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Titelbild NR 03/2017: Blick aus dem Forschungsflugzeug HALO. Vor fünf Jahren startete das Forschungsflugzeug HALO (High Altitude and Long Range Research Aircraft), Resultat einer gemeinsamen Initiative einer Reihe deutscher Umwelt- und Klimaforschungsinstitutionen, zu seinem Jungfernflug. Seitdem sammelt das Hightech-Flugzeug im Rahmen nationaler und internationaler Projekte Daten über Klimaphänomene und die Zusammensetzung der Erdatmosphäre. Für diese Aufgabe wurde ein Gulfstream G550 Business-Jet für Forschungszwecke umgerüstet. HALO kann bis zu zehn Stunden in der Luft bleiben und ermöglicht mit einer maximalen Flughöhe von über 15 000 Metern auch Messungen im Übergangsbereich zwischen Tropo- und Stratosphäre. Schwerpunkt ist die Klimaforschung, wobei es insbesondere um die Untersuchung des Zusammenspiels von Aerosolen, Wolken und Wärmehaushalt der Atmosphäre geht (einen anderen, ergänzenden Zugang speziell zu den chemischen Reaktionen bei der Aerosolbildung bieten Untersuchungen in Wolkenkammern, über die auf S. 130 berichtet wird).
Bei einer der Messkampagnen, die im Rahmen des DFG-Projekts ACRIDICON von September bis Oktober 2014 durchgeführt wurden, entstand diese Aufnahme über dem Amazonasbecken. Das Akronym steht für Aerosol, Cloud, Precipitation and Radiation Interactions and DynamIcs of CONvective Cloud Systems. Mit dem Projekt unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Chemie (MPIC, Mainz) und der Universität Leipzig wollten die Forscher in Kooperation mit brasilianischen Partnern detaillierte Einblicke in die mikrophysikalischen Vorgänge der tropischen Wolkentürme (cloud cluster) gewinnen. Außerdem wurde untersucht, wie sich die Wolken in sauberer Urwaldluft von denen in verschmutzter Luft und in gerodeten Regionen unterscheiden und wie z. B. Brandrodungen, bei denen große Mengen von Rußpartikeln in die Atmosphäre gelangen, die Wolkeneigenschaften und den Niederschlag beeinflussen. Parallel zur Flugkampagne wurden Bodenmessungen in Manaus vorgenommen.
Das Bild zeigt den Blick aus dem Cockpit von HALO auf eine sich auflösende Gewitterfront, aufgenommen während eines der jeweils siebenstündigen Erkundungsflüge über dem Amazonas-Becken. Rechts unten im Bild ist der Nasenmast zu sehen, mit dem während des Fluges Daten über Luftdruck, Temperatur sowie Stärke und Richtung der Luftbewegungen aufgezeichnet werden. Derartige Forschungsflüge sind flugtechnisch besonders anspruchsvoll, da sie in unmittelbarer Nähe großer Gewitterzellen, manchmal sogar innerhalb der Wolkenformationen, stattfinden. Seit Inbetriebnahme wurden mit HALO 18 wissenschaftliche Missionen rund um den Erdball absolviert. Eigner und Betreiber ist das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).
[Photo DLR, CC-BY-3.0]                                                                                                        wüha

     
   
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Friedrich J. Zeller:

    Zitrusfrüchte: Herkunft, Biologie und Bedeutung für den Weltmarkt
     
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    Felix Emele und Cristina-Maria Sirrenberg-Cruciat: 
    Mechanismen der Wnt-Signaltransduktion
     
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    Lucia Kins:
    Entstehung von Aerosolteilchen aus Spurengasen – Neue experimentelle Erkenntnisse und Modellrechnungen
     
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Wissenschaft und Spiritualität. Universum, Leben und Geist – Zwei Wege zu den großen Geheimnissen
 

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Neandertaler mischen mit – was DNA-Analysen über unsere Frühgeschichte verraten
     
   
     
   
   

Zitrusfrüchte: Herkunft, Biologie und Bedeutung für den Weltmarkt

Einst als Kostbarkeit aus den Gärten Ostasiens geschätzt, gehören Zitrusfrüchte und die aus ihnen bereiteten Fruchtsäfte zum Sortiment eines jeden Supermarkts. Die Vielfalt der Sorten lässt kaum ahnen, dass sie letztlich auf nur drei Arten zurückgeht. Der Beitrag informiert über die Besonderheiten der Ursprungsarten sowie praktische Aspekte der Kultivierung und der Nutzung.
 

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Mechanismen der Wnt-Signaltransduktion

Bei der Aufnahme äußerer Reize durch die Zelle, ihrer Umwandlung in zellspezifische Signale und deren Weiterleitung im Zellinneren über eine Signalkette, die am Ende zu einer zellulären Antwort führt, spielen Proteine der Wnt-Familie eine Schlüsselrolle. Sie werden von Wnt-Genen codiert, deren Entdeckung entwicklungsgenetischen Untersuchungen an der Taufliege Drosophila und medizinischen Studien an Tumorgewebe der Maus zu verdanken ist. Wnt-Proteine spielen nicht nur in der Embryonalentwicklung eine Rolle, sondern sind zeitlebens für die Gewebehomöostase wichtig. Kenntnisse über die molekularen Mechanismen der Signalweiterleitung sind daher von medizinischem und pharmazeutischem Interesse.
 

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Entstehung von Aerosolteilchen aus Spurengasen – Neue experimentelle Erkenntnisse und Modellrechnungen

Aerosole, also kolloidale Systeme aus Gasen und festen oder flüssigen Teilchen, können als Primärpartikel direkt in die Atmosphäre gelangen, oder aber sie werden erst dort in der Gasphase durch chemische Reaktionen gebildet. Die Reaktionswege, die zur Bildung solcher Sekundärpartikel führen, werden derzeit in einer CLOUD genannten Experimentalkammer am CERN untersucht. Ein überraschendes Ergebnis ist, das für die Aerosolbildung Schwefelsäure – die vor allem durch menschliche Aktivität in die Atmosphäre kommt – nicht notwendig ist, wie lange angenommen. Dies hat bedeutende Konsequenzen für Klimamodelle, die bislang zu geringe Aerosolkonzentrationen für die vorindustrielle Zeit annahmen.
 

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