Phänomene, Superlative und Extreme

Die Welt kennt zahllose Phänomene, Superlative, Extreme, Rekorde und  Kuriositäten. Egal ob in der Tier- oder Pflanzenwelt oder durch Menschen Geschaffenes. Extreme menschliche Höchstleistungen oder extreme natürliche Phänomene, die unvergleichlich sind. In der Welt gibt es zahlreiche Rekorde, sei es in Bezug auf Größe, Höhe, Geschwindigkeit, Tiefe oder andere Merkmale. Hier ein  Paradebeispiel: In der Meeresbucht Shark Bay an der Westküste PosidoniaAustraliens wurde ein botanisches Wunder, die wohl größte Pflanze der Welt entdeckt. Ein gigantischer Teppich aus Seegras in der Shark Bay vor der Westküste von Australien entpuppte sich bei Untersuchungen als ein einziger Organismus. Die Forscher haben Seegras-Triebe an zahlreichen Stellen der Bucht gesammelt und einen „Fingerabdruck“ aus 18.000 genetischen Markern erstellt. Das überraschende Ergebnis: Alle Proben waren genetisch identisch – bei dem Gewächs handelt es sich somit um einen einzigen zusammenhängenden Organismus. Der Seegrasteppich  erstreckt sich über eine Länge von 180 Kilometern und wird auf ein Alter von mindestens 4.500 Jahren geschätzt. Bei dem Gewächs der Superlative handelt es sich um die Seegras-Art „Posidonia australis“. Das Seegras kommt in Tiefen von 1–15 Metern vor und gedeiht auf weißem Sand. Die Posidonia australis kommt vor allem in Gewässern rund um die Südküste Australiens vor. Das Verbreitungsgebiet erstreckt sich nach Osten bis zu den Küstengebieten von New South Wales, Südaustralien, Tasmanien und Victoria. Die riesenhafte Pflanze ist noch mal deutlich größer als Pando, eine Klonkolonie der Amerikanischen Zitterpappel im Fishlake National Forest in Utah in den USA, die bisher als die größte Pflanze der Welt galt. Die Reproduktion von Posidonia australis erfolgt unter extremen Bedingungen durch ungeschlechtliche Vermehrung. Eine im Jahr 2013 durchgeführte Studie zeigte, dass Posidonia australis Kohlenstoff 35-mal effizienter binden kann als Pflanzen aus dem tropischen Regenwald. Das westaustralische Seegras beherbergt zudem eine große Vielfalt an Tieren: Zwischen ihren Blättern tummeln sich Fische, Krebse und Schildkröten, aber auch größere Säugetiere wie Delfine und Seekühe. Das einmalige Gewächs scheint doppelt so viele Chromosomen wie ihre anderen Verwandten im Meer zu haben. Das heißt, die Pflanze erhielt 100 Prozent des Genoms von jedem Elternteil, anstatt der üblichen 50 Prozent. Solche Pflanzen kommen laut der Forschenden häufig an Orten mit extremen Umweltbedingungen vor. Letzteres trifft auch auf die Heimat der Pflanze in der Shark Bay zu: So ist der Salzgehalt dort doppelt so hoch wie anderswo in der Bucht und die Wassertemperaturen können zwischen 15 und 30 Grad Celsius schwanken.  

Extreme in der Natur

Der Ort mit den meisten Blitzen ist das Fischerdorf Congo Mirador in Venezuela. Die täglichen Blitzfeuerwerke an der Mündung des Catatumbo-Flusses halten manchmal bis zu zehn Stunden lang an. Das flächenmäßig größte Meer Catatumbo-Gewitterist der Pazifik. Seine Fläche bedeckt rund ein Drittel der gesamten Erdoberfläche. Der tiefste Punkt der Erde liegt ebenfalls im Pazifik – 11 034 Meter unter dem Meeresspiegel, das „Witjastief 1“ im Marianengraben, östlich der Philippinen. Mit einer Fläche von 44 Millionen Quadratkilometern ist Asien der größte Kontinent. Das größte Land der Erde ist mit einer Fläche von 17,1 Millionen Quadratkilometern Russland. Der Nil fließt in Afrika aus dem Gebirge in Ruanda und Burundi bis ins Mittelmeer – das sind rund 6650 Kilometer. Damit ist er der größte Fluß auf der Erde. Mit 8848 Metern ist der Mount Everest im Himalaya (Nepal, Tibet) der höchste Berg der Erde. Der Baikalsee in Sibirien (Russland) ist mit 1642 Metern der tiefste und mit mehr als 25 Millionen Jahren wahrscheinlich auch der älteste Süßwassersee der Erde. Der Blauwal, ein Planktonfresser, ist das größte Tier der Erde – bis zu 33 Meter lang. Von der Einwohneranzahl betrachtet, ist die Metropolregion Tokio (Japan) die größte Stadt – mehr als 38 Millionen Menschen leben dort. Der Burj Khalifa in Dubai (Vereinigte Arabische Emirate) misst 828 Meter und ist damit das höchste Gebäude weltweit. Die Transsibirische Eisenbahn, kurz Transsib, ist die längste Personenzug-Strecke der Erde – 9288 Kilometer. Die Panamericana ist die längste Straße der Welt. Sie führt von Alaska zur Südspitze Argentiniens – rund 30 000 Kilometer durch 17 Staaten, sechs Zeit- und vier Klimazonen. Das McMurdo-Tal in der Antarktis ist der trockenste Ort auf der Erde. Mit minimalen Niederschlägen von 3 mm bis 50 mm Wasseräquivalent im Jahr ist das Tal trockener und lebensfeindlicher als die Atacamawüste in Chile oder die Sahara.  Der nasseste Ort der Welt ist Mawsynram in den Khasi-Bergen Indiens. Rund 12.000 Liter Niederschlag pro Quadratmeter fällt hier durchschnittlich im Jahr. Zum Vergleich: In Deutschland liegt die mittlere Niederschlagsmenge bei etwa 830 Litern. Mit einer Jahresdurchschnittstemperatur von 35,6° Celsius ist die Danakil-Senke der heißeste Ort der Welt. vereinzelt wurden schon Temperaturen von bis zu 71° Celsius gemessen. Die höchste jemals gemessene Temperatur auf der Erde mit 56,7°C wurde im jedoch Death Valley, USA gemessen. Der Kältepol der Erde liegt laut der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) in der Antarktis. An der russischen Forschungsstation Wostok in der Ostantarktika wurden am 21. Juli 1983 unglaubliche minus 89,2 Grad Celsius gemessen. Es ist die kälteste je aufgezeichnete Messung.

Mono LakeDer Mono Lake ist ein über 760.000 Jahre alter Natron- und Salzsee im Osten von Kalifornien. Er ist weltberühmt für seine bizarren, außerirdisch wirkenden Kalktuff-Formationen (Tufa-Türme), die aus dem extrem salzigen und alkalischen Wasser ragen. Die markanten Tufa-Türme entstanden ursprünglich komplett unter Wasser. Wenn kalziumreiches Frischwasser aus unterirdischen Quellen auf das karbonatreiche, alkalische Seewasser trifft, entsteht Kalkstein, der über Jahrhunderte hinweg zu Türmen heranwächst. Der Mono Lake ist ein Natronsee; er ist also sowohl besonders alkalisch als auch besonders salzhaltig. Da der Mono Lake keinen natürlichen Abfluss hat, verliert er nur durch Verdunstung an Wasser. Dadurch sammeln sich alle im zufließenden Wasser gelösten Mineralien im See an. In der Folge stieg der Salzgehalt, und das Seewasser wurde zunehmend alkalisch. Wegen der harschen Umweltbedingungen müssen Tiere und Pflanzen sowohl an den hohen pH-Wert angepasst sein als auch den Salzgehalt ertragen können. Das Wasser des Sees enthält ungefähr 258 Millionen Tonnen gelöste Salze. Kein anderer See der Erde weist eine vergleichbare Kombination aus Salinität und Alkalinität auf.  Fische gibt es hier wegen des hohen pH-Werts nicht, dafür aber Billionen von Salinenkrebsen und Alkalifliegen. In den Uferzonen ist die Salzfliegenart Ephydra hians heimisch. Die Salzfliegen und ihre Puppen bilden im Sommer Teppiche und Matten im Uferbereich. Für Millionen von Zugvögeln ist der See ein unersetzlicher Rast- und Brutplatz, an dem sie sich an den Krebsen und Fliegen satt fressen.

Höhlen ziehen Menschen schon immer mit ihrer Mystik und dem Unbekannten an, das sie in der Tiefe der Erde verbergen.

Die Top 5 unter den Höhlen

Mammoth CaveMammoth Cave Die Mammut-Höhle ist mit über 675 km kartierter Ausdehnung die weitläufigste bekannte Höhle der Welt. Sie liegt in einer Karstlandschaft im US-Bundesstaat Kentucky. Teile der Höhle liegen unter Wasser, wobei das Grundwasser ständig fällt und steigt. Die Höhle war im Britisch-Amerikanischen Krieg von 1812 ein wichtiger Lieferant von Salpeter, der zur Herstellung von Schießpulver verwendet wurde. Der Salpeter stammte von den Ausscheidungen der Fledermäuse, deren große Kolonien in tausenden von Jahren Fledermausguano ausgeschieden hatten. Nach einem Bericht von 1810 waren die Wände der Höhle „schwarz von Fledermäusen“ – heute werden nur noch geringe Populationen beobachtet.
Voronya Höhleflügellose Springschwanz-ArtDie Voronya Höhle in Georgien ist mit bisher erforschten 2.191 Metern die tiefste Höhle der Welt. Die Kalksteinhöhle befindet sich im Arabika-Massiv im westlichen Kaukasus. Der Eingang liegt im Ortobalagan-Tal auf etwa 2.250 Metern Höhe. Von dort windet sich die Höhle durch abwärts führende Gänge, bis zu 115 Meter tiefe senkrechte Schächte, unterirdische Wasserfälle und Seen abwärts. Sie besteht aus verschiedenen Höhlenräumen und hat eine große Halle in 1.710 Metern Tiefe. In der Höhle leben einzigartige, vollkommen an die Dunkelheit angepasste Tierarten. Dazu gehört Plutomurus ortobalaganensis, eine flügellose Springschwanz-Art, das am tiefsten unter der Erde lebende Landtier der Welt. Im etwa einen Meter breiten sowie vier Meter langen 60 Meter tiefen senkrechten Eingangsschacht nisten auch zahlreiche Krähen, von denen der im deutschen Sprachraum verbreitetere weitere Name der Höhle abgeleitet ist. 
Sistema Sac ActunDas Sistema Sac Actun ist ein ausgedehntes Unterwasserhöhlensystem auf der Halbinsel Yucatán in Mexiko. Es handelt sich mit bisher vermessenen 333 Kilometern um das zweitlängste bekannte Unterwasserhöhlensystem der Welt nach dem Sistema Ox Bel Ha, ein unterirdisches Flusssystem im mexikanischen Bundesstaat Quintana Roo.  Das System ist durch zahlreiche sogenannte „Cenotes“ (Löchern im Kalkstein) mit der Erdoberfläche verbunden.
Hang Son DoongSơn-Đoòng-HöhleDie Hang Son Doong Höhle ist ein Höhlensystem im Nationalpark Phong Nha-Ke Bang in Vietnam. Die Höhle ist rund 9 Kilometer lang und besitzt Hohlräume, die bis zu 200 Meter hoch und 150 Meter breit sind.  Sie besteht aus mindestens 150 einzelnen Höhlen mit Seen, Flüssen. An Stellen, an denen die Decke vor Jahrtausenden eingestürzt ist (Dolinen), fällt Sonnenlicht hinein. Dort wächst ein echter Regenwald mit Bäumen. Durch die enorme Größe und die Temperaturunterschiede bilden sich im Inneren der Höhle eigene Wolken und Nebel. Die Höhle hat den  größten bis dahin entdeckte Höhlengang der Welt. Der Gang ist 250 Metern hoch, 150 Metern breit und hat eine Länge von neun Kilometern. Das offiziell als größte Höhle der Welt bezeichnete Höhlensystem umfasst zwei riesige „Fenster“, Dolinen, die Sonnenlicht hereinlassen und Bäumen das Wachstum ermöglichen. Die Höhle ist für ihre riesigen Tropfsteine bekannt, einige der Stalagmiten sind bis zu 80 Meter hoch. 
Riko Riko HöhleDie Riko Riko Höhle auf den Poor Knights Islands in Neuseeland ist die volumenmäßig größte Meereshöhle der Welt. Sie ist 130 Meter lang, 80 Meter breit und hat eine Tiefe von 26 Meter unterhalb des Wasserspiegels bzw. 35 Meter über dem Wasserspiegel.

Auch ausserhalb der Erde, im Universum gibt es zahlreiche außergewöhnliche und extreme Phänomene und Objekte. Was Teleskop- und Sondendaten über das All verraten.  Rund zweihundert Milliarden Galaxien existieren im Universum, so schätzt man. Die ersten Galaxien bildeten sich schon sehr früh nach dem Urknall.  Es gibt  zwei Galaxienarten – Spiralgalaxien und elliptische Galaxien.  Die frühen Galaxien besaßen eine flache und spiralartige Form. Seit Jahren gilt es als eines der großen Rätsel der Kosmologie warum in  einer bestimmten Himmelsregion, Supergalaktische Ebene genannt, es fast nur elliptische Galaxien gibt. Spiralgalaxien sind dort auffällig selten vertreten.  Eine mögliche Antwort ist, dass es in der Supergalaktischen Ebene – insbesondere innerhalb der Galaxienhaufen – sehr viel mehr Galaxien als außerhalb gibt, daher stoßen Galaxien dort häufiger zusammen. Daraufhin verschmelzen sie und bilden mehr große elliptische Galaxien, weil die Struktur der Spiralen beim Verschmelzen verloren geht. In Spiralgalaxien beträgt die Sternentstehungsrate rund drei Sonnenmassen pro Jahr, während in elliptischen Galaxien so gut wie keine Sterne mehr entstehen. Die massereichen elliptischen Galaxien sind wahrscheinlich aufgrund ihrer enormen Schwerkraft gewachsen. Sie verschmelzen mit kleineren Galaxien. Das Universum der fernen Zukunft wird daher ein völlig anderes sein als das heutige, nämlich ein Universum voller elliptischer Galaxien.

Universum der Extreme

Schwarze LöcherSupermassereiche schwarze Löcher befinden sich im Zentrum der meisten Galaxie. Es sind Objekte, deren Masse die Raumzeit so stark krümmt, dass Materie, Licht und damit auch jegliche Information auf einen bestimmten Bereich der Raumzeit beschränkt bleibt und diesen nicht mehr unmittelbar verlassen kann. Die Grenze dieses Bereiches wird Ereignishorizont genannt. Die Struktur der Raumzeit eines Schwarzen Lochs wird durch die allgemeine Relativitätstheorie beschrieben. 
Extreme Nuclear Transients (ENT)Dabei handelt es sich um kosmische Explosionen, die noch energiereicher sind als Supernovaexplosionen. ENT-Ereignisse sind im Vergleich mit Supernovae aber  millionenfach seltener und setzen tausendfach mehr Energie frei. Als Ursache wird angenommen, dass ein supermassereiches Schwarzes Loch in einem aktiven Galaxienkern einen massereichen Stern auseinanderreißt.
Aktive GalaxienkerneEin  aktiver galaktischer Kern oder AGN, ist die Zentralregion einer Galaxie, die ungewöhnlich große Mengen an Strahlung nichtstellaren Ursprungs aussendet. Aktive Galaxienkerne sind die hellsten und energiereichsten Objekte im Universum. Aus heutiger Sicht ist die Akkretion von Materie (= astronomischer Prozess, bei dem ein kosmischer Körper aufgrund seiner Schwerkraft Materie aus seiner Umgebung ansammelt), durch ein supermassereiches Schwarzes Loch im Zentrum der betreffenden Galaxie für die Energiefreisetzung verantwortlich. 
Doppelsternsysteme

 

Doppelsternsysteme sind astronomische Phänomene, bei denen zwei Sterne um einen gemeinsamen Schwerpunkt kreisen. Wenn ein Stern abhängig von dem Massenverhältnis und dem Entwicklungsstatus der Sterne in die Atmosphäre seines Begleiters eindringt, kann dies zu unterschiedlichen Endergebnissen führen. Kommt es zu einer Verschmelzung der beiden Sterne so ist das Ergebnis eine Leuchtkräftige Rote Nova (= seltene Klasse von eruptiven veränderlichen Sternen (einer Unterklasse der veränderlichen Sterne). Diese Sternklasse entwickelt im Rahmen eines Ausbruchs eine intensive rote Farbe). Sollte ein Neutronenstern mit einem Stern verschmelzen, so ist das hypothetische Resultat ein Thorne-Żytkow-Objekt (= hypothetischer Stern in einem hydrostatischen Gleichgewicht, in dessen Kern sich ein Neutronenstern befindet).