Woran kann man erkennen, mit welchem Unwetter man rechnen muss?

  • Die Natur macht nie mehr als unbedingt notwendig.

    z.B. Ein Bodengewächs im Wald hält gerade so viel Sonne aus, wie es geschützt durch Bäume bekommt. Bei mehr Sonne verbrennt oder vertrocknet es.

    Ein Baum ist gerade so stabil, dass er höchstwahrscheinlich so lange stehen bleibt, bis er ein paar mal Samen abgeworfen hat, viel stabiler braucht er nicht zu sein.


    So, und nun wirds bedenklich. Bei uns ist ganz in der Nähe vom Haus ein Eichenwäldchen mit ca. 300 Jahre alten Eichen.

    Die sind echt beeindruckend groß, und wer weiß, wie hart so Eichenholz ist, der weiss auch was ein über 100 cm durchmessender Stamm aushält.


    Mit der Annahme von oben, dass die Eiche gerade so stabil ist, dass sie in ihrer Lebenszeit vermutlich nicht vom Wind umgeworfen wird, folgt im Umkehrschluss, dass es wohl mindestens alle paar Hundert Jahre Stürme geben muss, die großflächig Eichen weghauen. Schon irgendwie ein mulmiges Gefühl, wenn man drüber nachdenkt.


    In unserer Gegend gabs früher fast nur Viehwirtschaft, also Graslandschaften. Auch die feuchtigkeitsliebenden Fichtenwälder vertrocknen mit der Zeit. Jetzt kommt immer mehr Mais und sonstiger Ackerbau. Das deutet auf immer höhere Temperaturen hin.


    Man sollte sich vielleicht nicht nur wegen der aktuellen Hochwasser Gedanken über Hochwasser machen, sondern ich glaube, die Hitze wird uns noch viel mehr zu schaffen machen.


    Wenn ich jetzt neu bauen würde, würde ich den Keller viel größer machen *und* weit weg vom nächsten Bach bauen.



    Nick

    Quidquid agis prudenter agas et respice finem

  • Mit der Annahme von oben, dass die Eiche gerade so stabil ist, dass sie in ihrer Lebenszeit vermutlich nicht vom Wind umgeworfen wird, folgt im Umkehrschluss, dass es wohl mindestens alle paar Hundert Jahre Stürme geben muss, die großflächig Eichen weghauen.

    Kannst du den Umkehrschluss näher erläutern? Was hat denn das Eine mit dem Anderen zu tun? Es folgt doch aus der Stabilität von Bäumen nicht zwingend, dass alle paar hundert Jahre so kräftige Stürme geben muss?!?

    Einmal editiert, zuletzt von borath ()

  • Ein Baum ist gerade so stabil, dass er höchstwahrscheinlich so lange stehen bleibt, bis er ein paar mal Samen abgeworfen hat, viel stabiler braucht er nicht zu sein.


    So, und nun wirds bedenklich. Bei uns ist ganz in der Nähe vom Haus ein Eichenwäldchen mit ca. 300 Jahre alten Eichen.

    Da kann ich dir nicht ganz folgen. Einerseits gestehst du denBäumen nur ein paar Jahre (bei jährlicher Blüte und Samenbildung) und andererseits schreibst du von 300 Jahre alten Eichen. Gehst du davon aus, dass diese Eichen seit 290 Jahren tot sind und jederzeit umfallen können? Den meisten Bäumen sieht man es eigentlich an, wenn sie krank sind (mal abgesehen von den Eschen, wenn sie mit dem Pilz "falsches weißes Stängelbecherchen" befallen sind, der seit 2010 in Mitteleuropa grassiert - Eschen können gesund aussehen und dennoch spontan umfallen/abbrechen, darum werden sie vor allem entlang von Straßen und Wegen großzügig abgeholzt).

    Bei deinen 300jährigen Eichen hätte ich jetzt weniger Bedenken, alte und vor allem "breit" gewachsene Bäume sind meistens stabiler als junge Bäume oder Bäume aus künstlichem Anbau ("Stangenwälder") wo man bewusst eng pflanzt, damit die Fichten/Douglasien schnell und gerade in die Höhe wachsen.


    Gesunde Eichen werden auch nicht alle paar hundert Jahre von Stürmen wegradiert. Stirbt ein Baum, stoppt der Stoffwechsel im Baum, er trocknet aus bzw. fängt er im erdnahen feuchten Bereich an, von Mikroorganismen zersetzt zu werden, im trockenen Bereich siedeln sich Insekten und Insektenfresser an, die den toten Stamm ebenfalls nach und nach zersetzen. Verwitterung durch Regen und den Gang der Jahreszeiten tun ihr übriges. So verschwinden die meisten alten Bäume. Eine andere Möglichkeit sind Waldbrände, die z.B. in Nordamerika schon immer regelmäßig auftreten und den Waldbestand vergleichsweise jung halten. Nach einem Waldbrand wächst sehr schnell Jungwald aus der fruchtbaren Asche.


    Die Häufigkeit von schweren Stürmen würde ich zumindest hier in Mitteleuropa nicht an dem typischen Alter von Bäumen festmachen wollen. Auf Inseln oder im Küstenbereich evtl. schon. Aber im Binnenland hängt die Kraft von Stürmen eher an dem Energiegehalt in der Atmosphäre durch unterschiedlich starke Einstrahlung der Sonne und durch Treibhauseffekte entweder durch natürliche Ursachen oder menschgemacht.

  • Die Anfälligkeit für Stürme hängt auch mit der Bestandsstruktur zusammen: Am Rand sind die Bäume mit ihrer Struktur meist daran angepasst, dass sie immer im Wind stehen. Wenn man da welche wegnimmt, kann es sein, dass ein Sturm in der Lücke dann eine vorher nicht vorhandene Angriffsfläche findet und da dann Bäume umwirft, die vorher im Verbund sicher waren.

  • War wohl etwas verkürzt.


    Eichen durchlaufen ja eine Evolution. Ich gehe davon aus, dass höhere "Stabilität" gegen Stürme etwas kostet. Entweder wächst die Eiche dann langsamer, oder sie braucht mehr Nährstoffe, oder sonst etwas, das insgesamt die Wettbeberbsfähigkeit verringert.


    D.h. wenn die Evolution funktioniert, dann wird eine Eiche gerade so stabil sein, wie es für eine maximale Zahl an Nachkommen optimal ist. D.h. Lebensdauer mal Anzahl der Eicheln pro Jahr mal die Überlebenswahrscheinlichkeit einer einzelnen Eichel. Irgend sowas in der Art wird optimiert werden. Wenn jetzt die Eichen zu stark anfällig wäre gegen Stürme, dann würde der Faktor "Lebensdauer" in den Keller gehen. Wenn die Lebensdauer zu hoch wäre, dann würde eventuell die Anzahl der Eicheln oder deren Nährstoffe pro Eichel in den Keller gehen.


    Zur Faktoren der Lebensdauer gehören natürlich auch noch andere Dinge, wie z.B. Anfälligkeit gegen Krankheiten Stabilität der Oberfläche (Rinde, Blätter) gegen Fressfeinde und sonstige Einflüsse etc.


    Aber grob gesagt wird der Stamm nie um ein vielfaches stabiler sein, als er sein muss.


    Und nun wissen wir, dass Eichen so ein paar Hundert Jahre alt werden. Sie müssen also in jeder Beziehung, unter anderem auch in der Widerstandsfähigkeit gegen Hagel, Sturm und sonstige Witterungseinflüsse dafür ausgelegt sein, ein paar Hundert Jahre zu überstehen. Da sie nicht die Stabilität des Baumstammes, der Wurzeln und Äste dem Wetter anpassen können (Huch da kommt ein Sturm, jetzt aber festhalten!), müssen die Eichen stets das maximal üble aus mehreren hundert Jahren Wetter verkraften können.


    Wir haben also Gründe, dass Eichen den maximalen Sturm aus mehreren Jahrhunderten aushalten können müssen, und wir haben Gründe, dass sie nicht viel mehr aushalten dürfen. Und damit folgt, dass man aus der Stabilität von Eichen ungefähr ableiten kann, was die schlimmsten Mehrere-Jahrhundert-Unwetter sein müssten.



    Nick

    Quidquid agis prudenter agas et respice finem

  • Was hilft dir das?


    Die Häuser werden heute mit soviel statischer Reserve gebaut (zumindest in Europa), dass sie entsprechende Stürme abkönnen, die auch eine Eiche abkann. Tornado weht sowohl Haus weg (Druckphänomen) als auch Eiche um (Windgeschwindigkeit).


    Wasser unterspült dir Haus oder schwächt Wurzelverankerung Eiche. So ist das Leben.


    Der häufigste Grund für (wirkliche) Starkschäden am Haus ist eine Flutkatastrophe. Das ist nur der Doofheit der Menschen geschuldet zu nahe am Wasser zu bauen, Flächen zu Versiegeln, Monokulturen gerade in der Forstwirtschaft zu schaffen die keine wirkliche Wasserrückhaltefunktion mehr darstellen etc.


    Das ganze Ortschaften wegen Waldbränden untergehen ist recht selten bei uns, Starksturmereignisse sind wenn sie nicht extrem sind (Tornado) statisch so einkalkuliert das es zwar Beschädigungen gibt aber die Hütte fällt dir nicht um.

    Der Bote der Wahrheit braucht ein schnelles Pferd

  • Mit der Annahme von oben, dass die Eiche gerade so stabil ist, dass sie in ihrer Lebenszeit vermutlich nicht vom Wind umgeworfen wird, folgt im Umkehrschluss, dass es wohl mindestens alle paar Hundert Jahre Stürme geben muss, die großflächig Eichen weghauen. Schon irgendwie ein mulmiges Gefühl, wenn man drüber nachdenkt.

    Die Grundanahme ist schon falsch. Bäume wachsen einfach jedes Jahr. Die Stämme werden nicht dicker, weil sie "stärkeren Wind" aushalten müssen, sondern weil nur die äußerste Schicht (das Phloem) unterhalb der Borke wirklich lebt. Das Xylem bildet die "Wasserleitung" der Bäume. Jedes Jahr aufs neue wird ein Ring aus Phloem und Xylem gebildet (erkennbar an den Jahresringen). Wenn ein Baum mehr Stammumfang bekommt bedeutet das schlicht und ergreifend, dass er lebt und wächst, nicht, dass er sich irgendwelchen Stürmen entgegenstemmen will.

  • Die Natur macht nie mehr als unbedingt notwendig.

    ...

    Mit der Annahme von oben ... folgt im Umkehrschluss, dass ...

    DIe Ausgangsaussage stimmt so schon mal nicht:

    Warum sind Tiefseefische, in einer Welt ewiger Finsternis lebend, farbig?

    Warum erzeugen Fichten oder Kiefern jedes Jahr Tausende von nutzlosen Zapfen, die weder der Verbreitung, noch dem Schutz der Samen dienen und einfach abgeworfen werden?

    Warum sind Nacktschnecken als bekannt langsame Tiere perfekt stromlinienförmig?


    Ein Umkehrschluss kann rein logisch betrachtet ein Minenfeld sein, zumal wenn die Aussage, die umgekehrt wird, schon eine Negativaussage ist.

    Beispielsweise ist der Schluss von "wenn es regnet wird die Strass nass" zu "die Strasse ist trocken, also hat es nicht geregnet" korrekt, aber daraus darf man nicht "die Strasse ist nass, also hat es geregnet" machen: die Nässe könnte auch einen anderen Grund haben.


    Resistenz gegen seltene Naturereignisse wird für eine Baumart auch dann Sinn machen, wenn eine einzelne Generation das Glück hat, diese nicht zu benötigen. Im Beispiel der Eichen und der Stürme ist es so, dass Stürme, die grosse Eichen werfen, zum Glück selten sind und solche Würfe lokal nur kleinflächig eintreten, wenn es dann doch einmal so stark stürmt. Die Sturmfestigkeit könnte auch eine Anpassung gegen Schneelasten sein, oder wie zutreffend bemerkt wurde eine Folge des dauernden Wachstumszwangs von Bäumen und somit unvermeidbar sein.

    Bei der Holzqualität ist der Zusammenhang zwischen Festigkeit, Dauerhaftigkeit und Kosten für den Baum sowieso sehr locker: Das härteste einheimische Holz ist das des Buchsbaums, und das ist brüchig und verfault sehr rasch, weshalb diese Holzart nicht sehr langlebig ist, während Linden mit weichem und ebenfalls wenig dauerhaftem Holz sehr viel älter werden. Zudem ist nicht einsichtig, wieso ein Gehölz, das natürlicherweise nur im Schatten anderer Bäume wächst, so hartes und dennoch nicht dauerhaftes Holz bildet, statt wie Pappeln oder Weiden mit billigem Holz rasch zu wachsen, um rasch ans Licht zu gelangen.


    Die Aussage, die Natur mache nie mehr als nötig, ist vielmehr ein Versuch, die geltende neoliberale Gesellschaftsmaxime (Konkurrenzfähigkeit und Wettbewerb regieren die Welt) als Naturgesetz darzustellen.

  • Heute ein guter Plan ist besser als morgen ein perfekter Plan.

    -George S. Patton-

  • Natürlich erzeugen Zapfen Samen, aber das geht auch viel effizienter, wie etwa Esche, Ahorn oder Bikrke zeigen. Die nicht optimal formulierte Frage geht darauf hinaus, warum die Samen, bevor sie freigesetzt werden, in so aufwendigen Zapfen entstehen.

    Körperfärbung hat mit Biolumineszenz nichts zu tun, auch Fische die nicht leuchten sind farbig.

    Das mit der Stromlinineförmigkeit der Schnecken dürfte sich so ergeben haben. Deshalb trifft deine Bemerkung, "man dürfe nicht eine bestimmte Eigenschaft (hier Körperbau) von einer Situation auf alle anderen mit dem selben Blickpunkt anwenden" zu - allerdings eben auch im übertragenen Sinne darauf, dass nicht alles, was sich in der Natur findet, das Ergebnis einer Optimierung sein muss. Man kann sich natrürlich immer damit herausreden, dass man das Optimierungsziel noch nicht begriffen habe, aber viele Phänomene lassen sich viel zwangloser verstehen, wenn man nicht Effizienz, sondern Kreativität zu Grunde legt. Daraus kann man ebenso einen Sinn ableiten, weshalb du im letzten Abschnitt deines Beitrages aus einem meiner Meinung nach zu eng gefassten "Zweckgedanken" dennoch richtige Folgerungen ziehst.

  • Warum sind Tiefseefische, in einer Welt ewiger Finsternis lebend, farbig?

    Es gibt in der Tiefsee jede Menge Tiere mit Licht, und es gibt im Meer genau wie ueber Wasser Tarnfarben und Warnfarben. Tarnfarben sind Rottoene, die werden einfach geschluckt unter Wasser. Warnfarben sind z.B. kraeftige Gelbtoene. Blau ist einerseits eine Farbe, die im blauen Wasser irgendwann verschwindet, andererseits ist es die Farbe, die bei Dunkelwerden am laengsten noch sichtbar ist. Also nicht alles, was wir nicht verstehen, ist ein Relikt oder Irrlaeufer der Natur.

  • Ich hatte eigentlich am Anfang nur eine "einfache" Alternative geben wollen, mit der man, wenn man sich Wissenschaftlich nicht so gut auskennt und gleichzeitig der Herrschenden Lehrmeinung Tendenzen unterstellt, sich sozusagen aus dem "Buch der Natur" Antworten holen kann.


    Es hat sich aber etwas hochspannendes daraus entwickelt, danke für die Beiträge, bei denen ich einige Meinungen überdacht habe. Insbesondere, dass die Natur fast immer auf dem Weg zum Optimum, aber noch nie am "Ziel" betrachtet werde muss. Wobei "Ziel" sowohl als etwas, wonach sie strebt, als auch etwas wo sie durch "Zufall" hindriftet verstanden werden kann.


    Klar, Eicheln sind in gewisser Weise besser als Tannenzapfen, diese sind besser als Sporen, und trotzdem existiert alles gleichzeitig. Darüber lohnt es sich wirklich nachzudenken.


    Zur Schnecke und Stromlinienform meine Theorie: So eine Wegschnecke muss sich oft zwischen Gras und anderen Hindernissen durchzwängen, und da ist so eine Stromlinienform zwar nicht von vornherein optimal, aber alle Unebenheiten an der Haut wären schlecht. Also kommt die Stromlinienform nur durch Vermeiden von Nachteilen durch Unebenheiten zustande, nicht weil sie irgendwie optimal wäre?



    Nick

    Quidquid agis prudenter agas et respice finem

  • Naja, die Ursprungsfrage war zugegebenermaßen etwas unscharf formuliert...

    Quidquid agis prudenter agas et respice finem

  • Zur Schnecke und Stromlinienform meine Theorie: So eine Wegschnecke muss sich oft zwischen Gras und anderen Hindernissen durchzwängen, und da ist so eine Stromlinienform zwar nicht von vornherein optimal, aber alle Unebenheiten an der Haut wären schlecht. Also kommt die Stromlinienform nur durch Vermeiden von Nachteilen durch Unebenheiten zustande, nicht weil sie irgendwie optimal wäre?

    Klingt plausibel. Sobald man sich anschaut, was sonst noch alles im Gras rumkrabbelt und wie das alles gestaltet ist, wird deutlich, dass das aber wohl doch keine so grosse Rolle spielen kann.


    Als Exkurs bitte ich, man möge sich in die Lage eines zukünftigen Archäologen versetzen, der erklären soll, warum alle Tastaturen der heutigen Zeit aus dem deutschen Kulturraum dieses unlogische QWERTZ-Layout haben. Er kennt unser Alphabet und den Zweck einer Tastatur, weiss aber sonst nichts.

    Die Erklärung findet sich hier - und ist ein schönes Beispiel aus der Technik, warum Zweckmässigkeit alleine nicht alles erklärt. Wenn, wie oft in der Biologie, der ursprüngliche Grund schon lange verschwunden sein dürfte, bleiben Phänomene zurück, die mit Zweckmässigkeit alleine nicht erklärbar sind.


    Das gilt wohl auch für farbige Tiefseefische: In Tiefen, wo überhaupt kein Licht mehr vorhanden ist, spielt es absolut keine Rolle, welche Farbe man hat. Wenn aber die Vorfahren farbig waren und Farbe nichts kostet und nicht stört, kann sie noch sehr lange "nutzlos" erhalten bleiben, weil das Merkmal der Selektion nicht unterliegt. Spätestens jetzt geraten wir aber in Bereiche, wo es nicht mehr um Optimierung geht, und wo deshalb Erklärungsversuche auf dieser Ebene nicht greifen können.

  • Wenn man davon ausgeht das in der Natur Alles über einen kürzeren oder längeren Zeitraum irgendwie mutiert hat man die Ausgangslage, dass es schlichtweg immer Veränderung gibt aus sich selber heraus. Es gibt nie Stillstand. Von den jeweiligen Mutationen setzen sich halt dann diejenigen durch, die gerade am Besten in die jeweilige Umwelt mit den dazugehörigen klimatischen Bedingungen passen. Irgendwann hat jede Spezies ihren Zenit erreicht, sie stirbt halt aus oder wird stark dezimiert und dann rückt eine andere nach der es quasi in der Umgebung besser geht. Bei einigen geht das schneller, andere überleben von "Grundkonstrukt" her quasi über tausende oder Millionen Jahre weil sie halt aus sich heraus anpassungsfähiger sind und in einer größeren Range von Umwelteinflüssen überleben können (Hai, Kellerassel und Konsorten).


    Die Natur ist doch quasi nur ein großes Try-and-Error-Spiel. So lange Leben auf der Erde möglich ist wird das auch munter weiter gehen. Ob dabei Bäume mit Zapfen sind oder welche mit "effizient" hergestellten Samen ist eigentlich völlig wumpe, so lange beide Arten existieren können, irgendwann wird mal eine davon aussterben, thatˋs life.

    Der Bote der Wahrheit braucht ein schnelles Pferd

  • Ob dabei Bäume mit Zapfen sind oder welche mit "effizient" hergestellten Samen ist eigentlich völlig wumpe, so lange beide Arten existieren können

    Genau das ist der Punkt: Man kann daraus nämlich schliessen, dass sehr viele Eigenschaften heute existierender Lebewesen nicht das Ergebnis einer Optimierung auf gerade herrschende Zustände oder Bedingungen sind.

    Die Natur macht nie mehr als unbedingt notwendig.

    Womit ich diese Aussage des Themenerstellers als widerlegt betrachte, wenn sie so generell formuliert daherkommt. Man muss also im Einzelfall untersuchen, ob eine Eigenschaft oder Fähigkeit überlebensnotwenig ist oder nicht.

  • Ich glaube, wir betrachten die Evolution von verschiedenen Richtungen.

    Die Evolution findet ja ständige Verbesserungen durch "rumprobieren", also durch zufällige Veränderungen.

    Das bedeutet ganz direkt, dass nicht jeder Einzelfall optimal ist.


    Aber im Großen und Ganzen kann man z.B. in der Wüste andere Pflanzen und Tiere finden als am Polarkreis.


    Und meine Absicht war es, dass man an der Flora, im Beispiel speziell an Bäumen, einfach durch Beobachten der Natur, etwas über den stärksten Wind innerhalb einer Lebensdauer der Bäume aussagen kann. Dann kann jeder, der auch nichts über Klima und Physik studiert hat, sich ein Bisschen eine alternative Meinung bilden.


    Dieser zusätzliche und unabhängige Erkenntnisgewinn einfach durch Beobachten der Natur zu dem, was man im Fernsehen sieht, war mir eigentlich wichtig.


    Die generelle Aussage, dass die Natur nie etwas unnützes macht, ist falsch, da gebe ich Dir recht, gerade weil sie ja nur zufällig rumprobiert.


    Nick

    Quidquid agis prudenter agas et respice finem

  • Grundsätzlich ist das sicher nicht falsch. Allerdings ist es oft schwierig Stellen zu finden, wo die Natur so arbeiten konnte. Zumindest hier in der Gegend hat man quasi Urwald (forsttechnisch nicht erschließbar, halt Bergwald im Bereich 300Hm zur Waldgrenze), ganz unterschiedlich bewirtschaftete Gebiete (eher kleine Parzellen). Das Problem: wenn ein Sturm mal einen Bereich umlegt kann man daraus nicht einmal Schlüsse auf die nächsten 500m machen, da dort schon eine ganz andere Historie der Bewirtschaftung vorliegt, andere Geländeausrichtung, Windschneisen usw.

    Gäbe es eine kontinuierliche Beobachtung über 100+ Jahre und gleichzeitig recht exakte Wetterwerte inklusive genauer Windrichtungen usw. Vielleicht könnte man dann Aussagen zu möglichen Auswirkungen bei Situation XY machen. Praktisch wäre der Unsicherheitsfaktor aber noch lange unter 50:50, dazu ist hier die Landschaft zu komplex.

    Aber man sollte die Datensammlung machen - bringt es heute nichts - vielleicht in 50 Jahren. Luftbild und Radar können da in der Breite und dafür relativ günstig (auch mit Satellit) viele Daten liefern.

    Und ja, wir werden viele, hoch aufgelöste, Daten brauchen. Zumindest werden aktuell lange Zeit gültige lokale "Wetterregeln" zunehmend unbrauchbar, da braucht es kurz- bis mittelfristig tauglichen Ersatz.

  • Viele lokal gültige Wetterregeln halten der Statistik ohnehin nicht stand. Das hat damit zu tun, dass man sich an positive Zusammenhänge "Wenn A dann B" besser erinnern kann als an Nicht-Zusammenhänge.

    Ein typisches Beispiel ist etwa die Regel, dass es bei Vollmond aufklart - natürlich ist so ein Vollmond sehr eindrücklich, wenn man ihn sieht, während es keinen Grund gibt, einen von Wolken verdeckten und also nicht sichtbaren Vollmond in Erinnerung zu behalten.