Projekt Rhythmen

Die Philosophie der Ausstellung

Die Erde umkreist in 365 Tagen die Sonne, sie dreht sich in 24 Stunden einmal um ihre Achse. Der Mond umkreist die Erde in 28 Tagen. Auf der Erde erleben wir das als Rhythmus der Natur,  als Tag und Nacht, als Gezeiten und Jahreszeiten. Temperatur und Licht bestimmen, wann sich Blüten öffnen, Insekten sie bestäuben, Tiere schlafen und jagen, wann wir welche Vögel hören, wohin sie ziehen, wann sie wiederkommen. Veränderungen der Temperatur und Dauer des Tageslichts signalisieren Tieren, wann es Zeit wird zu wandern, Vorräte anzulegen, in den Winterschlaf zu gehen.  Was aber, wenn die Natur ihren Rhythmus verliert? Wenn Wärme Winterschläfer stört, Pflanzen früher blühen, Zugvögel später aufbrechen, Dürre und Stürme Waldbäume schwächen, Raupen früher da sind als ihr Futter wächst? Der Geschwindigkeit der Klimaerwärmung können viele Pflanzen- und Tierarten nicht folgen, ihre einst synchronen Rhythmen driften auseinander. Wir müssen wieder in den Rhythmus der Natur finden, Biodiversität erhalten, ungestörte Naturentwicklung fördern, unzerschnittene Wegstrecken für wandernde Tiere sichern,  Energie aus Quellen gewinnen, die den Rhythmen der Natur folgen.

Die Ebenen:

Welche Rhythmen gibt es und wie zeigen sie sich bei Tieren, Pflanzen und Menschen?

Was passiert, wenn sich die Rhythmen verschieben?

Was tun, um wieder in die natürlichen Rhythmen zu kommen?

Welche Rhythmen gibt es?

• Tag-Nacht-24 Stunden (Circadiane) Rhythmen (biologie-seite.de)

Obwohl der biologische Hintergrund und die Mechanismen für circadiane Rhythmen zwischen verschiedenen Organismen unterschiedlich sind, haben die circadianen Rhythmen bestimmte Eigenschaften, die vielen verschiedenen Arten gemeinsam sind. Die genaue Periodenlänge kann zwischen verschiedenen Arten variieren.Die circadiane Rhythmik hilft einem Organismus, sich auf täglich wiederkehrende Phänomene einzustellen. Sie steuert oder beeinflusst beispielsweise Blattbewegungen oder Blütenöffnung bei Pflanzen (Zusammenspiel von Duftrhythmen und Bestäubungen durch Insekten) oder bei Tieren den Schlaf-Wach-Rhythmus (z.B. Jagdverhalten nachtaktiver Tiere).

• Gezeitenrythmen
   
• Rhythmus der Jahreszeiten (reportagen.de)

Die Erdkugel rast mit 30 km pro Sekunde durch das Weltall .Sie kreist in festgelegten Bahnen um die Sonne. Allerdings verändern sich der Abstand zur Sonne und die Neigung der Erdachse während der Umkreisung. Das hat Veränderungen des Lichteinfalls auf die Erde zur Folge, die wiederum Temperaturschwankungen bewirken.  Das hat wiederum Folgen für die Vegetation.

• Wanderrythmen am Beispiel Vogelzug (biologie-seite.de)
   
• Rhythmen des Lebens - Eine wissenschaftliche Einführung von Prof. Dr. Wolfgang Engelmann, Institut für Botanik, Universität Tübingen:

Skript Download

Für Laien: Der Rhythmus der Natur steuert das Leben auf der Erde  (FOCUS Video)

Was passiert, wenn sich Rhythmen verschieben?

Circadiane Rhythmenverschiebungen:

"Lichtverschmutzung" Das nächtliche Stadt- und Landschaftsbild wird durch künstliche Beleuchtung stark verändert. Sie stört nicht nur den Biorhythmus von Säugetieren, sondern schadet auch vielen nachtaktiven Insekten. Licht in der Nacht hat für zahlreiche Tiere tödliche Folgen. So sterben zum Beispiel jedes Jahr Milliarden von Insekten an Straßenlaternen. Max-Planck-Institut für Ornithologie. Zugvögel fliegen erschöpfende Umwege, da sie von künstlichem Licht verwirrt und von ihren Routen abgelenkt werden. Männchen einiger Singvogelarten fangen unter Kunstlicht morgens früher an zu singen, weibliche Blaumeisen beginnen eher mit dem Brutgeschäft. Und entgegen dem Sprichwort "im Dunkeln ist gut munkeln" haben Blaumeisen-Männchen unter Kunstlichteinfluss mehr Nachwuchs außerhalb ihrer festen Partnerschaft.

Nonstop Society. Via ResearchGate: Martin Moore-Ede, Circadian Light Research Center
The Twenty-Four-Hour Society: Understanding Human Limits in a World That Never Stops.
January 1993, Publisher: Addison-Wesley, Boston ,MA

Jahresrhythmenverschiebungen:

Phänologische Veränderungen - Der Klimawandel verändert den Rhythmus der Natur ScienceBlog 2022
In dem kürzlich erschienenen Bericht „Frontiers 2022: Emerging Issues of Environmental Concern“ (Link zum Kapitel: Climate Change Is Shifting the Rhythm of Nature) hat die Umweltorganisation der Vereinten Nationen (UNEP) vor drei drohenden und bisher unterschätzten Umweltgefahren gewarnt, darunter vor den durch den Klimawandel verursachten phänologischen Veränderungen, die zu Störungen der Ökosysteme führen 

Die Phänologie befasst sich mit den im Jahresablauf periodisch wiederkehrenden Wachstums- und Entwicklungserscheinungen von Organismen. Pflanzen und Tiere nutzen oft die Temperatur als Zeitgeber, um in das nächste Stadium eines saisonalen Zyklus einzutreten. Das Timing dieser Phasen ist entscheidend, um beispielsweise Pflanzenblüte und bestäubende Insekten oder eintreffende Zugvögel und deren Nahrungsangebot zu synchronisieren. Der Klimawandel beschleunigt sich nun schneller, als sich viele Pflanzen- und Tierarten anpassen können. Dies führt zu einem Auseinanderdriften (Mismatch) von synchronen pflanzen- und tierphänologischen Phasen.

Das Thema in den Medien:

Wald aus dem Rhythmus GEO 2011
Trockene Frühlinge, regenreiche Sommer, milde Winter: Der Klimawandel bringt den Biorhythmus deutscher Wälder durcheinander

Die Natur verliert ihren Rhythmus Tagesschau, Januar 2023
Erderwärmung: Die Natur verliert ihren Rhythmus  Der Winter ist außergewöhnlich mild- viele Arten laichen, brüten oder schlüpfen früher - und finden dann keine Nahrung.

Die Jahresuhr geht falsch (Spektrum der Wissenschaft, 2023)
Der Klimawandel verschiebt zunehmend die Jahreszeiten. Das hat Folgen: für die Gesundheit der Menschen, die Landwirtschaft und ganze Ökosysteme, die mehr und mehr aus dem Gleichgewicht geraten.

Phänologische Beobachtungen Forst Brandenburg & Szenarien für die Spreewald-Region, 2023

Downloads

Wanderrhythmus: UN-Bericht sieht starke Bedrohung wandernder Tierarten mdr, Januar 2024
22% sind vom Aussterben bedroht. Wandernde Arten spielten eine wesentliche Rolle bei der Aufrechterhaltung der Ökosysteme der Welt, indem sie Pflanzen bestäubten, wichtige Nährstoffe transportierten, Schädlinge bekämpften und zur Speicherung von Kohlenstoff beitrügen.

Was tun, um wieder in die Rhythmen zu kommen?

Die Umweltorganisation der Vereinten Nationen (UNEP) hält dazu fest: "Die Wiederherstellung von Lebensräumen, der Bau von Wildtierkorridoren zur Verbesserung der Habitatkonnektivität (Thema "unzerschnittene Gebiete" - Lieberoser Heide), die Verschiebung der Grenzen von Schutzgebieten (Ausweisung weiterer Wildnisgebiete und FFH-Gebiete) und die Erhaltung der Biodiversität in produktiven Landschaften können als Sofortmaßnahmen hilfreich sein.

Aber ohne starke Reduzierung von Treibhausgas-Emissionen, werden diese Schutzmaßnahmen den Zusammenbruch wesentlicher Ökosystemleistungen nur verzögern." Aber auch hier setzt der Strukturwandel in der Region an: Die Lausitz befindet sich in einer Phase der Transformation ihrer energetischen Grundlagen von einer technikbasierten zu einer naturbasierten Strategie. Technikbasierte Energieproduktion und Energieversorgung nutzen endliche, limitierte Energiequellen, naturbasierte arbeiten mit grundsätzlich unerschöpflichen sich erneuenden Ressourcen. Weg von Kohle, Öl , Uran hin zu Sonne, Wind, Wasser/Wellen und Biomasse.

Quellensammlung

Ökosystem-Simulationen

Ökosysteme der Zukunft - Helmholtz Zentrum für Umweltforschung

Benchmark: Simulationssoftware PRONAS - Biodiversität im Visier der Umweltbildung

https://www.ufz.de/index.php?de=38650

Wie wird die Welt in dreißig oder einhundert Jahren aussehen? Werden wir dann noch das Tagpfauenauge über die Wiese flattern sehen, und stehen dann noch die Fichten am Fuße des Brockens?  Die Lernsoftware PRONAS zeigt, wie Umweltforscher..... Anhand von Zukunftsszenarien werden Aussagen bis zum Jahr 2100 getroffen.

Climate Interactive

Climate Interactive entwickelt interaktive, benutzerfreundliche und wissenschaftlich fundierte Klimasimulationsmodelle. Damit können Menschen überall auf der Welt  Zusammenhänge erkennen, Szenarien durchspielen und herausfinden, wie sich die größten Herausforderungen, vor denen wir heute stehen, bewältigen lassen. Unsere Simulationen beruhen auf der langen Tradition der Modellierung mit der Methode System Dynamics, die am Massachusetts Institute of Technology ihren Ursprung hat.

Beispiel https://en-roads.climateinteractive.org/scenario.html?v=24.1.0&lang=de

Sämtliche Materialien zur Nutzung von En-ROADS auf Deutsch entstanden im Rahmen eines mit Mitteln der Nachhaltigkeitsstrategie des Umweltministeriums von Baden-Württemberg finanzierten Projekts.

Der Wald als Ökosystem

Soziale Reflektionen zum Thema

Die Meta-Reflektionsebene: Der Mythos von wirtschaftlchem Wachstum durch Geschwindigkeit und die Folgen für Mensch und Natur

Karlheinz Geißler, Jonas Geißler

Quellen zur Region Lausitz

Lausitz-Monitoring

Es soll ein Monitoringsystem auf Ebene der Kulturlandschaft Lausitz entstehen, welches unterschiedliche Landschaftskomponenten integriert, um Austauschprozesse und Interaktionen zwischen Ökosystemen im Prozess der ... Transformation einer komplexen Kulturlandschaft zu dokumentieren

Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften

Didaktik der Biologie - Unterrichtsmaterialien

Didaktik der Biologie - Projekte

Quellen zu interaktiven und immersiven Ausstellungsformaten:

Origins
Kunstkraftwerk Leipzig

Tokyo teamLab Planets full walk (YouTube)

Theorie: Webinar "Zukunftsvision Museum 2.0" (Impuls Design et al) Vimeo