Mal**. Das Nuklearunglück in Block 4 des Kernkraftwerks nahe der ukrainischen Stadt Prypjat hat zur Freisetzung von großen Mengen von Radionukliden geführt. Während an den direkten und mittelbaren Folgen rund 8.000 Menschen starben und über 350.000 Menschen aus einer 4.500 Quadratkilometer großen Zone evakuiert wurden, scheint die Natur heute kaum noch unter den Nachwirkungen des Desasters zu leiden. Eine nun im **Fachjournal "Frontiers in Ecology and the Environment" präsentierte Studie** zeigt, dass die Wildtierpopulationen in der Sperrzone regelrecht gedeihen: James Beasley und seine Kollegen von der University of Georgia haben im Verlauf von fünf Wochen an 94 Stellen im weißrussischen Teil der Zone Kamerafallen aufgestellt. Das Ergebnis: Insgesamt 14 unterschiedliche Säugetierarten, darunter Wölfe, Marderhund, Wildscheine und Füchse kamen in teilweise großer Zahl an den Kameras vorbei. Anzeichen dafür, dass die Tierwelt selbst in den hochkontaminierten Regionen beeinträchtigt ist, konnten die Forscher nicht finden.

Tschernobyl II: Weiterhin hohe Cäsium-137-Belastung

Die Spuren, die die Atomkatastrophe von Tschernobyl hinterlassen hat, werden die Europäer noch lange Zeit beschäftigen, dies gilt auch für Österreich. Eine nun von der Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit (AGES) und der Universität für Bodenkultur in Wien **durchgeführte Messserie zeigt**, dass das langlebige Cäsium(Cs)-137 (Halbwertszeit ca. 30 Jahre) nach wie vor präsent ist. Während auf Landwirtschaftsflächen die Belastungen durch die fortwährende Bodenbearbeitung praktisch keine Rolle mehr spielt, verbleibt Cäsium-137 im Waldboden in den obersten Schichten und kann so über die Wurzeln aufgenommen werden. In der Folge nehmen Wildtiere, insbesondere Wildschweine, die diese oberste Bodenschicht bei der Nahrungssuche durchwühlen, Cäsium-137 auf.

Die Messergebnisse zeigen, dass auch 30 Jahre nach Tschernobyl noch immer erhebliche Cäsium-137-Aktivitätskonzentrationen im Waldökosystem zu finden sind. Bei den untersuchten Beeren und Pilzen wurden zwar nur vereinzelte und geringe Überschreitung des Grenzwertes von 600 Bq/kg festgestellt, bei Wildschweinfleisch kann es aber noch immer zu einer siebenfachen Überschreitung kommen. Der höchste wie auch der niedrigste Cäsium-137-Wert in Wildschweinfleisch stammt dabei aus dem Dunkelsteiner Wald.

Ein galaktischer Zwerg voller Dunkler Materie

2014 untersuchten Astronomen eine Anzahl ferner Objekte, um die neuen hochauflösenden Fähigkeiten des **Atacama Large Millimeter/submillimeter Arrays (ALMA)** in Chile zu testen. Eine dieser experimentellen Aufnahmen zeigte einen sogenannten Einstein-Ring, eine Verzerrung von Lichtstrahlen, die von massereichen Objekten im Vordergrund hervorgerufen wird. Das Bild repräsentiert ein stark gebogenes Abbild der Galaxie SDP.81 in 12 Milliarden Lichtjahren Entfernung. Ein Team um den Stanford-Forscher Yashar Hezaveh hat sich in einer **aktuellen Studie** jener Galaxie in vier Milliarden Lichtjahren Distanz zugewandt (blauer Fleck in der Mitte), die für die gravitative Lichtbrechung verantwortlich ist. Dabei stießen sie in ihrer Umgebung auf ein mysteriöses Objekt. Bei näherer Analyse entpuppte sich der massereiche Klumpen als von Dunkler Materie dominierte Zwerggalaxie im Halo der Vordergrundgalaxie. Der Fund liefert mögliche eine Antwort auf die Frage, warum weniger Satellitengalaxien beobachtet werden als die Modelle vorhersagen: Durch ihren hohen Anteil von Dunkler Materie geben sie offenbar nicht genug Licht ab, um sie über größere Distanzen aufzuspüren.

Schmetterling mit explosiver Fledermausabwehr

So zerbrechlich sie auch wirken, Schmetterlinge scheinen ein Erfolgsmodell der Natur zu sein: Bisher hat die Wissenschaft 180.000 Arten katalogisiert – und ein Ende ist nicht absehbar, jedes Jahr kommen 700 bis 1.000 neue dazu. Damit machen Schmetterlinge rund 10 Prozent aller derzeit bekannten Organismen aus. Kein Wunder also, dass unter den vielen neu entdeckten Arten gelegentlich Geschöpfe dabei sind, die selbst erfahrene Biologen überraschen: **Ein solcher Fund** ist dem Team um Nick Dowdy von der Wake Forest University, North Carolina, in den Regenwäldern Zentral-Ecuadors geglückt. Der etwa eineinhalb Zentimeter große Nachtfalter mit schwarz-weißem Pelz und durchscheinenden Flügeln ist den Biologen nicht durch sein interessanten Aussehens aufgefallen, sondern vielmehr wegen seiner speziellen Abwehrstrategie gegen Fledermäuse: Gerät der Falter in Gefahr, so schleudert er seinem Angreifer explosionsartig eine Wolke von klebriger Wolle entgegen, der sein Opfer daraufhin meist irritiert frei gibt. Wie der Schmetterling dieses Material erzeugt, wissen die Forscher noch nicht, aber ein passender Name ist schon gefunden: Spinnenmotte.

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Der Popōcatepētl ließ Asche regnen

Seit Anfang des Jahres macht der Vulkan Popōcatepētl in Mexiko seinem Namen wieder alle Ehre. Die Bezeichnung entstammt der Aztekensprache Nahuatl und bedeuten wörtlich übersetzt "rauchender Berg". Nach einem heftigen Ausbruch vor wenigen Tagen ist auf mehrere Ortschaften im Zentrum Mexikos ein Ascheregen niedergegangen. In den Städten Puebla, San Andres (im Bild) und San Pedro Cholula lag am Montag eine dicke Ascheschicht auf Häusern, Straßen und Autos. Die Behörden verteilten Mundschutze und rieten von Aktivitäten im Freien ab. In der Nacht davor hatte der Popōcatepētl Lava und eine etwa drei Kilometer hohe Aschesäule ausgestoßen. An dem 5.452 Meter hohen Vulkan südöstlich von Mexiko-Stadt wurden zuletzt immer wieder Eruptionen registriert. Experten halten einen baldigen größeren Ausbruch für möglich.

Der mysteriöse Ringgeister-Schrei der Wapitis

Die langläufige Meinung zu Tierlauten ist: Je größer umso tiefer. In den meisten Fällen trifft dies auch zu, was vor allem anatomische Gründe hat. Größere Tiere besitzen einen entsprechend größeren Stimmapparat, der in tieferen Frequenzen vibriert. Umso überraschender ist daher der Schrei des nordamerikanischen Wapitis (Cervus canadensis). Bei einer Schulterhöhe von bis zu 1,5 Metern und über 400 Kilogramm Lebendgewicht stößt der Hirsch verblüffend hohe, durchdringende Schreie aus, die dem Kreischen der Ringgeister aus Peter Jacksons "Herr der Ringe"-Verfilmung gleichen. Nun haben **Biologen um David Reby von der University of Sussex herausgefunden**, dass die Tiere durchaus zu dem bei uns gewohnten Hirschröhren in der Lage sind. Doch der tiefe Ton trägt nicht weit und wird vom schrillen Pfeifen überlagert. Außerdem zeigte sich, dass beide Geräusche unterschiedlich erzeugt werden. Der hohe Schrei ist die Folge eines sehr weichen Gaumensegels, mit dem der Wapiti Frequenzen von bis zu 2.600 Herz erzeugen kann. Das tiefe Röhren hingegen stammt von den etwa 3,5 Zentimeter langen Stimmbändern. Der Hintergrund für diesen Doppelsound: Während der tiefe Ton Größe demonstriert und Konkurrenten auf Distanz halten soll, lockt der Ringgeister-Schrei die Weibchen aus der Ferne an.

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Gestohlenes antikes Artefakt kehrt nach Rom zurück

Ein antikes römisches Terracotta-Fragment, das 1961 von Unbekannten gestohlen und später von einem deutschen Archäologieliebhaber für seine Sammlung gekauft worden war, kehrt nach mehr als 50 Jahren nach Italien zurück. Die Witwe des Deutschen hat das Fundstück mit dem Abbild eines menschlichen Gesichts nach dem Tod ihres Mannes 2014 an die griechische Botschaft in Berlin geschickt – in der Annahme, dass es ursprünglich aus Griechenland stammt. Der griechische Kulturminister Aristidis Baltas hat nun das wertvolle Artefakt bei einem Treffen in Athen seinem italienischen Amtskollegen Dario Franceschini überreicht. "Es handelt sich um eine symbolische und sehr wichtige Geste", sagte Franceschini. Italien und Griechenland würden gemeinsam gegen den Schmuggel gestohlener Kunst kämpfen, der auch eine wichtige Finanzquelle für den internationalen Terrorismus sei.