ZDFinfo Sa., 07.02.

Der Astrophysiker Harald Lesch bereitet Themen aus verschiedenen Wissenschaftsbereichen für die Zuschauer allgemein verständlich und mit einem Augenzwinkern auf.

Es sind die großen Rätsel der Erdgeschichte, die uns zum Staunen bringen: Wie kam das Wasser auf die Erde? Warum waren Dinosaurier so gigantisch groß? Und: Kommt bald die nächste Eiszeit? Forscherinnen und Forscher versuchen, die Puzzleteile der Vergangenheit zusammenzusetzen und Fragen zu beantworten. ZDFinfo begleitet sie dabei, wie sie teils Millionen Jahre alte Spuren verfolgen. Gelingt es ihnen, die großen Rätsel der Erdgeschichte zu lösen? Nicole Richter vom Helmholtz-Zentrum in Potsdam erforscht, woher die unglaubliche Kraft der Vulkane kommt. Dinosaurier-Forscherin Tanja Wintrich fragt sich, warum die Giganten der Urzeit so groß werden konnten. Geowissenschaftler Wolfgang Stinnesbeck untersucht fossile Funde, um herauszufinden, wer wirklich die ersten Menschen in Amerika waren. Und Ansgar Greshake vom Museum für Naturkunde Berlin kann vielleicht das Rätsel um die geheimnisvolle Tunguska-Explosion lösen. ZDFinfo zeigt die Mysterien und den aktuellen Stand der Forschung.

Unsere Erde entsteht vor mehr als 4,5 Milliarden Jahren aus Gas und Staub. Asteroideneinschläge und Kollisionen bedrohen den jungen Planeten. Wie wird er zu einem Ort, an dem Leben entsteht? Schon kurz nach ihrer Geburt besteht große Gefahr für die Erde. Der Grund: Der Protoplanet Theia rast auf sie zu. Doch beim Einschlag wird nur Theia zerstört, stattdessen entsteht der Mond. Und dessen Anziehungskraft lenkt die Erde bis heute in stabile Bahnen. Am Anfang ist unsere Erde nicht viel mehr als eine glühende, rotierende Gesteinsmasse. Lava bedeckt die Erdoberfläche, Asteroiden und Meteoriten bombardieren den jungen Planeten. Womöglich liefern sie die Bausteine für das erste Leben auf der Erde. Um das zu erforschen, startet die Europäische Weltraumorganisation ESA im Jahr 2004 eine besondere Mission. Die Raumsonde Rosetta soll zum Kometen "67P/Tschurjumow-Gerassimenko" fliegen und dort seltene Proben sammeln. Welche bahnbrechenden Entdeckungen werden die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler machen? Auch Forschende der Ludwig-Maximilians-Universität München wollen das Rätsel um den Ursprung des Lebens lösen. Im Reagenzglas simulieren sie die Bedingungen auf der jungen Erde. Kann in ihrer "Ursuppe" neues Leben entstehen? Die fünfteilige Dokumentationsreihe "Katastrophen der Erdgeschichte" erzählt die Geschichte unseres Planeten anhand der Katastrophen, die ihn geprägt haben: von seiner dramatischen Geburt und dem ersten Leben über die fünf großen Massenaussterben bis hin zur Evolution des Menschen. Denn ohne die großen Katastrophen der Erdgeschichte gäbe es das Leben, wie wir es heute kennen, nicht.

Womöglich ist unser Planet vor über zwei Milliarden Jahren vollständig von Eis bedeckt. Könnte frühes Leben für eine der ersten Katastrophen der Erdgeschichte verantwortlich sein? Die ersten Mehrzeller entstehen im flachen Urmeer, das die junge Erde einst bedeckt. Schnell entwickeln die einfachen Organismen einen revolutionären Mechanismus: die Photosynthese. Doch der freigesetzte Sauerstoff löst eine verheerende Kettenreaktion aus. Die Folge: Die Temperatur sinkt drastisch, die längste Eiszeit der Erdgeschichte beginnt. Doch wie wird die Erde zur Schneekugel? Um das herauszufinden, suchen Forscherinnen und Forscher ausgerechnet in der Wüste Südafrikas nach Spuren früherer Gletscher. Schnell offenbart ein Fund dort das Ausmaß der urzeitlichen Katastrophe. Für mindestens 300 Millionen Jahre steckt die Erde im eisigen Griff der "Huronischen Eiszeit". Wie kann sich der Planet daraus befreien? Und wie trotzen die ersten Lebewesen der Kälte? Auf dem Gletscher Vatnajökull in Island und auf den Gipfeln der Schweizer Alpen erforschen Wissenschaftler, wie aus einer Welt aus Schnee und Eis ein Ort wird, an dem sich neues Leben entwickeln kann. Die fünfteilige Dokumentationsreihe "Katastrophen der Erdgeschichte" erzählt die Geschichte unseres Planeten anhand der Katastrophen, die ihn geprägt haben: von seiner dramatischen Geburt und dem ersten Leben über die fünf großen Massenaussterben bis hin zur Evolution des Menschen. Denn ohne die großen Katastrophen der Erdgeschichte gäbe es das Leben, wie wir es heute kennen, nicht.

Im Paläozoikum, dem Erdaltertum, entsteht erstes komplexes Leben und eine nie da gewesene Artenvielfalt. Doch das größte Massenaussterben der Erdgeschichte verändert alles. Während der "Kambrischen Explosion" vor 500 Millionen Jahren entstehen komplexe Lebewesen mit Beinen und Augen. Bizarr geformte Meeresbewohner beherrschen die Ozeane und erobern nach und nach neue Lebensräume. Der evolutionäre Wettlauf beginnt. Die Bewegung der Erdplatten und Klimaschwankungen bringen das Leben im Erdaltertum immer wieder durcheinander und zwingen alle Lebewesen, sich anzupassen. Vor allem frühe Meeresbewohner wie Trilobiten und Kopffüßer entwickeln sich rasant weiter. Schließlich wird der Druck auf die vorhandenen Lebensräume so groß, dass einige Arten neue Gebiete erobern. So auch der Tiktaalik, ein wichtiges Bindeglied zwischen Wasser- und Landtieren. Seine Entwicklung legt den Grundstein für den Siegeszug der Wirbeltiere und ebnet den Weg für die Gruppe der Reptilien. Sie sind die ersten Tiere, denen es gelingt, dauerhaft außerhalb des Wassers zu überleben. Über Jahrmillionen bevölkert die frühe Tierwelt des Paläozoikums unseren Planeten. Doch während Tiere und Pflanzen das Land erobern, bahnt sich das größte Massenaussterben der Erdgeschichte an. In dessen Folge verschwinden fast drei Viertel aller Landtiere und 95 Prozent der Meeresbewohner. Doch wie ist es zu dieser wohl tödlichsten Katastrophe der Erdgeschichte gekommen? Die fünfteilige Dokumentationsreihe "Katastrophen der Erdgeschichte" erzählt die Geschichte unseres Planeten anhand der Katastrophen, die ihn geprägt haben: von seiner dramatischen Geburt und dem ersten Leben über die fünf großen Massenaussterben bis hin zur Evolution des Menschen. Denn ohne die großen Katastrophen der Erdgeschichte gäbe es das Leben, wie wir es heute kennen, nicht.

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Über Jahrmillionen beherrschen die Dinosaurier die Erde - bis sie plötzlich aussterben. Doch wie kommt es zu dieser Katastrophe, die unsere Welt für immer verändert? Ein Asteroideneinschlag vor 66 Millionen Jahren gilt als wahrscheinlichste Ursache für das Ende der Dinosaurier, das selbst gigantische Kreaturen wie T-Rex und Triceratops betrifft. Doch ist es der Einschlag selbst, der sie auslöscht - oder steckt mehr dahinter? Mit modernster Technik versuchen Forscherinnen und Forscher herauszufinden, wie es zum Aussterben der Dinosaurier gekommen ist. Doch erst durch die Analyse ihrer Knochen kann sich die Wissenschaft ein Bild davon machen, wie die Welt kurz vor einer der größten Katastrophen der Erdgeschichte ausgesehen hat. Demnach könnte der Einschlag eines mehr als zehn Kilometer großen Asteroiden für das Ende der urzeitlichen Riesenechsen verantwortlich sein. Doch wo befindet sich der Einschlagskrater? Die halbkreisförmige Anordnung von Kalksteinhöhlen in Mexiko, sogenannte Cenotes, könnte Hinweise auf diese Frage geben. Schließlich simulieren die Forscherinnen und Forscher in Experimenten, welche verheerenden Folgen ein Asteroideneinschlag auf der Erde gehabt hätte. Dazu gehören Vulkanausbrüche und gigantische Tsunamis, die ganze Landstriche verwüsten. Aber sind sie allein für das Verschwinden der Dinosaurier verantwortlich? Die fünfteilige Dokumentationsreihe "Katastrophen der Erdgeschichte" erzählt die Geschichte unseres Planeten anhand der Katastrophen, die ihn geprägt haben: von seiner dramatischen Geburt und dem ersten Leben über die fünf großen Massenaussterben bis hin zur Evolution des Menschen. Denn ohne die großen Katastrophen der Erdgeschichte gäbe es das Leben, wie wir es heute kennen, nicht.

Schon bald nach seinem Erscheinen wird der Mensch zur dominierenden Spezies auf der Erde. Doch seine Existenz ist durch Klimakatastrophen und andere Naturgewalten bedroht. Die ältesten Überreste des Homo sapiens werden 2017 in Marokko entdeckt. Der mehr als 300.000 Jahre alte Fund enthüllt neue Details über die Entwicklung des Menschen. Doch während sich unsere Vorfahren auf der Erde ausbreiten, bahnen sich neue Katastrophen an. Trotz aller Widrigkeiten ist der Mensch immer wieder in der Lage, sich an neue Lebensbedingungen anzupassen - und verändert den Planeten in kürzester Zeit. Und doch entziehen sich die Naturgewalten bis heute seiner Kontrolle. Um künftige Ausbrüche möglichst genau vorhersagen zu können, erforschen Forscherinnen und Forscher deshalb die Geschichte der größten Vulkane der Erde. Gleichzeitig entwickelt die Europäische Weltraumorganisation ESA umfangreiche Asteroidenabwehrsysteme, um unseren Planeten auch vor Gefahren aus dem All zu schützen. Die größte Bedrohung für unser Überleben könnten aber am Ende wir selbst sein. Die Verbrennung fossiler Brennstoffe und die Abholzung der Wälder führen seit dem 19. Jahrhundert zu einem Anstieg der Treibhausgase. Die Folge: Die Erde erwärmt sich, der Meeresspiegel steigt. Sollte sich daran nichts ändern, wäre dies die erste vom Menschen verursachte Katastrophe der Erdgeschichte. Die fünfteilige Dokumentationsreihe "Katastrophen der Erdgeschichte" erzählt die Geschichte unseres Planeten anhand der Katastrophen, die ihn geprägt haben: von seiner dramatischen Geburt und dem ersten Leben über die fünf großen Massenaussterben bis hin zur Evolution des Menschen. Denn ohne die großen Katastrophen der Erdgeschichte gäbe es das Leben, wie wir es heute kennen, nicht.

Im französischen Zentralmassiv, in der Auvergne, liegt friedlich eines der größten Vulkangebiete Mitteleuropas. Doch die Feuerriesen schlafen nur und könnten jederzeit wieder erwachen. Der jüngste unter den Vulkanen ist vor einigen Tausend Jahren ausgebrochen, damit gilt er in der Vulkanologie als aktiv. Die große Vielfalt an vulkanischen Phänomenen lockt nicht nur Wissenschaftler in die Auvergne, sondern auch zahlreiche Naturfreunde. Auch wenn es keinen Anlass zur Sorge gibt, haben die Vulkanologen die Vulkane in der Auvergne im Blick. Sie erstellen Modelle, um die Folgen eines möglichen Ausbruchs zu berechnen. In der Vulkankette Chaîne des Puys finden sich drei verschiedene Typen von Vulkanen: Schlacken- und Aschekegel, Lavadome und Kraterseen oder Maare. Sie alle stellen unterschiedliche Gefahren dar. Seit 2018 gehört die Chaîne des Puys als "Zeugnis der Kontinentaldrift und der Zusammenhänge zwischen verschiedenen geologischen Prozessen" zum Welterbe der UNESCO.

Wie wahrscheinlich ist ein Ausbruch des Supervulkans Yellowstone in den USA? Unter der Erdkruste schlummert eine riesige Magmakammer. Eine Eruption hätte katastrophale Folgen. Es ist ein Wettlauf gegen die Zeit: Mithilfe moderner Messtechniken wollen Forschende die Frühwarnzeichen des Vulkans deuten, Vorgänge im Erdinneren verstehen und einen Ausbruch vorhersagen. So könnten betroffene Gebiete rechtzeitig evakuiert werden. Der Yellowstone Nationalpark bietet seinen Besuchern eine atemberaubende Landschaft. Besonders beeindruckend: die Geysire und die heißen Quellen. Oberirdische Zeichen dessen, was sich unterhalb des Parks abspielt. Denn das bei Touristen und Abenteuerurlaubern beliebte Reiseziel sitzt auf einer gigantischen Magmakammer. Der Yellowstone wird daher auch als Supervulkan bezeichnet. In den vergangenen 2,1 Millionen Jahren ist er dreimal ausgebrochen, das letzte Mal vor rund 600.000 Jahren, und es könnte - gemessen an den Zeiträumen - bald wieder so weit sein. Geologinnen und Geologen fragen sich, ob, wann und vor allem wie dieser Supervulkan ausbrechen wird - und welche Konsequenzen eine Eruption für die Menschheit hätte.

Vor rund 100 Millionen Jahren ein tropisches Meer, heute ein Labyrinth aus Fels: Das Elbsandsteingebirge zeugt von Kräften, die Landschaft und Leben bis heute formen. Das Elbsandsteingebirge entsteht durch Ablagerung, Hebung, Brüche und Erosion - über Jahrmillionen geformt zu einer einzigartigen Felsenlandschaft. Doch Klimawandel und menschliche Eingriffe bedrohen zunehmend das empfindliche Gleichgewicht der Region. Südöstlich von Dresden, an der Grenze zu Tschechien, erstreckt sich das Elbsandsteingebirge - eine Landschaft, deren Geschichte vor rund 100 Millionen Jahren beginnt. Damals bedeckt ein tropisches Flachmeer große Teile Mitteleuropas. In seinen seichten Bereichen lagern sich Schichten aus Sand und Sediment ab, die sich über Jahrmillionen zu Sandstein verdichten - durchzogen von Fossilien und Grabgängen urzeitlicher Krebse. Vor rund 70 bis 60 Millionen Jahren beginnt sich die Landschaft erneut zu verändern. Aus dem Süden wirkt tektonischer Druck, ausgelöst durch die Alpenbildung. Die Erdkruste hebt sich, zerbricht, Falten und Brüche entstehen. Entlang dieser Schwächezonen steigt Magma auf und erkaltet zu Basalt. Allmählich übernehmen Regen, Frost und Wind die Formung der Landschaft. Flüsse wie die Elbe graben sich tief in das angehobene Plateau und schaffen das Relief aus Tälern, Schluchten und Felsen, das bis heute das Bild des Elbsandsteingebirges bestimmt. Um zu verstehen, wie all das zusammenhängt, begleitet Wissenschaftsjournalist Niklas Kolorz Geologinnen und Geologen ins Gelände. Gemeinsam untersuchen sie Gesteinsproben und Verwitterungsstrukturen im Labor und vor Ort. Besonders Zirkonkristalle liefern entscheidende Hinweise: Sie verraten, woher der Sand stammt, der vor Millionen Jahren hier abgelagert wird - und wie weit seine Reise durch urzeitliche Flusssysteme reicht. Doch das Elbsandsteingebirge erzählt nicht nur von seiner geologischen Vergangenheit. Es ist auch ein artenreicher Lebensraum voller Gegensätze: In schattigen Schluchten gedeihen Moose und Farne, auf den sonnigen Plateaus wachsen Heidekraut, Flechten und Wacholder. Zwischen Spalten und Höhlen finden Säugetiere, Amphibien und Reptilien Rückzugsorte. Heute gerät dieses Gleichgewicht ins Wanken. Klimawandel und Tourismus verändern die empfindliche Landschaft. Forschende beobachten, dass typische Arten verschwinden, während invasive Pflanzen zunehmen. Auch die Erosionskräfte, die das Gebirge einst formen, wirken weiter - heute verstärkt durch den Einfluss des Menschen. Wie stabil bleibt diese Landschaft in Zukunft? Millionen Jahre Erdgeschichte haben Deutschland geformt - mit Landschaften, die bis heute faszinieren. Wissenschaftsjournalist Niklas Kolorz geht ihren geologischen Geheimnissen auf den Grund.

Das Wattenmeer ist ein Naturwunder im ständigen Wandel. Geprägt durch die Gletscher der Eiszeiten und geformt von Ebbe und Flut, beherbergt es heute ein einzigartiges Ökosystem. Millionen Jahre Erdgeschichte haben dort einen einzigartigen Lebensraum entstehen lassen. Forschende entdecken im Watt Spuren mittelalterlicher Siedlungen, Fossilien und Gesteine, die von der bewegten Entstehungsgeschichte der Region erzählen. Das Wattenmeer ist ein Naturraum im ständigen Wandel. Mit dem Ende der letzten Eiszeit, vor rund 12.000 Jahren, formen Gletscher, Schmelzwasser und Sedimente eine Landschaft aus Küsten, Inseln und Watt. Ein Lebensraum, der sich seither unaufhörlich verändert. Auf Sylt gibt Wissenschaftsjournalist Niklas Kolorz Einblicke in diese frühe Phase. Geophysiker Dr. Jasper Hoffmann zeigt ihm, wie eiszeitliche Gletscher Gestein aus Skandinavien bis an die Nordseeküste schieben. Ihre Spuren sind bis heute sichtbar, etwa im Roten Kliff oder im steinzeitlichen Megalithgrab Denghoog bei Wenningstedt. Mit dem Rückzug der Gletscher wird die Region allmählich bewohnbar. Menschen siedeln an geschützten Ufern, nutzen die fruchtbaren Marschböden und passen ihr Leben dem Rhythmus der Gezeiten an. Über Jahrtausende entstehen Dörfer und Handelsplätze, doch die Nähe zum Meer bleibt riskant. Wie zerstörerisch die Kräfte des Wassers sein können, zeigt sich im Schicksal von Rungholt, einer blühenden mittelalterlichen Küstensiedlung, die im 14. Jahrhundert von einer Sturmflut zerstört wird. Gemeinsam mit einem Forschungsteam begibt sich Niklas Kolorz bei den nordfriesischen Halligen ins Watt. Mithilfe von Sonartechnik und GPS suchen sie nach den Überresten der versunkenen Ortschaft und dokumentieren, wie sich die Küstenlinie über Jahrhunderte verschoben hat. Das Wattenmeer ist aber mehr als ein Archiv der Erdgeschichte. In den Schlickwattflächen von Rantum erklärt Biologin Dr. Svenja Reents, wie Seegras und Salzwiesen Nahrungsketten sichern, CO? binden und das Watt stabilisieren. Doch die Erwärmung der Meere bringt dieses Gleichgewicht ins Wanken. Wie der Mensch auf den steigenden Meeresspiegel reagiert, zeigt sich im Umgang mit dem Küstenschutz. Deiche schützen Siedlungen vor Überflutung, greifen aber in natürliche Sedimentationsprozesse ein. Im Langwarder Groden erläutert Landschaftsökologin Julia Schwienheer, wie gezielte Deichflutungen helfen können, das Land mit dem Meeresspiegel mitwachsen zu lassen. Ein Versuch, mit dem Wandel zu leben, statt ihn aufzuhalten. Millionen Jahre Erdgeschichte haben Deutschland geformt - mit Landschaften, die bis heute faszinieren. Wissenschaftsjournalist Niklas Kolorz geht ihren geologischen Geheimnissen auf den Grund.

Tropische Meere, Vulkanausbrüche und urzeitliche Raubtiere: Die Vulkaneifel erzählt eine Geschichte voller Gegensätze - von fossilen Riffen bis zum Vermächtnis ruhender Kraterseen. Die Vulkaneifel steht stellvertretend für die geologische Vielfalt der gesamten Eifel. Unter Hügeln und Kraterlandschaften verbirgt sich ein Naturarchiv, das Hunderte Millionen Jahre umfasst - von Flachmeeren bis zu den Spuren jüngster Naturgewalten. Über Jahrmillionen formen Meere, tektonische Kräfte und Vulkane die Eifel. Von den tropischen Küsten des Devons vor rund 390 Millionen Jahren bis zu den jüngsten Ausbrüchen vor etwa 13.000 Jahren entsteht dort eine Landschaft voller Gegensätze. In Gerolstein öffnen Gesteinsschichten ein Fenster in das Leben vor rund 390 Millionen Jahren. Fossile Riffe, Korallen und Trilobiten mit ihren facettenreichen Augen erzählen von einer längst versunkenen Unterwasserwelt. Gemeinsam mit Geologe Achim Herf erkundet Wissenschaftsjournalist Niklas Kolorz ehemalige Steinbrüche, in denen noch heute Stromatoporen - urzeitliche Riffbildner - und muschelähnliche Brachiopoden zu finden sind. Ein weiteres Kapitel der Urzeit offenbart sich im luxemburgischen Grenzgebiet: Dort werden die Überreste eines über anderthalb Meter langen Seeskorpions entdeckt - eines der größten Gliedertiere aller Zeiten. In der Präparationswerkstatt des Dinosaurierparks Teufelsschlucht begleitet Kolorz Paläontologin Dr. Lea Numberger-Thuy bei der aufwendigen Freilegung des Fossils. Doch nicht nur alte Meere und ihre Bewohner haben Spuren hinterlassen. Auch vulkanische Kräfte formen die Eifel - besonders in ihrem südöstlichen Teil, der Vulkaneifel. Am Laacher See zeugen mächtige Ablagerungen vom Ausbruch eines gewaltigen Vulkans vor rund 13.000 Jahren, einer der heftigsten Eruptionen Mitteleuropas. Archäologe Dr. Olaf Jöris erklärt Niklas Kolorz, dass sich an der Wingertsbergwand drei klar unterscheidbare Schichten erkennen lassen - Ablagerungen verschiedener Phasen derselben Eruption. Allein aus der ersten Ausbruchsphase stammen bis zu 20 Meter Material, entstanden innerhalb weniger Tage. Noch heute ist die Aktivität dieses vulkanischen Systems messbar. Direkt am Laacher See, wo weiterhin Gasblasen aus dem Wasser aufsteigen, untersucht Dr. Torsten Dahm vom GFZ Potsdam mithilfe seismologischer und geochemischer Messungen, was im Untergrund passiert. Vieles deutet darauf hin, dass der Vulkanismus in der Region noch nicht ganz erloschen ist. "Das System schläft, aber es ist nicht tot", sagt der Geophysiker. Diese Prozesse prägen nicht nur das geologische Gesicht der Eifel, sondern auch ihre Ökologie. Die nährstoffreichen Böden aus vulkanischer Asche bilden die Grundlage für eine große Artenvielfalt. Viele der wassergefüllten Maare sind im Lauf der Zeit verlandet und haben sich zu Mooren entwickelt. In diesen Feuchtgebieten gedeihen seltene Pflanzen, während Wiedervernässungsprojekte wie am Mosbrucher Weiher zeigen, wie eng Geologie und Ökologie zusammenhängen. Moorforscherin Leonie Hebermehl erklärt: "Gesunde Moore sind echte Multitalente. Sie speichern enorme Mengen Kohlenstoff - aber nur, solange sie nass bleiben. Trocknen sie aus, entweichen CO? und andere Treibhausgase in die Atmosphäre." Die Eifel ist damit weit mehr als ein Kapitel der Erdgeschichte. Sie ist ein lebendiger Forschungsraum, in dem sich geologische Prozesse, Klima und Leben bis heute gegenseitig beeinflussen. Millionen Jahre Erdgeschichte haben Deutschland geformt - mit Landschaften, die bis heute faszinieren. Wissenschaftsjournalist Niklas Kolorz geht ihren geologischen Geheimnissen auf den Grund.

Von prähistorischen Lagerfeuern bis zur Raumfahrt treibt Feuer die Menschheitsgeschichte voran. Gleichzeitig bedroht uns das Element durch Brände und Zerstörung. Das große Potenzial des Feuers nutzen Menschen seit Tausenden von Jahren nicht nur zum Kochen, sondern auch zur Umgestaltung ganzer Landschaften. Doch als die Menschen Feuer in Kriegen und zur Verbrennung fossiler Energieträger einsetzen, bahnen sich Katastrophen an. Aufwendige archäologische Ausgrabungen in Südfrankreich offenbaren, wie schon die Neandertaler das Feuer im natürlichen Ökosystem einfangen und nutzen. Doch erst der moderne Mensch setzt es ein, um seine Umwelt großflächig umzugestalten. Große Teile der Wälder Mitteleuropas verschwinden in den Flammen der ersten Ackerbauern und schaffen die Kulturlandschaft, die wir heute kennen. Auch die Öfen des Handwerks betreiben die Menschen mit Feuer, und durch die Geschichte werden diese immer effektiver und heißer. Als die Dampfmaschine aus Feuer Antriebsenergie erzeugt, revolutioniert das Element unsere Art zu wirtschaften. Niemand ahnt damals, dass Kohlenstoffdioxid als Nebenprodukt dieser Feuer das Klima unseres Planeten verändern wird. Vielen Bränden stehen die Menschen machtlos gegenüber. Stadtbrände sind ein ständiger Begleiter der Zivilisationsgeschichte. Im Experiment wird deutlich, warum sie so heimtückisch sind und in kurzer Zeit ganze Innenstädte dem Erdboden gleichmachen. Auch in der Kriegsführung wird der Schrecken von Bränden seit der Antike genutzt. Aus den Wurffackeln der Assyrer werden die verheerenden Brandbomben des Zweiten Weltkrieges und zuletzt das geächtete Napalm der Kriege in Korea und Vietnam. Doch Kriegstechnik nutzt auch dem Fortschritt: Die Raketen des Militärs machen Raumfahrt möglich. NASA-Ingenieure erinnern sich, warum Probleme mit der Brennkammer fast die erste Mondlandung verhindert hätten. Vom ersten Funken des Feuers bis zu den gewaltigen Kräften der Kontinentalverschiebung erzählt die sechsteilige Dokumentationsreihe "Natur macht Geschichte" von der Wirkung der elementaren Naturkräfte auf die Geschicke der Menschheit. Forschende aus verschiedenen Disziplinen enthüllen überraschende Zusammenhänge von Winden, die Völker verbinden, bis zu Bakterien, die Imperien stürzen.

Wasser - das flüchtige Element - macht Leben auf der Erde möglich und verhilft Hochkulturen wie Ägypten zum Aufstieg. Doch seine Fluten sind unaufhaltsam und bedrohen ganze Staaten. Die frühe Landwirtschaft ist abhängig von Wasser - genauso wie die Wikinger mit ihren clever konstruierten Langbooten. Dagegen kämpfen Länder wie die Niederlande mit Mammutprojekten gegen Sturmfluten und steigende Meeresspiegel ums Überleben. Denn Wasser formt durch seine Erosionskraft früh die Kontinente und ihre Landschaften. Wissenschaftler und Forscher verfolgen dessen Wirkung auch auf der Insel Hiddensee, wo immer wieder Land ans Meer verloren geht. Bei aller Zerstörung ist Wasser auch der Ort, wo Leben entstehen und sich erhalten kann. An den Küsten Europas finden Anthropologen faszinierende Antworten auf die Frage, wie die Neandertaler die Eiszeit überstanden haben könnten. Und auch für die ersten Hochkulturen sind Wasserquellen wie Flüsse frühe Kristallisationspunkte. Der menschliche Einfallsreichtum wächst durch seine Beziehung zum Wasser stetig - von der Erfindung der Wassermühlen, die alle Aspekte des Alltags revolutionieren, bis zu Wasserkraftwerken, die ganze Städte mit Energie versorgen. Aber die Herausforderungen bleiben. Dicht besiedelte Küsten sind von Erosion und Sturmfluten bedroht. Die Deltares-Werke in den Niederlanden stehen als Monument dafür, wie Menschen gegen die Natur antreten, um ihr Land vor dem Meer zu schützen. In riesigen Wellenmaschinen wird getestet, was man der Kraft des Wassers entgegensetzen kann. In einer Zeit des Klimawandels und steigender Meeresspiegel stellt sich die Frage: Wie werden zukünftige Generationen mit dem ewigen Fluch und Segen des Wassers umgehen? Vom ersten Funken des Feuers bis zu den gewaltigen Kräften der Kontinentalverschiebung erzählt die sechsteilige Dokumentationsreihe "Natur macht Geschichte" von der Wirkung der elementaren Naturkräfte auf die Geschicke der Menschheit. Forschende aus verschiedenen Disziplinen enthüllen überraschende Zusammenhänge von Winden, die Völker verbinden, bis zu Bakterien, die Imperien stürzen.

Luft ist unsichtbar, aber in ihrer Wirkung nicht zu übersehen. Als Lebensspender oder als verheerender Wirbelsturm ist sie immer wieder Akteur in der Geschichte. Mit neuen Erkenntnissen über das Element gelingen der Menschheit bahnbrechende Innovationen. Segelschiffe nutzen die Zyklen der Winde und Flugzeuge die Gesetze der Aerodynamik. Die größten Imperien verdanken der Luft ihren Erfolg. Doch schon viel früher verändert das Element den Lauf der Erdgeschichte. Warum Luftatmung bereits für die Evolution des Lebens der entscheidende Schlüssel ist, verrät der seltsam anmutende Lungenfisch. Seine Gene sind ein Geschichtsbuch über die Entwicklung des Lebens an Land. Für die Menschen ist das selbstverständlich - sie nutzen die Luft, um ihre Zivilisation weiterzuentwickeln. So können die Römer ihr gigantisches Reich nur mithilfe von Segelbooten bewirtschaften. Archäologische Experimente auf einem originalgetreu nachgebauten Segelschiff machen diese Errungenschaft erfahrbar. Aber Luft hat auch ihre zerstörerische Seite. Lufterosion und die berüchtigte Umweltkatastrophe "Dust Bowl" in den 1930er-Jahren in den USA zeigen die verheerenden Auswirkungen, die Wind auf unsere Umwelt und Gesellschaft haben kann. Ein Versuch im Windkanal, der die unglaubliche Kraft von Wirbelstürmen demonstriert, gibt einen Einblick in die wissenschaftlichen Bemühungen, diese Phänomene zu verstehen und davor zu schützen. Und schließlich, in einem Triumph menschlichen Einfallsreichtums, ermöglicht die Erfindung des Fliegens eine völlig neue Art der Fortbewegung. Die Art und Weise, wie die Welt wahrgenommen und erlebt wird, verändert sich dadurch für immer. Vom ersten Funken des Feuers bis zu den gewaltigen Kräften der Kontinentalverschiebung erzählt die sechsteilige Dokumentationsreihe "Natur macht Geschichte" von der Wirkung der elementaren Naturkräfte auf die Geschicke der Menschheit. Forschende aus verschiedenen Disziplinen enthüllen überraschende Zusammenhänge von Winden, die Völker verbinden, bis zu Bakterien, die Imperien stürzen.

Die Erde unter unseren Füßen ist voller Energie und Leben. Früh nutzt der Mensch fruchtbare Böden und gräbt nach Ressourcen. Doch Vulkane und Erdbeben bedrohen die Städte. Denn tief unter der Erde bewegen gigantische Kräfte die Kontinente, pressen Kohlenstoff zu fossilen Brennstoffen und lassen Metalle entstehen. Unsere Geschichte ist geprägt von der Nutzung dieser Ressourcen. Die Zukunft wird zeigen, wie nachhaltig wir das tun. Die dynamische Entstehung und Bewegung der Kontinente zeichnet nicht nur die geografischen, sondern auch kulturellen und biologischen Landkarten unseres Planeten. Vulkane, mit ihrer gewaltigen und oft zerstörerischen Kraft, haben Zivilisationen geformt und auch wieder zerstört. Parallel erschüttern Erdbeben nicht nur unsere Städte, sondern auch unser Weltbild. Fruchtbare Böden entstehen durch die Mischung aus geologischer Aktivität und biologischen Prozessen, nähren die Gesellschaften und ermöglichen Landwirtschaft und Wohlstand. In Versuchsfeldern enträtseln Forscher das komplexe System des Bodens. Die Zukunft der Kornkammern könnte durch den Klimawandel bedroht werden. Noch tiefer im Boden graben Menschen nach neuen Ressourcen. In der bronzezeitlichen Kupfermine Mitterberg wird der Einfallsreichtum sichtbar, der nötig ist, um erstmals Kupfer abzubauen. Dieses und andere Metalle verändern in der Geschichte immer wieder die Werkzeuge, Kriegswaffen und den Handel der Menschen. Mit der steigenden Nutzung von Kohle und anderen fossilen Brennstoffen greifen sie erstmals gravierend in ein globales System wie den Kohlenstoffzyklus ein. Umfangreiche Bohrungen in einem See in der Eifel ergeben ein düsteres Bild: Kohlenstoffdioxid wird aus der Luft lange immer wieder ins Erdinnere recycelt. Der industrielle Ausstoß des Treibhausgases überlastet jedoch diesen Erdkreislauf. Eine Erwärmung des Erdklimas ist die Folge. Hoffnung ruht deshalb auf der Energie der Erde selbst. Durch Geothermie, die Nutzung der Wärme aus dem Inneren des Planeten, könnte ein großer Teil unserer Energieversorgung sichergestellt werden. Probebohrungen in Nordrhein-Westfalen zeigen Hürden und Chancen dieser Technik auf. Vom ersten Funken des Feuers bis zu den gewaltigen Kräften der Kontinentalverschiebung erzählt die sechsteilige Dokumentationsreihe "Natur macht Geschichte" von der Wirkung der elementaren Naturkräfte auf die Geschicke der Menschheit. Forschende aus verschiedenen Disziplinen enthüllen überraschende Zusammenhänge von Winden, die Völker verbinden, bis zu Bakterien, die Imperien stürzen.

Mikroben entfalten in der Geschichte riesige Wirkung. Sie sind der Ursprung allen Lebens und nützlich als unsichtbare Helfer. Doch als Krankheitserreger bedrohen sie unser Überleben. Mikroben erfüllen wichtige Aufgaben in Ökosystemen und bestimmen, wie wir Menschen uns ernähren. Einige von ihnen haben jedoch das Potenzial, unsere Zivilisation um Jahrhunderte zurückzuwerfen. Die moderne Medizin wird zum Wettlauf zwischen Mensch und Mikrobe. Die stille Kraft der Mikroorganismen zieht sich wie ein roter Faden durch die Zeitalter. Am Bodensee lassen Forscher die alten Techniken des Bierbrauens mithilfe von Hefe aufleben und geben Einblicke in die Bedeutung der Hefe am Beginn unserer Kulturgeschichte. Früh werden die Menschen jedoch auch von schädlichen Mikroben heimgesucht. Epidemien erschüttern ganze Gesellschaften. Venedig, die majestätische Lagunenstadt, steht lange Zeit vor riesigen Herausforderungen durch wiederholte Pestausbrüche und setzt innovative Methoden ein, um sich zu schützen. Noch heute zeugen Quarantäneinseln vom Alltag während der Pest. Ein dunkler Schatten liegt auch über der Geschichte Südamerikas, als eingeschleppte Krankheitserreger die Ureinwohner dezimieren und die europäische Expansion begünstigen. Im Laufe der Zeit brachten Mikroben auch Hoffnung: Das Antibiotikum, entdeckt im 20. Jahrhundert, revolutioniert die Medizin und rettet bis heute Millionen von Leben. Doch die schädlichen Bakterien holen auf: Durch den massenhaften Einsatz des Medikaments bilden sie Resistenzen. In der Ostsee sucht ein Forscherteam nach rettenden Mitteln. Denn andernfalls könnten lang verschwunden geglaubte Krankheiten zurückkehren. Heute, in einem Zeitalter der Technologie und Innovation, erforschen wir nicht nur neue Impfungen und Medikamente. Möglichkeiten, wie stromerzeugende Bakterien Abwasser in Energie umwandeln können, erinnern uns daran, dass diese kleinen Organismen ein riesiges, ungenutztes Potenzial bergen. Vom ersten Funken des Feuers bis zu den gewaltigen Kräften der Kontinentalverschiebung erzählt die sechsteilige Dokumentationsreihe "Natur macht Geschichte" von der Wirkung der elementaren Naturkräfte auf die Geschicke der Menschheit. Forschende aus verschiedenen Disziplinen enthüllen überraschende Zusammenhänge von Winden, die Völker verbinden, bis zu Bakterien, die Imperien stürzen.

Die Faszination für die Gestirne ist wohl so alt wie die Menschheit selbst. Sie bestimmen den Rhythmus unseres Planeten und können ihn auf einen Schlag verändern. Die Menschen beobachten die Gestirne früh in ihrer Geschichte und richten ihr Handeln nach ihnen aus. Ihre gigantische Zerstörungsmacht erkennen Naturwissenschaftler erst in den vergangenen Jahrzehnten. Deshalb wird heute an einer Asteroidenabwehr geforscht. Unser wichtigster Himmelskörper ist die Sonne. Sie spendet die Energie für alles Leben auf der Erde und gibt den Rhythmus des Tages und der Jahreszeiten vor. Die Archäologie findet deshalb früh in unserer Geschichte Spuren von Sonnenkulten. In Goseck entschlüsseln Wissenschaftler und Forscher die Bedeutung geheimnisvoller Kreisanlagen und die Funktion der weltweit einzigartigen Himmelsscheibe von Nebra. Auch die Naturwissenschaft überrascht mit neuen Erkenntnissen über die Wirkmacht der Sonne: Ihre wechselhafte Aktivität und ihre Eruptionen können auf der Erde gigantische Wirkung auf Natur und Technik haben. Und selbst weiter entfernte Sterne, die den Nachthimmel zieren, haben in der Geschichte immer wieder Innovationen gefördert. Während Europa noch Astrologie betreibt, schaffen es die Polynesier, mit Sternennavigation ein riesiges Gebiet im Pazifik zu befahren und zu besiedeln. Erst relativ spät werden Menschen auf die Gefahr durch einschlagende Himmelskörper aufmerksam: Die Entdeckung von Einschlagskratern macht dies deutlich. Im Nördlinger Ries können Forscher jetzt rekonstruieren, welche apokalyptischen Szenarien sich in der Erdgeschichte immer wieder ereignet haben. Deshalb arbeiten Physiker experimentell an Abwehrmechanismen, um Asteroiden von einem Kollisionskurs abzulenken, bevor es zu spät ist. Eine epische Reise von den Anfängen unseres Sonnensystems bis zu den ersten Raumstationen der Menschheit. Vom ersten Funken des Feuers bis zu den gewaltigen Kräften der Kontinentalverschiebung erzählt die sechsteilige Dokumentationsreihe "Natur macht Geschichte" von der Wirkung der elementaren Naturkräfte auf die Geschicke der Menschheit. Forschende aus verschiedenen Disziplinen enthüllen überraschende Zusammenhänge von Winden, die Völker verbinden, bis zu Bakterien, die Imperien stürzen.

Feuerwerk unter Wasser: Mehr als 90 Prozent aller Tiefsee-Organismen können leuchten. Mit neuester Kameratechnik sind Forscher diesen Lichtwesen in einem Tiefsee-Canyon auf der Spur. Bruce Robison und Edith Widder, ausgewiesene Biolumineszenz-Spezialisten, suchen mit Tauchbooten in Tiefen zwischen 200 und 1000 Metern bizarre Geschöpfe, die sich mit erstaunlichen Licht-Strategien in der Finsternis behaupten. Die meisten Tiefsee-Organismen leuchten allerdings zu schwach für das menschliche Auge. Daher ging man lange davon aus, die Tiefsee sei eine riesige Region ewiger Finsternis. Nur wenige Tiere, wie die Anglerfische, waren für ihre Leuchtorgane bekannt. Tatsächlich aber leuchtet die Tiefsee wie der Sternenhimmel. Das wurde erst vor Kurzem mit neu entwickelten supersensitiven Optiken entdeckt, wie sie auch das Expeditionsteam um den "Biolumineszenz-Papst", Dr. Bruce Robison, und die "Grande Dame" des lebendigen Lichtes, Dr. Edith Widder, bei den Filmaufnahmen nutzen. Die beiden Wissenschaftler dringen in Tauchbooten in die pazifischen Tiefsee-Canyons 200 Kilometer südlich von San Francisco vor. Als Basis dient ihnen das Forschungsschiff "Alucia", das mit seinem Hightech-Equipment bereits die Tauchexpeditionen zum Tiefsee-Kalmar, zu den Monster-Haien und zu den Höhlen der Korallenriffe mit ermöglicht hat. Sie entdecken die verschiedensten Einsatzmöglichkeiten des lebendigen Lichtes: Kommunikation unter Artgenossen, Anlocken von Beute, Abschreckung und sogar Tarnung.

Wie viel Wasser gibt es auf der Erde, und warum trinken wir heute dasselbe Wasser wie einst die Dinosaurier? "Terra X"-Moderator Uli Kunz geht den Geheimnissen von H2O auf den Grund. Wasser ist die Grundlage allen Lebens. Der Mensch besteht zu großen Teilen aus Wasser, Meeresströmungen regeln unser Klima. Scheint selbstverständlich, doch der Stoff mit der simplen Formel verhält sich einzigartig und gibt den Forschern immer wieder Rätsel auf. Den Meeresbiologen und Forschungstaucher Uli Kunz fasziniert Wasser schon sein ganzes Leben lang. Er nimmt die Zuschauer mit auf eine Reise zu den Wasserwelten der Erde, um Fragen rund um eines der kleinsten Moleküle der Welt zu klären. Es geht nach Island und zu den Buckelwalen in der Südsee, in die Höhlenwelt der Schweiz und zu den Wolken an der Zugspitze. Nur Wasser kommt auf der Erde zugleich flüssig, fest und gasförmig vor, wie man an den Gletschern, Wasserfällen und Geysiren Islands sehen kann. Rund 1,4 Milliarden Kubikkilometer Wasser gibt es auf unserem Planeten. "In Würfeln übereinander gestapelt, würde es bis an die Grenze unseres Sonnensystems reichen", stellt Uli Kunz fest. Zusammen mit Forschern lauscht der "Terra-X"-Moderator den Gesängen von Buckelwalen im Südpazifik, die sich die schnelle Schallübertragung im Wasser zunutze machen, um zu kommunizieren. Außerdem haben sie Techniken entwickelt, wie sie dem Druck in den Tiefen der Ozeane standhalten können. In einem Experiment versucht Uli Kunz zu ergründen, wie Bäume es schaffen, Wasser in die obersten Baumkronen zu befördern, und testet mit einem Kajak die Kraft eines Wasserfalls. Zusammen mit Wissenschaftlern untersucht er, ob ein unterirdischer Fluss in der Schweiz als Trinkwasser taugt. Immerhin sind nur knapp drei Prozent des Wassers auf der Erde Süßwasser, der Rest ist salzig. Dass es aus Wolken regnet, weiß jedes Kind. Aber nicht jede Wolke ist eine Regenwolke. "Terra X" begleitet den Wolkenforscher Eberhard Bodenschatz, der herausfinden will, wann sich Regentropfen bilden. Mit Expeditionsleiter Burkhard Baschek geht es in einem Zeppelin auf die Jagd nach Wasserwirbeln. Er will herausfinden, welche Rolle sie für die großen Meeresströmungen spielen. Wie ungewöhnlich sich Wassermoleküle verhalten, sieht man, wenn im Winter die Seen zufrieren, das Wasser unter der Eisschicht aber flüssig bleibt: Ursache ist die sogenannte Dichte-Anomalie des Wassers. Es dehnt sich aus, sobald es in einen festen Zustand übergeht. Das Eis ist also leichter als das flüssige Wasser und schwimmt oben. Große Bilder zeigen den Zuschauern die Wunder der Wasserwelten. Wissenschaftler geben Einblick in ihre neuesten Forschungen, während Computeranimationen im Detail aufzeigen, wie sich Wassermoleküle unter bestimmten Bedingungen, etwa in einer Baumwurzel, verhalten.

Wie kommt eigentlich das Wasser auf unseren Planeten, und wie schnell bewegt sich ein Gletscher? "Terra X"-Moderator Uli Kunz geht den Geheimnissen von H2O auf den Grund. Mehr als 70 Prozent der Erde sind von Wasser bedeckt. Forscher versuchen herauszufinden, ob es einst aus dem All zu uns kam. Ohne Wasser gäbe es jedenfalls kein Leben - und das findet sich in einer Goldmine Südafrikas sogar in vier Kilometern Tiefe, im Gestein der Erde. In dieser Folge von "Faszination Wasser" reist der Meeresbiologe und Forschungstaucher Uli Kunz zu den Blue Holes der Bahamas und erkundet die magische Grenze zwischen Süß- und Salzwasser. Auf Spitzbergen begleitet er Glaziologen bei einer einzigartigen und gefährlichen Expedition. Sie wollen 200 Meter tief in das Innere eines Gletschers einsteigen und herausfinden, warum sich die weißen Riesen immer schneller in Richtung Meer bewegen. Auch die Kontinentalplatten stehen nicht still - auf Island kann Uli Kunz noch mit einer Hand die Eurasische, mit der anderen die Nordamerikanische Platte berühren. Doch die Platten werden immer weiter auseinandergedrückt. Tief im Inneren der Erde sind gewaltige Kräfte aktiv und formen unseren Planeten um, lassen Ozeane entstehen und verschwinden. Im Meer ist wahrscheinlich vor Milliarden Jahren das Leben entstanden. Wie sehr der Mensch Wasser zum Überleben braucht und wie schnell er verdursten würde, testet Uli Kunz in der Wüste im Südwesten der USA. Er nimmt den Wettkampf mit einem Saguaro-Kaktus auf - und verliert. Wohl kein anderer Stoff ist so gut erforscht und steckt zugleich voller Rätsel. Zwei Atome Wasserstoff und ein Sauerstoffatom verbinden sich zu H2O, dem wohl wandelbarsten Molekül unseres Planeten. Es verhält sich oft anders, als die Wissenschaft erwarten würde. Ein Beispiel ist die Oberflächenspannung, die dafür sorgt, dass manche Insekten auf der Wasseroberfläche laufen können. Die Suche nach den Geheimnissen des Wassers führt "Terra X"-Moderator Uli Kunz von der beeindruckenden Silfra-Spalte Islands in die Eislandschaften von Spitzbergen, von den magischen Blue Holes der Bahamas in den Saguaro-Nationalpark in Arizona. Es sind spektakuläre Bilder von den Wasserwelten dieser Erde entstanden. Wissenschaftler geben Einblick in ihre neuesten Forschungen, während Computeranimationen im Detail aufzeigen, was im Körper eines Menschen passiert, wenn er vor dem Verdursten steht, und was für ein Kunstwerk ein Eiskristall ist.

An und in der Ostsee gibt es viele Geheimnisse: Seegraswiesen, die so viel CO2 binden wie der Regenwald, Singvögel mit noch unbekannten Flugrouten und gefährliche Geisternetze vor Rügen. Der Meeresbiologe und Forschungstaucher Uli Kunz geht für "Terra X" auf Entdeckungsreise. Die Ostsee ist einerseits gefährdet: Ihr geht der Sauerstoff aus. Andererseits geben künstliche Riffe Hoffnung, an denen sich Miesmuscheln und viele andere Arten wohlfühlen. 85 Millionen Menschen leben im Einzugsgebiet der Ostsee. Tausende Wracks am Meeresgrund zeugen davon, wie Handel und Krieg das Schicksal der Region seit Jahrhunderten prägen. Doch selbst dort, wo man sie gut zu kennen glaubt, ist die Ostsee immer für eine Überraschung gut. In der Kieler Bucht untersucht der Meeresbiologe Uli Kunz eine Pflanze, die für das gesamte Ökosystem von zentraler Bedeutung ist: Seegras. Heute weiß man, dass eine Seegraswiese pro Hektar wesentlich mehr CO2 speichern kann als tropischer Regenwald. In Zeiten des Klimawandels haben die Wiesen unter Wasser eine ganz besondere Bedeutung. Hoch im Norden, nahe dem Polarkreis, zeigt sich, dass steigende Wassertemperaturen auch die Bewohner der Küste unter Druck setzen. Normalerweise führt der Rentier-Halter Magnus Kuhmunen seine Tiere im Winter über die zugefrorene Ostsee zu den zahlreichen Inseln, wo sie in den Wäldern auf Futtersuche gehen. Doch in manchen Jahren spielt das Wetter verrückt, und er muss seine Tiere füttern, damit sie durch den Winter kommen. Vor Rügen hilft Uli Kunz den Umweltschützern des WWF dabei, ein Geisternetz zu bergen. Bis zu 10.000 Netze und Netzteile landen jedes Jahr in der Ostsee und werden zur tödlichen Falle für Fische und andere Meeresbewohner. Doch es gibt auch gute Nachrichten von der Ostsee: zum Beispiel die Geschichte des Anklamer Stadtbruchs. Seit der Mensch die Küstenmoore nicht mehr trockenlegt, ist dort ein einzigartiges Naturparadies entstanden - mit Bibern, Seeadlern und zahlreichen anderen seltenen Arten.

Mörderische Kegelrobben, friedliche Riesenhaie, mutige Fische und untergegangene Welten: Die Nordsee, stürmische Wildnis vor unserer Haustür, hat viele unbekannte Seiten. Meeresbiologe und Forschungstaucher Uli Kunz löst auf Helgoland einen tierischen Kriminalfall, er erforscht mithilfe eines Plankton-Hörtests, wie Unterwasserlärm der Nordsee schadet, und zeigt, warum das Watt für die globale Artenvielfalt so wichtig ist. Seit mehr als 100 Jahren ist Helgoland ein Zentrum der internationalen Nordsee-Forschung. Im Sommer beginnt regelmäßig das Meer zu leuchten. Urheber des Phänomens ist Noctiluca, eine Alge, die in Wahrheit ein winzig kleines "Raubtier" ist. Für Landbewohner unsichtbar sind dagegen die Kelpwälder, die sich vor der Küste Helgolands ausbreiten. Die riesigen Algen sind Heimat, Kinderstube und Jagdgebiet zahlreicher Tier- und Pflanzenarten. Wenn im Sommer die Sonne hoch am Himmel steht, zieht es regelmäßig auch einen wahren Giganten der Meere in die Nordsee. Mit einer Größe von bis zu zehn Metern sind Riesenhaie nach dem Walhai die zweitgrößten Fische der Welt. Es sind freundliche Riesen, die mit weit aufgerissenem Maul kleine Fische, Schnecken und Krebse aus dem Wasser filtern. Doch die Bedingungen in der Nordsee ändern sich. Und es sind nicht allein steigende Wassertemperaturen, die beispielsweise dem Kabeljau, der kaltes Wasser bevorzugt, zu schaffen machen. Die Wissenschaft beginnt gerade erst zu verstehen, wie tiefgreifend Unterwasserlärm das Ökosystem stört. Er verändert nicht nur das Verhalten von Meeressäugern, sondern beeinflusst sogar winzige Einzeller. Dass die Nordsee auch gefährlich werden kann, erfuhren Menschen schon vor rund 8000 Jahren, als ein Tsunami große Teile von "Doggerland" überflutete. Archäologen haben Spuren des steinzeitlichen Lebens von damals entdeckt. Bis heute werden Sturmfluten den Küstenbewohnern gefährlich. Uli Kunz reist vom Wattenmeer im Süden bis zum Atlantik - und zeigt, was die Nordsee so einzigartig macht. Gedreht wurde die Dokumentation zu verschiedenen Jahreszeiten. "Terra" X ist nah dabei, wenn Meeresbiologe und Forschungstaucher Uli Kunz zusammen mit Wissenschaftlern den Unterwasserdschungel kartiert, die Lärmbelastung misst oder künstliche Riffe untersucht.

Wasser ist die Kraft, die über Jahrtausende atemberaubende Höhlenlandschaften geformt hat. Forschungstaucher Uli Kunz nimmt die Zuschauer mit auf eine spannende Reise unter die Erde. Die meisten Wasserhöhlen der Welt sind noch unerforscht. Schließlich sind sie nur erfahrenen Tauchern zugänglich, und ihre Erkundung ist nicht ungefährlich. Uli Kunz begleitet Höhlenforscher auf Expeditionen in die einzigartigen wasserführenden Höhlensysteme der Erde. In Mexiko erkundet Uli Kunz die Unterwelt der Halbinsel Yucatán und stößt auf rätselhafte Spuren der Maya. Für diese waren die Cenoten überlebenswichtige Trinkwasserquellen - und nicht nur das: Etliche von ihnen dienten auch als Kultstätten, in manchen wurden sogar Menschen geopfert. Uli Kunz taucht hinab in einen der größten Süßwasserspeicher der Erde - und begegnet Tieren, die sich an das Leben in der dunklen, nährstoffarmen Umgebung angepasst haben. Von Mexiko führt Ulis Reise auf die Reiteralm bei Berchtesgaden, ein von steilen Felswänden umgrenztes Karstplateau. Unter der Erde wartet eine fremde Welt, denn der Gebirgsstock ist durchzogen von einem Netz aus Höhlen und Schächten. Uli Kunz begleitet Höhlenforscher auf eine Expedition der Extreme ins Innere des riesigen Bergmassivs - eine Reise, die ihn an seine Grenzen führen wird. Höhlen sind Zeugen der Erdgeschichte - und oft auch Archive der menschlichen Vergangenheit. In den Calanques Südfrankreichs befindet sich die Cosquer-Höhle: Dort entdeckte ein Taucher knapp 40 Jahre zuvor rätselhafte Tiermalereien aus der Steinzeit. Heute ist die Höhle nur tauchend zugänglich. Und der Meeresspiegel steigt: Schon bald werden die faszinierenden Felszeichnungen ganz von Wasser bedeckt sein. Höhlenforschung ist ein riskantes Abenteuer. Immer wieder kommt es zu spektakulären Rettungsaktionen, wie 2014 die Bergung von Höhlenforscher Johann Westhauser aus der Riesending-Schachthöhle im Untersberg bei Berchtesgaden oder 2018 die Rettung von zwölf Jugendlichen aus der Tham-Luang-Höhle in Thailand. Die Rettung aus wassergefüllten Höhlen ist besonders schwierig, und Höhlentaucher müssen die Bergung von Verletzten daher immer wieder trainieren. In einem gefluteten Schieferbergwerk probt Uli die Rettung aus einer Tauchhöhle. Die Reise in die Welt der Höhlen ermöglicht tiefe Einblicke in die Geschichte der Erde: Welche Kräfte führen zur Entstehung von Höhlen, und warum sind manche mit Wasser gefüllt und andere nicht? Eine spannende Entdeckungsreise zu den außergewöhnlichsten Naturwundern unter der Erde.

Mehr als 100 Millionen Seen gibt es auf der Welt. Die meisten sind süß, andere salzig, manche vereist, wieder andere rosa wie ein Erdbeerbonbon. Sie sind Hotspots der Artenvielfalt. "Terra X"-Moderator Uli Kunz taucht in diesen besonderen Lebensraum ein und erkundet die größten, tiefsten und außergewöhnlichsten Seen. Was lebt in der Tiefe? Welche Mythen und Legenden gibt es? Wie entstehen Seen, und wie verändern sie sich im Laufe der Zeit? Die Reise beginnt in Schweden, dem Land der 100.000 Seen. Mit dem Kanu erkundet er den Vänern, den größten See im westlichen Europa. Der See beeindruckt mit mehr als 20.000 Inseln. Sie bilden Europas größten Süßwasserarchipel. Wann und wie sind diese Seen entstanden? Was lebt in der Tiefe? Und welche Rolle spielt der Hecht, der größte Räuber im See? Und warum legt der Aal - ein besonders rätselhafter Fisch - einen Teil seiner Wanderung mit dem Taxi zurück? Weiter geht es zu den Großen Seen Nordamerikas, wo Schiffswracks eine dramatische Vergangenheit erzählen. Bei Wind und Sturm können sich die Großen Seen in einen gefährlichen Ozean verwandeln. Fast 6000 Schiffe sind dort im Laufe der Jahrhunderte gesunken. Und in Kanada erforschen Wissenschaftler Mikroplastik und Algenblüten - indem sie Seen gezielt belasten. Ob als Trinkwasserquelle, Lebensraum oder Naturwunder: Seen sind dynamische Ökosysteme, die sich im stetigen Wandel befinden. Was das bedeutet, sieht Uli Kunz am Bodensee. Dort ist es eine kleine Muschel, die alles auf den Kopf stellt: Die Quagga-Muschel stammt ursprünglich aus dem Schwarzen Meer - und breitet sich als invasive Art massiv aus. Millionen Muscheln filtern Plankton und Nährstoffe aus dem Wasser, sodass andere Seenbewohner nicht mehr genug zu fressen finden. Vom Bodensee bis zum Baikalsee, von den afrikanischen Salzseen bis zu den amerikanischen Großen Seen - die Dokumentation taucht ein in eine faszinierende, oft verborgene Welt unter der Wasseroberfläche.

Die Dokumentationsreihe "Big Pacific" zeigt den Pazifischen Ozean und seine faszinierenden Bewohner in nie da gewesener Präzision. In Teil eins geht es um den "gewaltsamen Ozean". Der vom Feuerring umgebene Pazifische Ozean ist wilde, ungezähmte Natur. Jedes dort lebende Wesen muss seine eigene Überlebensstrategie entwickeln - entweder durch gute Tarnung oder durch geschickten Angriff. In dem 40.000 Kilometer langen Gürtel befinden sich gut drei Viertel aller aktiven Vulkane der Erde. Schwer vorstellbar, dass es dort überhaupt noch Leben gibt - aber die Natur steckt voller Überraschungen. Mit über 20 Zyklonen im Jahr ist der Pazifik auch Schauplatz der heftigsten Stürme der Welt. Wer sich anpasst, kann gut damit leben. Während sich in China Surfer mit den weltgrößten Wellen messen, hat ein kleiner Einsiedlerkrebs gelernt, wie man das von Wirbelstürmen hinterlassene Strandgut für sich nutzen kann. Doch letztlich sind nicht die Naturgewalten am beängstigendsten, sondern die vom Menschen ausgeübte Gewalt, deren Relikte vielerorts im und am Pazifik zu sehen sind. Seien es die mit Schädeln gefüllten Höhlen in Papua-Neuguinea, die von unzähligen Kriegen verbliebenen Schiffswracks, die als tickende Umweltzeitbomben vor sich hin rosten, oder das Bikini-Atoll, wo mit den Atombombentests nach dem Zweiten Weltkrieg die wohl größte Umweltkatastrophe in der Region verursacht wurde. Für die Reihe "Big Pacific" haben Kamerateams den Ozean durchkreuzt, um bekannte Meeresriesen ebenso wie noch unentdeckte Tierarten zu filmen. Es geht um die Gewalt, das Geheimnis, die Leidenschaft und die Gier des größten und tiefsten Ozeans der Erde.

Der Mensch hat alle Landregionen der Erde, die Meeresoberfläche und einen guten Teil des Sonnensystems erforscht. Aber über die Tiefen des Pazifischen Ozeans weiß er sehr wenig. Trotz aller Bemühungen gibt dieses Meer seine Geheimnisse nur widerwillig preis. Zu ihnen zählt die alljährliche Arribada, die jeden September in Costa Rica stattfindet: Hunderttausende Schildkröten kehren zu ihrem Geburtsstrand zurück, um ihre Eier abzulegen. Dass sie es dabei schaffen, aus teils mehreren Tausend Kilometern Entfernung jedes Jahr den gleichen Küstenstreifen wiederzufinden, scheint ein Ding der Unmöglichkeit. Für die Reptilien bietet das Meer jedoch zahlreiche Anhaltspunkte, deren Bedeutung der Mensch erst langsam begreift. Einer dieser Wegweiser ist möglicherweise die vor der kolumbianischen Küste gelegene Insel Malpelo, die Spitze eines über 3000 Meter in die Tiefe reichenden vulkanischen Meeresrückens. Obwohl die Insel nur ein kleiner Punkt in den Weiten des Ozeans ist, kommen dort immer wieder Hunderte Haie aus dem gesamten Pazifik zusammen. Die Dokumentationsreihe "Big Pacific" zeigt den Pazifischen Ozean und seine faszinierenden Bewohner in nie da gewesener Präzision. Für "Big Pacific" haben Kamerateams den Ozean durchkreuzt, um bekannte Meeresriesen ebenso wie noch unentdeckte Tierarten zu filmen. Es geht um die Gewalt, das Geheimnis, die Leidenschaft und die Gier des größten und tiefsten Ozeans der Erde.

Im Pazifik hat der Fortpflanzungstrieb bei vielen seiner Bewohner zu außergewöhnlichen Anpassungen und Verhaltensweisen geführt - zum Beispiel beim Weißen Hai. Regelmäßig treffen sich in den Gewässern vor der mexikanischen Insel Guadalupe Weiße Haie, um die dort lebenden Seehunde gemeinsam zu jagen. Manchmal kommen sie aber auch mit ganz anderen Absichten - nämlich zur Paarung, vermuten Forscher. Der Pazifische Seewolf ist monogam. Ein Paar kann über 20 Jahre zusammenbleiben und wacht gemeinsam über das Gelege. Für andere Lebewesen im Pazifik ist die Paarung ein Spiel mit dem Tod: Entlang der kalifornischen Küste wird der Geschlechtsakt manchmal zu einem erbarmungslosen Kampf, bei dem die Weibchen Gefahr laufen, zu ertrinken. Bei dem Pazifischen Riesenkraken sind es wiederum die Männchen, die sich der tödlichen Umarmung durch das Weibchen aussetzen. Und der Ozean bietet noch viele weitere Besonderheiten in Sachen Fortpflanzung: schwangere Männchen bei den Seepferdchen, Geschlechtsumwandlungen männlicher Clownfische und das erstaunliche Paarungsverhalten eines Ur-Reptils mit Vorliebe für Eidechsen. Auf der vor China gelegenen Tropeninsel Hainan versucht eine Gruppe Biologen, ein einst blühendes Riff wiederzubeleben. Auch vor Samoa wird der Mensch aktiv: um die vom Palolowurm einmal im Jahr abgestoßenen Samen und Eier zu sammeln, die dort als Delikatesse gelten. Im Golf von Kalifornien graben Grunionfische beim kollektiven Ablaichen ihre Eier an Land in den Sand ein, um sie vor maritimen Fressfeinden zu schützen. Das überaus seltene Phänomen wirkt wie eine Flutwelle aus Fischen. Für die Reihe "Big Pacific" haben Kamerateams den Ozean durchkreuzt, um bekannte Meeresriesen ebenso wie noch unentdeckte Tierarten zu filmen. Es geht um die Gewalt, das Geheimnis, die Leidenschaft und die Gier des größten und tiefsten Ozeans der Erde.

Im Pazifischen Ozean gibt es Nahrung im Überfluss, die Suche danach bestimmt das Leben der Meerestiere. Man trifft dort Kreaturen mit 100 Mündern - und auch das größte Maul der Weltmeere. Die Riesen des Pazifiks haben Besonderheiten entwickelt, um ihren immensen Nahrungsbedarf zu decken. Der Blauwal, das größte Tier der Welt, kann sich von winzig kleinen Krebstierchen ernähren, weil er mit seinem Riesenmaul bei jedem Bissen Unmengen von Krill verschlingt. Auch der Teufelsrochen fällt über winzige Beute her. Da diese kaum nahrhaft ist, frisst er fast pausenlos, um nicht zu verhungern. Die Nomura-Qualle, zunächst nur so groß wie ein Reiskorn, verspeist alles, was ihr in die Fangarme kommt, und kann so innerhalb eines Jahres größer werden als ein Mensch. Dabei stattet sich die Riesenqualle mit so vielen Mündern aus, wie für ein solch spektakuläres Wachstum notwendig sind. Ausgewachsene Walhaie können bis zu 15 Meter lang werden, doch als Jungtiere sind sie eine leichte Beute. Seinen Nahrungsbedarf deckt der Meeresriese, indem er bei größeren Plankton-Ansammlungen einfach sein Maul öffnet und die Kleinstlebewesen aus dem Wasser filtert. Damit ist er eine der gefräßigsten Kreaturen im Pazifik. Auf den Marshallinseln haben Muränen gelernt, an Land zu jagen, und auch die Schildkröten der Galapagosinseln haben Verhaltensweisen entwickelt, die ihr Überleben sichern. Entlang der Küste Kaliforniens lebt wiederum ein auf den ersten Blick sehr unscheinbarer Jäger: Die Grüne Riesenanemone harrt geduldig aus, bis die Strömungen des Pazifiks ihr Beute zuspielen, wobei diese auch gern einmal doppelt so groß sein kann wie sie selbst. Nicht weit entfernt, vor der Küste von Big Sur, könnte ein fragiles Ökosystem ohne den Hunger seiner Einwohner gar nicht überleben. Dort wächst auf dem Meeresboden ein riesiger Kelpwald, der in seinem Streben nach Sonnenlicht bis zu 45 Meter hoch wird. Dieser Algenwald bietet zahlreichen Arten Unterschlupf und dient ungeladenen Gästen auch als Nahrung. Der Rote Seeigel hat einen solchen Heißhunger auf Kelp, dass er die Meereswälder in wenigen Monaten in Meereswüsten verwandeln könnte. Wäre da nicht der Seeotter, der mit seiner Vorliebe für Seeigel dem Kelpwald zur Seite steht. Die Dokumentationsreihe "Big Pacific" zeigt den Pazifischen Ozean und seine faszinierenden Bewohner in nie da gewesener Präzision. Für "Big Pacific" haben Kamerateams den Ozean durchkreuzt, um bekannte Meeresriesen ebenso wie noch unentdeckte Tierarten zu filmen. Es geht um die Gewalt, das Geheimnis, die Leidenschaft und die Gier des größten und tiefsten Ozeans der Erde.

Das Klima unseres Planeten ändert sich rasant. Forschende warnen vor einer lebensfeindlichen Zukunft. Was auf Pflanzen und Tiere zukommen könnte, zeigen neue Einblicke in die Erdgeschichte. Auf der Erde herrschten bereits früher extreme Klimaphasen. Besonders für eine sogenannte Superheißzeit vor 56 Millionen Jahren interessiert sich die Wissenschaft: Fossilienfunde aus dieser Epoche zeigen, wie tiefgreifend sich Ökosysteme damals verändert haben. Im unwirtlichen Niemandsland des Bighorn Basin in Wyoming suchen die Paläobotanikerinnen Vera Korasidis und Ellen Currano Fossilien von Pflanzen aus der Heißzeit vor 56 Millionen Jahren, dem sogenannten Paläozän/Eozän-Temperaturmaximum, kurz PETM. Ihre Funde zeichnen ein klares Bild: Damals wurde aus einer grünen Landschaft, in der Flussauen und Mischwälder dominierten, innerhalb kurzer Zeit ein subtropisches Trockengebiet. Weltweit verschoben sich in dieser Phase Vegetationszonen um mehr als 1000 Kilometer polwärts. Die Arktis und Antarktis waren teilweise bewaldet. Und: Es kam vermehrt zu Extremereignissen - die Funde der Forscherinnen zeigen, dass Buschbrände und Sturzfluten zunahmen. Könnte sich in einer neuen Heißzeit die Pflanzenwelt erneut so tiefgreifend verändern und mit ihr die Lebensgrundlage aller Tiere und Menschen? Tatsächlich erleben wir derzeit den Beginn vergleichbarer Entwicklungen. In ihrem Zentrum stehen - wie ein Frühwarnsystem - die Wälder der Erde. In Deutschland, dem waldreichsten Land Europas, hat der Umbau vieler Wälder schon begonnen. Im Harz, einem deutschen Mittelgebirge, lässt Förster Michael Rudolph von Trockenheit geschädigte Waldflächen roden, um dem Borkenkäfer die Nahrung zu entziehen. Auf freien Flächen pflanzt er neue Baumarten an, die - so die Hoffnung - den zukünftigen Bedingungen trotzen können. Das Problem: Wie die genau aussehen werden, kann niemand verlässlich vorhersagen. Dabei brauchen wir die Wälder dringend. Als Lebensraum für Tiere und Pflanzen, aber auch, um dem Klimawandel selbst entgegenzuwirken. Wälder sind wichtige CO2-Senken. Sie brauchen das Treibhausgas zum Wachsen, sie ziehen es aus der Atmosphäre und lagern es als Kohlenstoff ein - in Blättern, Ästen, Stamm und Wurzeln. Aber können sie das auch noch in Zukunft? In Australien leitet der Pflanzenphysiologe David Ellsworth von der Western Sydney University ein einzigartiges Experiment. Die Forscher begasen über ein Rohrsystem Teile eines Eukalyptuswaldes mit CO2-Konzentrationen, wie sie zuletzt in einer Heißzeit vor 16 Millionen Jahren, im Miozän, herrschten - und wie sie Mitte des Jahrhunderts wieder herrschen könnten. Er will damit die bislang geltende Theorie testen, dass Wälder umso mehr CO2 aufnehmen, je mehr in der Atmosphäre ist. Das Ergebnis: Zwar nehmen die Versuchsbäume tatsächlich mehr CO2 auf als die Vergleichsbäume, doch statt ihn als Kohlenstoff einzulagern und schneller zu wachsen, geben sie über Austauschprozesse im Boden auch wieder mehr CO2 ab als zuvor. Ein Effekt, den Klimaprognosen bislang zu wenig berücksichtigt haben. Auch die Aufnahmekapazität der größten Kohlenstoffspeicher an Land, die tropischen Regenwälder Südamerikas und Afrikas, stößt an ihre Grenzen - sogar in bislang völlig unberührten Regionen. Der Grund: Das zusätzliche CO2 in der Atmosphäre lässt die Bäume zwar schneller wachsen, aber wegen zunehmender Hitze und Trockenheit sterben sie auch schneller und verrotten - und geben dabei CO2 ab. So könnten die tropischen Regenwälder in Zukunft den Klimawandel sogar beschleunigen. Umwälzungen in der Vegetation der Erde haben in allen Lebensräumen auch gravierende Konsequenzen für Tiere. Der US-Paläontologe Philip Gingerich von der University of Michigan hat im Bighorn Basin eine erstaunliche Form der Anpassung gefunden: Säugetiere, wie die einst verbreitete Huftierart Ectocion, sind während der Heißzeit vor 56 Millionen Jahren geschrumpft, um etwa 20 Prozent. Forscher nennen das Phänomen Verzwergung - vermutlich eine Anpassung an geringeres Nahrungsangebot und größere Hitze. Was wie Paläo-Science-Fiction klingt, könnte sich nun erneut abzeichnen: Studien in Südafrika bei Erdmännchen zeigen, dass auch ihr Nachwuchs in heißen und trockenen Phasen kleiner bleibt. Für große Tierarten wie Elefanten und Nashörner ist Verzwergung keine Überlebensstrategie. Sie leben sehr lange, haben wenige Nachkommen - und bräuchten darum sehr viel mehr Zeit, um sich körperlich anpassen zu können. Aber die haben sie nicht - der menschengemachte Klimawandel verläuft rund zehnmal schneller als während der Heißzeit d

Die Erderwärmung verändert unsere Ozeane. Wie sie in Zukunft aussehen könnten, erforschen Wissenschaftler, indem sie marine Lebensbedingungen vergangener Heißzeiten rekonstruieren. Auf Koralleninseln, in Sedimentkernen und an Fossilienfundstätten stoßen sie auf Spuren dieser extremen Klimaphasen. Messungen mit Unterwasserdrohnen, Experimente in Testbecken und Laboranalysen zeigen: Auch heute drohen Sauerstoffmangel, Artensterben und Überflutungen. An der Universität Utrecht untersucht Paläozeanograf Appy Sluijs in Sedimentproben aus dem Atlantik vor Ghana, wie sich die tropischen Meere in der extremen Heißzeit vor 56 Millionen Jahren verändert haben. Das Ergebnis: Die Wassertemperatur ähnelte einem Whirlpool. Bis zu 38 Grad war das Meer warm, und nahezu alles Leben verschwand daraus. Vor allem Tiere und Pflanzen in den heutigen warmen Meeresgebieten könnten zu Verlierern des Klimawandels werden. Viele Organismen haben sich in den letzten 2,58 Millionen Jahren an die kühlen Verhältnisse der Eiszeit angepasst. Lange sehr kalte Phasen wechseln sich dort ab mit kurzen Warmzeiten, in denen wir heute leben. Für dieses eiszeitliche Temperaturspektrum ist das Leben in den Ozeanen optimiert. Die aktuelle Erwärmung im Rekordtempo könnte die Anpassungsfähigkeit der Organismen übersteigen, denn ein solches Klima haben sie noch nie erlebt. Auch die tropischen Korallenriffe sind Opfer dieser schnellen Erwärmung. Die Korallenbleiche hat sie weltweit stark geschädigt. Ausnahme: Die Korallengebiete im nördlichen Roten Meer bei Eilat in Israel. Dort erforscht ein Team um den Meeresbiologen Maoz Fine, warum sie dort noch intakt sind. Vor rund 7000 Jahren konnten die Korallen in das Gebiet einwandern, weil sie sich anpassen mussten, um eine Engstelle mit besonders hohen Wassertemperaturen am Horn von Afrika passieren zu können. Der Golf von Akaba könnte daher schon bald zu einem der letzten natürlichen Refugien für tropische Korallen weltweit werden. Der Klimawandel setzt auch kühlere Meeresgebiete stark unter Druck. Vor der Küste der US-Bundesstaaten Oregon und Washington ist Ozeanograf Jack Barth mit seinem Team einer Veränderung im Zusammenspiel zwischen Wind und Ozean auf der Spur. Der Wind treibt dort zunehmend eine Meeresströmung an, die kaltes, nährstoffreiches Wasser aus der Tiefe aufsteigen lässt. Dadurch wächst das Plankton stärker, das wiederum Nahrungsgrundlage für viele Lebewesen ist. Viele Lebewesen bedeuten aber auch: Wenn die Organismen absterben, sinken sie zum Meeresboden und werden unter Sauerstoffverbrauch von Bakterien abgebaut. Dort bilden sich deshalb immer häufiger Todeszonen, in denen Seesterne, Seeigel, Muscheln und Krebse verenden. Auch in früheren Heißzeiten wuchsen vor vielen Küsten Sauerstoffminimumzonen immer stärker an. Extremwetter spülte in diesen Phasen oft große Mengen Sediment in die Meere. Darin enthaltene Mineralstoffe wirkten wie Dünger und trieben den Teufelskreis an. Ganze Meeresgebiete kippten damals um und wurden zu Todeszonen. Die Erderwärmung verändert nicht nur das Leben in den Ozeanen. Sie führt auch zu einem gefährlichen Anstieg des Meeresspiegels. Wie hoch er sein wird, versuchen Forscher und Forscherinnen um die Geologin Maureen Raymo von der Columbia University in New York herauszufinden. Sie rekonstruieren deshalb, wie stark der Meeresspiegel in der letzten Zwischeneiszeit vor 125.000 Jahren angestiegen ist. Damals lagen die Temperaturen rund zwei Grad über dem vorindustriellen Niveau - ein Wert, den wir bald wieder erreichen könnten. Das Ergebnis: Der Meeresspiegel damals lag um vier Meter höher als heute. Eine Größenordnung, die reicht, um riesige Küstengebiete weltweit zu überfluten. Eine neue Heißzeit wirft ihre Schatten voraus. Wie sie das Leben auf der Erde verändern könnte, untersuchen Forschende an Hitzeperioden der Vergangenheit. Diese Dokumentarreihe begleitet ihre Spurensuche.

Die Erderwärmung bedroht unsere Zivilisation. Wie sie sich auswirken könnte, ermitteln Forschende anhand von Daten vergangener Heißzeiten und Vorboten, die sich heute schon zeigen. Die notwendige Anpassung unserer Städte an höhere Temperaturen, der Meeresspiegelanstieg und die Auswirkungen des Klimawandels auf die Welternährung stellen uns vor riesige Herausforderungen - gleichzeitig müssen wir es schaffen, die Erderwärmung abzubremsen. An der Arizona State University beschäftigt sich die Stadtplanerin Ariane Middel damit, wie gut die unterschiedlichen Arten von Schatten zur Abkühlung beitragen können, denn die Städte der Welt heizen sich, angetrieben von der Erderwärmung, noch schneller und stärker auf als das Umland. Begrünung, künstliche Schattenflächen, helle und kühlende Gebäudeoberflächen sollen helfen, sich an das heißer werdende Klima anzupassen. Wie sich der Temperaturanstieg auf die Landschaften auswirkt, versucht die Wissenschaft durch den Blick in die erdgeschichtliche Vergangenheit herauszufinden. Wichtige Hinweise liefert die Klimaphase vor 56 Millionen Jahren. Im sogenannten PETM, dem Paläozän/Eozän-Temperaturmaximum, wurde die Erde durch massive Vulkanausbrüche in nur 10.000 Jahren um fünf Grad heißer. Es kam zu grundlegenden Veränderungen. Übertragen auf unsere heutige Entwicklung fürchten Forschende, dass ganze Regionen in Afrika, Mittel- und Südamerika und Asien unbewohnbar werden könnten. Dazu droht mit dem Meeresspiegelanstieg auf allen Kontinenten weiteres Unheil für die Küstenbewohner: Pro Zentimeter Meeresspiegelanstieg ist der Lebensraum von etwa einer Million Menschen gefährdet. Die Erderwärmung durch den Anstieg von Kohlendioxid wird auch drastische Auswirkungen auf unsere Nahrungsmittelproduktion haben. Forschende der Universität Gießen kommen zu dem Ergebnis: Die Pflanzen wachsen zwar schneller, reichern aber deutlich weniger Nährstoffe, Proteine und Spurenelemente an - ein riesiges Problem für die Ernährung der Weltbevölkerung. Dazu kommt der zusätzliche Druck, unter dem die Anbauflächen der Welt durch Dürren und Extremwetterereignisse stehen - beides tritt immer häufiger auf, je mehr die Erde sich erwärmt. Die Landwirtschaft wird sich mit neuen Pflanzenarten und Anbaumethoden darauf einstellen müssen. Auch wenn weltweit Anpassungsstrategien erkundet werden: Wir müssen auch die Ursache der Erderwärmung bekämpfen. Die Reduzierung des Ausstoßes von Kohlendioxid allein wird dabei nicht reichen. Forschende suchen deshalb weltweit nach neuen Technologien, die der Atmosphäre das Treibhausgas entziehen können. Sie arbeiten an Pflanzen, die der Atmosphäre deutlich mehr CO2 entziehen sollen als bisher, oder prüfen, wie die Ozeane noch mehr davon aufnehmen können. Eine neue Heißzeit hat begonnen und verändert das Leben auf unserem Planeten. Wie die Zukunft unserer Zivilisation aussehen könnte, erforschen Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen an Daten aus der Erdgeschichte. Und sie suchen nach neuen Konzepten, um die Erderwärmung zu bremsen.

Als größtes Regenwaldgebiet und mächtigster Fluss der Erde spielt der Amazonas eine wichtige Rolle für das ökologische Gleichgewicht unseres Planeten. Doch wie ist er entstanden? Auf mehr als sieben Millionen Quadratkilometern erstreckt sich der Amazonas-Regenwald über neun Länder und beherbergt eine Vielzahl von Tier- und Pflanzenarten. Doch das einzigartige Ökosystem ist durch Abholzung, Brandrodung und Ausbeutung bedroht. Dabei ist das Amazonasgebiet für die menschliche Zivilisation von unschätzbarem Wert. Der Regenwald nimmt große Mengen an Kohlendioxid auf, produziert Sauerstoff und spielt eine wichtige Rolle für das Wetter in Südamerika und für das globale Klima. Über die genaue Entstehung des Amazonasbeckens ist sich die Wissenschaft bis heute nicht einig. Analysen zahlreicher Bohrungen und Sedimentproben lassen jedoch vermuten, dass der Amazonas im Laufe der Jahrmillionen seine Fließrichtung verändert hat. Eine wichtige Rolle könnten dabei die Anden gespielt haben, heute eines der längsten Gebirge der Erde. Möglicherweise sind sie auch für das feucht-tropische Klima im Amazonasbecken verantwortlich. Und dafür, dass sich dort heute das größte Regenwaldgebiet der Erde befindet. Fest steht: Amazonien ist ein einzigartiges und wertvolles Ökosystem, das nicht nur für die Menschen vor Ort, sondern weltweit von Bedeutung ist. Die Erforschung dieses besonderen Naturraumes kann Hinweise darauf geben, wie wir den Herausforderungen der Zukunft begegnen können. So einzigartig wie unsere Erde sind auch ihre Naturwunder. Eine Reise zu den faszinierendsten Orten der Welt ist zugleich eine Reise in die Erdgeschichte. Die Dokumentationsreihe "Wunder der Natur - Auf den Spuren der Erdgeschichte" besucht diese Sehnsuchtsorte und gibt spannende Einblicke in die Entstehung unseres Planeten.