Die Raumfahrt wächst rasant – und mit ihr die ökologischen Herausforderungen im All und auf der Erde. Der Trendbericht „Weltraum“ zeigt, welche Chancen satellitengestützte Anwendungen etwa für Klimaschutz und Umweltbeobachtung bieten, macht aber zugleich deutlich, wie steigende Startzahlen, neue Akteure und wachsende Satellitenkonstellationen zu Umweltbelastungen und Weltraumschrott führen. Auch weniger beachtete Entwicklungen wie neue Weltraumbahnhöfe, wiederverwendbare Antriebssysteme oder geplante Rohstoffgewinnung im All werden in den Blick genommen. Die Studie analysiert zentrale Entwicklungen und formuliert Handlungsfelder für eine nachhaltige Nutzung des Weltraums. Veröffentlicht in Broschüren.
Die Struktur und Zusammensetzung des Thermosphäre-Ionosphäre Systems (T-I) wird stark durch die solare EUV-Strahlung beeinflusst. Die andere wichtige externe Quelle von Variabilität in dieser Atmosphärenregion ist das geomagnetische Feld, das geladene Teilchen in die Atmosphäre leitet wo sie insbesondere um die Pole herum ihre Energie abgeben. Wie neue Daten zeigen, können auch interne Antriebsprozesse sowohl auf kurzen (Tage) als auch langen (Jahre) Zeitskalen die T-I Variabilität dominieren. Eine wesentliche Rolle wird dabei dem langsamen aber kontinuierlichen Anstieg von CO2 in der Mesosphäre und unteren Thermosphäre (MLT) zugeschrieben, der zu verstärkter Strahlungskühlung und damit einhergehender Kontraktion der Atmosphäre führt. Auch andere Treibhausgase können auf kürzeren Zeitskalen die T-I Variabilität stark modulieren, u.a. O3 und NO. Das Hauptziel dieses Projektes ist zu untersuchen, wie die räumliche Verteilung von Langzeittrends in MLT Treibhausgasen mit der T-I Langzeit Variabilität gekoppelt ist. Dabei sollen sowohl bodengebundene als auch Satellitendaten von CO2, O3, NO, H2O sowie Elektronendichten herangezogen werden. Durch Kombination von Daten der Satelliten CHAMP, GRACE, SWARM, COSMIC, GOMOS, ACE-FTS, MLS, SABER, MIPAS, HALOE und AIM soll eine nahezu globale Abdeckung über einen Zeitraum von 2 Sonnenzyklen erreicht werden. Aus diesen Daten soll eine globale Klimatologie erstellt werden als Grundlage für die Ableitung von Langzeittrends und ihrer Korrelation in Zeit, Raum und T-I Parametern, einschließlich der Untersuchung von möglichen zeitlichen Verzögerungen in der Variabilität. Ferner sollen chemische und dynamische Wirkmechanismen der T-I Reaktion auf diese Variabilität identifiziert sowie zum ersten Mal echte Abkühlungs- und Aufheizraten aus der globalen Klimatologie und ihre Korrelationen in der T-I Region berechnet werden. Diese können direkt in allgemeinen Zirkulationsmodellen anstatt der aus Volumenemissionsraten gewonnenen Abkühlraten verwendet werden.
Zur Unterstützung der Erforschung des interstellaren Raums durch Fernerkundungsexperimente (Radioastronomie) werden die rovibronischen Spektren kleiner Moleküle, die im interstellaren Raum vorhanden sind oder vorhanden sein könnten, simuliert. Diese Simulationen werden mit Methoden durchgeführt, die während der letzten 15 Jahre in der Arbeitsgruppe entwickelt worden sind, insbesondere mit den Computerprogrammen MORBID (Morse Oscillator Rigid Bender Internal Dynamics) und RENNER. Als Grundlage der Simulationen dienen ab initio Potential- und Dipolmomentflächen, die von Zusammenarbeitspartnern berechnet worden sind. Die hauptsächliche Zusammenarbeitspartner sind hier die Professoren Tsuneo Hirano (Tokio, Japan) und Umpei Nagashima (Tsukuba, Japan).
Diese Studie soll die Rolle der Kohlenwasserstoffseen bei astronomisch angetriebenen Klimavariationen auf dem Saturnmond Titan näher beleuchten. Seen auf Titan sind stark auf die nördliche Polarregion konzentriert, während die Becken in der südlichen Polarregion größtenteils nicht mit Flüssigkeiten gefüllt sind. Diese Beobachtung führte zu kontroversen Diskussionen darüber, ob die polaren Seen Gegenstücke zu den irdischen Eisschilden darstellen, die mit dem Croll-Milankovitch-Zyklus wachsen und schrumpfen. Ein regionales und globales numerisches Modell der Methanhydrologie soll benutzt werden, um den Einfluss der Orbitalparametervariationen auf die Seen und deren Rückkopplung auf das Klima zu untersuchen. Die Hauptarbeitshypothese der Studie ist, dass sich der mittlere Seespiegel aufgrund der Variation des Niederschlags, der Verdunstung und des globalen Methantransportes in der Atmosphäre in Zeitskalen der Apsidendrehung von Saturn ändert. Auf regionaler Ebene wird ein dreidimensionales Ozeanzirkulationsmodell der Titan-Seen angewandt, um den orbitalen Einfluss auf die Zirkulation und Schichtung in den Seen zu untersuchen. Diese beinhalten die insbesondere die windgetriebene und dichtegetriebene Zirkulation, die für die Variationen der Seeoberflächentemperatur, -zusammensetzung und Verdunstung wichtig sind. Die langjährige Seespiegelveränderung wird durch Extrapolation der jährlichen Seespiegelveränderungen berechnet, die durch eine Serie von Simulationen unter den Orbitalparametern ausgewählter Epochen in der Vergangenheit prognostiziert werden. Auf globaler Ebene wird ein dreidimensionales atmosphärisches Zirkulationsmodell mit einem eingebauten atmosphärischen Hydrologie-Modul und vereinfachten Ozeanmodell angewandt, um die langjährige Veränderung der globalen Seeverteilung zu simulieren. Das globale Modell beschäftigt sich insbesondere mit der Frage, ob polare Seen in einer Hemisphäre auf Kosten der Seen in der anderen Hemisphäre innerhalb eines Orbitalzyklus anwachsen können oder ob es aus geographischen oder astronomischen Gründen eine Neigung zur Anhäufung der Seen in einer der beiden Hemisphären geben könnte. Ferner soll die Rückkopplung der variablen oder nicht variablen Seeverteilung auf den atmosphärischen Teil des Klimas untersucht werden indem die Simulationsergebnisse mit denen der Kontrollsimulation ohne Seen verglichen werden.
With space activities expanding rapidly, environmental challenges in orbit and on Earth are increasing as well. The trend report highlights how satellite-based applications can support climate action and environmental monitoring, while also showing how rising launch numbers, new actors, expanding satellite constellations, and less visible developments such as new launch sites or planned in-orbit resource extraction contribute to environmental pressures and space debris. The study analyses key developments and identifies action areas for a sustainable use of outer space. Veröffentlicht in Broschüren.
Wo kommt Radioaktivität in der Umwelt vor? Radionuklide sind in der Umwelt überall anzutreffen. Grundsätzlich ist jeder Mensch auf der Erde auf natürliche Weise ionisierender Strahlung ausgesetzt. Niemand kann sich ihr entziehen. Ursache dafür sind Quellen, die in der Natur unabhängig vom Menschen entstanden sind und existieren. Radionuklide sind in der Umwelt überall anzutreffen Bei vielen Menschen erzeugt der Begriff " Radioaktivität " Unbehagen. Die von radioaktiven Stoffen ausgesandte ionisierende Strahlung wird häufig als bedrohlich empfunden - unabhängig davon, wie stark sie ist und woher sie stammt. Grundsätzlich ist jeder Mensch auf der Erde auf natürliche Weise ionisierender Strahlung ausgesetzt. Niemand kann sich ihr entziehen. Ursache dafür sind Quellen, die in der Natur unabhängig vom Menschen entstanden sind und existieren. Wirken ionisierende Strahlen auf einen Menschen ein, so sprechen wir von einer Strahlenexposition – umgangssprachlich auch Strahlenbelastung genannt. Natürliche Strahlenbelastung Die natürliche Strahlenbelastung setzt sich aus inneren und äußeren Komponenten zusammen. Die innere Komponente macht den Hauptanteil der natürlichen Strahlenexposition aus. Zwei Drittel der gesamten natürlichen Strahlenexposition entfallen auf die innere Komponente, ein Drittel auf die äußere. Innere Strahlenbelastung Äußere Strahlenbelastung Innere Strahlenbelastung Über die Atemluft und die Nahrung nimmt der Mensch seit jeher natürliche Radionuklide in den Körper auf. Darüber hinaus können Radionuklide über offene Wunden in den Körper gelangen. Aufnahme über den Atem Der Großteil der natürlichen Strahlenbelastung geht auf das Einatmen des radioaktiven Gases Radon mit seinen Folgeprodukten zurück. Durch Radon sind wir im Durchschnitt pro Jahr einer Strahlenbelastung von 1,1 Millisievert ausgesetzt. Weitere Informationen finden Sie unter Radon. Aufnahme über die Nahrung Mit der Nahrung werden natürliche Radionuklide aus den radioaktiven Zerfallsreihen des Thoriums und Urans sowie das Kalium-40 aufgenommen; dadurch kommen im Mittel jährlich 0,3 Millisievert hinzu. Weitere Informationen finden Sie unter Radioaktivität in Lebensmitteln. Äußere Strahlenbelastung Die äußere Strahlenbelastung beträgt rund 0,7 Millisievert im Jahr. Kosmische Strahlung Ein erheblicher Teil der ionisierenden Strahlung , die auf den Menschen einwirkt, stammt aus der kosmischen Strahlung . Diese gelangt von der Sonne und aus den Tiefen des Weltalls zur Erde und besteht im Wesentlichen aus energiereichen Teilchen und aus Gammastrahlung . Auf ihrem Weg durch die Lufthülle wird die kosmische Strahlung teilweise absorbiert. Die Intensität der kosmischen Strahlung hängt somit von der Höhenlage ab. Sie ist auf Meeresniveau am niedrigsten und nimmt mit der Höhe eines Ortes zu. Auf der Zugspitze ist sie viermal höher als an der Küste. Flugzeuge kann man gegen die kosmische Strahlung nicht abschirmen. Daher ist der Mensch während eines Fluges dieser Strahlung ausgesetzt. Weitere Informationen finden Sie unter Strahlenexposition von Flugpassagieren sowie unter Überwachung des fliegenden Personals . Terrestrische Strahlung Zur äußeren Strahlenexposition zählt des Weiteren die terrestrische Strahlung . Ihre Ursache sind natürlich vorkommende radioaktive Materialien, die regional sehr unterschiedlich in Böden und Gesteinsschichten der Erdkruste vorhanden sind. Die durch die terrestrische Strahlung verursachte jährliche effektive Dosis der Bevölkerung beträgt im Bundesgebiet im Mittel etwa 0,4 Millisievert , davon entfallen auf den Aufenthalt im Freien zirka 0,1 Millisievert und auf den Aufenthalt in Gebäuden etwa 0,3 Millisievert . Natürlich vorkommende Radionuklide in Baumaterialien Steine und Erden sind wichtige Rohstoffe für mineralische Baumaterialien wie zum Beispiel Ziegel und Beton. Die in den Steinen enthaltenen Radionuklide gehen in die Baustoffe über und tragen auf diese Weise beim Aufenthalt in Häusern ebenfalls zu einer äußeren Strahlenexposition bei. Weitere Informationen finden Sie unter Baumaterialien. Natürliche Strahlenbelastung in Deutschland Die gesamte natürliche Strahlenbelastung in Deutschland beträgt durchschnittlich 2,1 Millisievert im Jahr ( effektive Dosis ). Je nach Wohnort, Ernährungs- und Lebensgewohnheiten reicht sie von etwa einem bis zu zehn Millisievert . Belastung aus künstlichen radioaktiven Quellen Bei künstlichen Radionukliden in der Umwelt denkt man an Reaktorkatastrophen, wie sie in Tschornobyl ( russ. : Tschernobyl) oder Fukushima geschehen sind. Aber auch bei Kernwaffenversuchen wurden künstliche Radionuklide freigesetzt. Auch im Normalbetrieb entweichen in geringem Maße künstliche Radionuklide aus kerntechnischen Anlagen. Dies wird in verschiedenen Messnetzen streng überwacht. Weitere Informationen finden Sie unter IMIS . Medien zum Thema Mehr aus der Mediathek Radioaktivität in der Umwelt In Broschüren, Videos und Grafiken informiert das BfS über radioaktive Stoffe im Boden, in der Nahrung und in der Luft. Stand: 04.07.2025
Das Bundes-Amt für Strahlen-Schutz stellt sich vor - Informationen in Leichter Sprache - Dieses Zeichen ist ein Gütesiegel. Texte mit diesem Gütesiegel sind leicht verständlich. Leicht Lesen gibt es in drei Stufen. B1: leicht verständlich - A2: noch leichter verständlich - A1: am leichtesten verständlich Das BfS arbeitet für die Sicherheit und den Schutz vor verschiedenen Strahlungen. Strahlung ist eine Art von Energie. Sie breitet sich überall aus und man kann sie meistens nicht sehen. Bei der Sonnen-Strahlung kann man zum Beispiel nur das Licht sehen. Sie kann auch durch manche Dinge hindurch gehen. Zum Beispiel Röntgen-Strahlung. Röntgen-Strahlung geht durch die Haut und die Muskeln. Auf Bildern kann man dann die Knochen sehen. So kann ein Arzt oder eine Ärztin erkennen, ob jemand sich zum Beispiel einen Arm oder ein Bein gebrochen hat. Wenn Strahlung sehr hoch ist, kann das für die Gesundheit von allen Lebewesen gefährlich sein. Man kann zum Beispiel Krebs davon bekommen. Die Aufgabe vom BfS ist es die Menschen und die Umwelt vor Schäden zu schützen, die durch Strahlungen entstehen können. In Kern-Kraft-Werken wird Strom gemacht. In bestimmten Teilen von einem Kern-Kraft-Werk ist die Strahlung sehr hoch. Bei einem Unfall kann es passieren, dass Strahlung in die Umgebung kommt. Das BfS hat Pläne gemacht, was man bei so einem Unfall machen muss. Das BfS kümmert sich auch darum, dass Gefahren verhindert werden. Es gibt Geräte und Einrichtungen, die mit Strahlung arbeiten. Diese müssen sicher sein. Dabei hilft das BfS . Solche Geräte können zum Beispiel Röntgen-Geräte in der Medizin oder bei Gepäck-Kontrollen am Flughafen sein. Es ist dem BfS wichtig, dass die Bevölkerung vor Strahlen-Belastungen geschützt ist. Es sollen auch alle Personen sicher sein, die am Arbeitsplatz mit Strahlung zu tun haben. Das sind zum Beispiel die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter von der Gepäck-Kontrolle, Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in Kern-Kraft-Werken. Außerdem sollen alle Patientinnen und Patienten in der Medizin vor hohen Strahlen-Belastungen geschützt sein. Welche Strahlung gibt es? Es gibt 2 unterschiedliche Arten von Strahlung: Die ionisierende Strahlung und die nicht-ionisierende Strahlung . Wenn Menschen mit Strahlung zu tun haben, sollen sie sicher und geschützt sein. Das ist die Aufgabe vom BfS . Was ist ionisierende Strahlung? Ionisierende Strahlung kann in der Natur vorkommen. Zum Beispiel in großen Höhen. Dort kommt die ionisierende Strahlung aus dem Weltall. Ionisierende Strahlung kann auch von Menschen künstlich gemacht werden. Zum Beispiel: Wenn man einen Atom-Kern in mehrere Teile zerlegt. Dabei entsteht ionisierende Strahlung. Wo wird ionisierende Strahlung verwendet? In der Medizin. Zum Beispiel in Röntgen-Geräten. In der Forschung In der Technik Im Kern-Kraft-Werk. Ionisierende Strahlung kann durch Körper hindurch gehen. Dann gibt sie Energie ab. Wenn die Energie hoch ist, kann sie Schäden im Körper verursachen. Das heißt, dass man davon krank werden kann. Ionisierende Strahlung ist zum Beispiel: Röntgen-Strahlung. Sie wird in der Medizin verwendet. Damit kann geschaut werden, wie die Knochen von Patienten aussehen. Natürliche Radioaktivität. Das ist Radioaktivität, die in der Natur vorkommt. Zum Beispiel durch Strahlung aus dem Weltall. Die Strahlung kann gefährlich sein. Deshalb müssen Menschen vor zu hoher natürlicher Radioaktivität geschützt werden. Radioaktive Stoffe in Kern-Kraft-Werken Die Arbeiterinnen und Arbeiter in den Kern-Kraft-Werken müssen vor diesen Stoffen geschützt werden. Auch die Bevölkerung muss davor geschützt werden. Was ist Radioaktivität? Wenn Stoffe ionisierende Strahlung abgeben, sind sie radioaktiv. Radioaktivität ist die Eigenschaft eines Stoffes, ionisierende Strahlung abzugeben. Was ist nicht-ionisierende Strahlung? Bei der nicht-ionisierenden Strahlung entsteht keine Radioaktivität. Nicht-ionisierende Strahlung ist zum Beispiel: UV -Strahlung: Das ist die Abkürzung für ultra-violette Strahlung. UV -Strahlung ist ein Teil vom Licht. Man kann sie aber nicht sehen. Sie kommt bei Sonnenschein vor. UV -Strahlung kann für die Haut schädlich sein. Davon bekommt man Sonnenbrand. Man kann davon auch krank werden. Deshalb soll man bei starkem Sonnenschein zum Schutz einen Sonnen-Hut aufsetzen. Oder man soll in den Schatten gehen. Die Haut soll man mit einer Sonnen-Schutz-Creme eincremen. Mobil-Funk-Strahlung: Mobil-Funk-Strahlung braucht man, um mit dem Handy zu telefonieren. Was ist das BfS ? Das BfS ist eine Einrichtung, die zum Bundes-Ministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit gehört. Bei der nuklearen Sicherheit geht es zum Beispiel um die Sicherheit in Kern-Kraft-Werken. Das BfS ist 1989 gegründet worden. Es ist eine selbständige Behörde, die wissenschaftlich und technisch arbeitet. Eine Behörde ist eine Einrichtung vom Staat. Behörden sind dafür zuständig, dass bestimmte Aufgaben vom Staat für die Bürgerinnen und Bürger erledigt werden. Hier arbeiten Personen mit viel Fach-Wissen zusammen. Welche Aufgaben hat das BfS ? Das BfS ist zuständig für folgende Bereiche: Das BfS soll die Gesundheit von der Bevölkerung vor Schäden durch Strahlung schützen. Das BfS soll die Umwelt vor Schäden durch Strahlungen schützen. Das BfS soll für die Sicherheit von technischen Geräten sorgen. Wenn bei technischen Geräten mit Strahlung gearbeitet wird, müssen sie sicher sein. Bei Röntgen-Geräten in der Medizin oder bei der Gepäck-Kontrolle am Flughafen dürfen Menschen nicht gefährdet sein. Das BfS ist zuständig für den radiologischen Notfall-Schutz. Das ist der Schutz vor Strahlung, wenn ein Notfall passiert. Das heißt: wenn zum Beispiel in einem Kern-Kraft-Werk ein Unfall passiert, kann Strahlung in die Umwelt kommen. Das BfS hat Pläne gemacht, was man bei so einem Unfall machen muss. Stand: 30.06.2025
With space activities expanding rapidly, environmental challenges in orbit and on Earth are increasing as well. The trend report highlights how satellite-based applications can support climate action and environmental monitoring, while also showing how rising launch numbers, new actors, expanding satellite constellations, and less visible developments such as new launch sites or planned in-orbit resource extraction contribute to environmental pressures and space debris. The study analyses key developments and identifies action areas for a sustainable use of outer space.
Die Raumfahrt wächst rasant – und mit ihr die ökologischen Herausforderungen im All und auf der Erde. Der Trendbericht „Weltraum“ zeigt, welche Chancen satellitengestützte Anwendungen etwa für Klimaschutz und Umweltbeobachtung bieten, macht aber zugleich deutlich, wie steigende Startzahlen, neue Akteure und wachsende Satellitenkonstellationen zu Umweltbelastungen und Weltraumschrott führen. Auch weniger beachtete Entwicklungen wie neue Weltraumbahnhöfe, wiederverwendbare Antriebssysteme oder geplante Rohstoffgewinnung im All werden in den Blick genommen. Die Studie analysiert zentrale Entwicklungen und formuliert Handlungsfelder für eine nachhaltige Nutzung des Weltraums.
Coccolithophoriden sind eine Gruppe von ca. 200-300 marinen Phytoplanktonarten, die in allen Weltmeeren vorkommt. Sie besitzen die besondere Fähigkeit eine Kalkschale (Coccosphäre) zu bauen, die sie aus vielen kleinen Kalkplättchen (Coccolithen) zusammensetzen. Aufgrund ihrer Fähigkeit zu kalzifizieren sind sie ein wichtiger Bestandteil im Klimasystem, denn die Produktion von Kalk nahe der Meeresoberfläche führt zu einem vertikalen Gradienten der Seewasseralkalinität, beschleunigt den Kohlenstoffexport in die Tiefsee und erhöht die Rückstrahlung von einfallender Sonnenenergie von der Erdoberfläche ins Weltall. Trotz intensiver Forschung an der Physiologie der Kalzifizierung und dessen biogeochemischer Relevanz konnten wir eine der entscheidenden Fragen immer noch nicht beantworten: Wozu bauen Coccolithophoriden eine Kalkschale? Die Beantwortung dieser Frage ist von außerordentlicher Bedeutung, denn solange wir nicht wissen wozu die Kalkschale dient können wir auch nicht vorraussagen in welchem Maße sich die durch die Ozeanversauerung zu erwartende Abnhame in der Kalzifizierung negativ auf die Fitness dieser Lebewesen in ihrem natürlichen Lebensraum auswirkt. In dem hier vorgestellten Projekt möchten wir die Frage nach der Bedeutung der Kalzifizierung erforschen, indem wir untersuchen ob die Coccosphäre einen Schutz gegen planktonische Räuber, Bakterien und Viren darstellt. Dazu haben wir eigens einen experimentellen Ansatz entwickelt wobei kalzifizierte und dekalzifizierte Coccolithophoridentzellen zusammen mit deren Fressfeinden und Pathogenen kultiviert werden. Dieser Ansatz erlaubt es uns folgende Fragestellungen zu untersuchen: 1) Sind kalzifizierte Zellen besser in der Lage sich gegen Fraß und Infektion zu schützen als Zellen ohne Coccosphäre? 2) Bevorzugen Fressfeinde und Pathogene solche Zellen, bei denen die Coccosphäre entfernt wurde, wenn ihnen beides angeboten wird? 3) Sind Wachstum und Reproduktion von Fressfeinden und Pathogenen verlangsamt, wenn sie kalzifizierte Zellen fressen oder infizieren?
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 133 |
| Land | 8 |
| Wissenschaft | 7 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 5 |
| Ereignis | 4 |
| Förderprogramm | 105 |
| Text | 17 |
| Umweltprüfung | 1 |
| unbekannt | 16 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 32 |
| offen | 116 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 134 |
| Englisch | 29 |
| Leichte Sprache | 1 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Bild | 1 |
| Datei | 9 |
| Dokument | 8 |
| Keine | 92 |
| Multimedia | 1 |
| Webseite | 46 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 99 |
| Lebewesen und Lebensräume | 112 |
| Luft | 99 |
| Mensch und Umwelt | 147 |
| Wasser | 73 |
| Weitere | 148 |