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Thema / Archiv | Beitrag vom 12.07.2012

"Man braucht Licht und Dunkelheit als Signale für den Körper"

Wie die Dauerbeleuchtung Mensch und Tier beeinflusst

Franz Hölker im Gespräch mit Ulrike Timm

Es wird nie richtig dunkel: Mitteleuropa bei Nacht von der ISS aus gesehen.
Es wird nie richtig dunkel: Mitteleuropa bei Nacht von der ISS aus gesehen. (NASA)

"Der Unterschied zwischen Tag und Nacht ist wesentlich schwächer geworden, und das kann eben zu jeder Menge Störungen führen", sagt der Biologe Franz Hölker. Das Licht sei der "Taktgeber" für den Organismus, um Phasen der Aktivität und der Entspannung zu organisieren.

Ulrike Timm: Wo sind die Sterne geblieben? In den Städten leuchten sie kaum noch, die Dauerbeleuchtung erhellt den Himmel auch in der Nacht. Das ist traurig, findet der Astronom Harald Bardenhagen und hat sich auf die Suche nach dem dunkelsten Ort aufgemacht, um dort eine Sternwarte zu bauen. Einen Mitstreiter hat er gewiss im Biologen Franz Hölker, der beschäftigt sich mit der dunklen Seite des Lichts, nämlich mit den Auswirkungen von Lichtverschmutzung auf Mensch und Tier bei einem Leben ohne wirklich dunkle Nächte. Herr Hölker, guten Morgen auch Ihnen!

Franz Hölker: Ja, guten Morgen, Frau Timm!

Timm: Wenn man sich diese Lichtverschmutzung anguckt, die von Strahlern, von hell erleuchteten Städten, von Reklame in den Himmel dringt, wie genau setzt die sich zusammen, was macht wie viel Schmutz?

Hölker: Also grundsätzlich kann man ja sowieso erst von Verschmutzung reden, wenn wir wissen, wie die negativen Auswirkungen auf Mensch und Natur aussehen – das ist zum Beispiel Bestandteil unserer Untersuchung. Aber Sie haben ja schon die meisten Verursacher sozusagen auch schon genannt. Wir führen gerade Untersuchungen durch, woher kommt zu Beispiel das Licht in Berlin, überfliegen Berlin und quantifizieren das gerade. 30 Prozent, kann man sagen, kommen zum Beispiel aus dem Straßenbereich, das ist öffentliche Straßenbeleuchtung, zum Teil aber eben auch sogar aus dem Autoverkehr und andere Leuchtquellen da.

Timm: Und das ist nur ein Drittel, und das Restliche?

Hölker: Das setzt sich noch zusammen dann zum Beispiel aus Werbebeleuchtung, aus Beleuchtung von Industrieanlagen, auch der private Bereich trägt dazu bei, die Beleuchtung von Plätzen zum Beispiel – das sind alles solche Faktoren, oder auch Fußballstadien in der Nacht sind sehr gut zu sehen, genau so gut wie Flughäfen, die eben auch nachts beleuchtet werden.

Timm: Was mich gewundert hat, ich habe in meiner Vorbereitung ein bisschen was gelesen von Wolkenabstrahlung, alsodass nicht jedes Helle in der Nacht menschengemacht ist. Stimmt das?

Hölker: Sie meinen die ...

Timm: ... Wolkenabstrahlung, dass von den Wolken selber noch Licht abstrahlt, die sich sammeln ...

Hölker: Ja, genau, das ist aber ein Effekt, der ganz interessant ist, der eben auch mit Lichtverschmutzung zu tun hat, und zwar das Licht, was wir sozusagen auf diesen Satellitenbildern sehen, die vielleicht viele schon kennen, wenn man Europa oder die Welt bei Nacht dann aus der Satellitenperspektive betrachtet, das ist alles Licht, was nach oben geht, nach oben emittiert wird und eben dann an Wolken, aber auch an Staubpartikeln in der Luft, reflektiert und gestreut wird. Und das führt dazu, dass es regelrechte Lichtglocken über den Städten gibt bei Bewölkung.

Und wir haben zum Beispiel untersucht, wie wirkt sich zum Beispiel die Bewölkung aus, und konnten zeigen, für Berlin jetzt auch wieder, dass, wenn es bewölkt ist, der Himmelshintergrund, der Nachthimmel um das zehnfache heller wird. Wir sind dann in Bereichen, die teilweise noch heller sind als der Vollmond, also die stärkste natürliche Lichtquelle, die wir haben. Wir kommen also fast schon dann in Helligkeitsbereiche, die in Richtung Dämmerung gehen.

Timm: Und Sie sind Biologe und beobachten die Auswirkungen von fehlenden dunklen Nächten zum Beispiel bei Tieren. Vermissen die denn wirklich eine richtige Nacht?

Hölker: Die vermissen eine Nacht, also nicht nur die Tiere, auch wir Menschen, wir haben uns ja über Millionen von Jahren an den Wechsel von Tag und Nacht, von Hell und Dunkel evolutionär angepasst. Und dieses Phänomen, dass künstliches Licht jetzt hinzukommt, das ist etwas ganz Junges, Erdgeschichtliches – ja, wirklich ein extrem kurzer Zeitraum von wenigen Jahrzehnten.

Und viele Tiere konnten sich nicht daran anpassen, also 30 Prozent der Wirbeltiere sind nachtaktiv, 60 Prozent der Wirbellosen sind nachtaktiv und können zum Teil überhaupt noch nicht mit dieser neuen Situation klarkommen. Frösche zum Beispiel werden geblendet durch Lampen. Die haben eben ein sehr empfindliches Sensorium, ihre Augen sind ganz empfindlich auf diese dunklen Nachtbedingungen eingestellt. Sobald die dann in den Bereich einer Straßenlampe kommen, werden die geblendet, und sie brauchen Minuten bis zu Stunden, bis die sich an diese Situation angepasst haben.

Aber auch tagaktive Tiere können beeinflusst werden, zum Beispiel Vögel. Wir kennen das von Amseln, von Meisen, dass die viel früher anfangen zu singen. Und das hat dann auch selbst bei der Auswahl der Geschlechtspartner dann durchaus Folgen, weil bei Meisen kennt man jetzt – da weiß man, das sind die Frühaufsteher, das sind die besonders kräftigen Tiere, und die haben bei der Paarung die besten Chancen. Das heißt also, wer früh losschmettert, der verspricht Qualität als Partner, aber in beleuchteten Bereichen, da hat sich jetzt gezeigt, dass es eben nicht mehr die Stärksten sind, sondern die Desorientiertesten. Die Weibchen suchen sich also den Desorientiertesten aus, also die natürliche Selektion kommt da durcheinander. Zudem hat man auch schon zeigen können, dass bei Meisen dann in den beleuchteten Bereichen die Seitensprunghäufigkeit zunimmt.

Timm: Bitte? Die Seitensprunghäufigkeit bei Meisen?

Hölker: Ja, der Seitensprung, also der Kontakt zu anderen Partnern außerhalb dann der Zweierbeziehung.

Timm: Das sind interessante Aspekte. Was weiß man denn, wie das bei uns Menschen wirkt, wenn wir eben nachts praktisch keine wirkliche Dunkelheit mehr erleben, wie das auf unseren Körper wirkt?

Hölker: Also da muss man sagen, dass wir einen sogenannten circadianen (Anm. d. R.: lateinisch von "circa" [um herum, ungefähr] und "dies" [Tag]) Rhythmus haben. Jeder Mensch, auch die meisten Tiere haben diesen, das heißt, ungefähr einen Tag, so sind die meisten Zellen in unserem Körper getaktet, sie sind aber blind für die Außenwelt. Also jede Zelle hat ihren eigenen Rhythmus. Sie sind blind für die Außenwelt, müssen also ständig gestellt werden. Und erst dann, wenn alle Zellen, alle Organe im Körper im Prinzip synchron laufen, dann kann im Prinzip ein Konzert daraus entstehen, und eben keine Disharmonie.

Jetzt tickt eben auch jeder Mensch anders, und man braucht Licht und Dunkelheit als Signale für den Körper, jetzt ist Tag, jetzt müssen wir unser Tagprogramm ausführen, oder jetzt ist Nacht, jetzt müssen wir unser Nachtprogramm ausführen.

Jetzt kennt man erst seit kaum mehr als zehn Jahren einen Fotorezeptor in unserem Auge, der nur dafür zuständig ist. Er erzeugt keine Bilder wie die Stäbchen und Zäpfchen, die die meisten kennen, und die wir nutzen, um Bilder zu erzeugen. Er ist also nur dafür da, im Prinzip unsere Master Clock, unsere innere Uhr darüber zu informieren, es ist Tag und Nacht, und diese Master Clock dirigiert dann die vielen inneren Uhren in den Zellen, in den Organen, und synchronisiert sie mit unserer Umwelt. Und der Taktgeber ist das Licht, sodass wir also wirklich nachts, wenn wir ruhen sollen, auch unsere ganze Körperfunktion auf Ruhen, auf Regeneration einstellen, und tagsüber auf Aktivität, Konzentration.

Und wenn das Ding gestört ist, und der Körper dies nicht mehr so genau wahrnehmen kann, das Signal nicht mehr klar ist, weil der Tag für die meisten Menschen dunkler wird – wir arbeiten in Büros, die bei Weitem nicht so hell sind, wie der Außenbereich –, und nachts haben wir vielleicht in helleren Lichtniveaus – das gilt nicht nur für außen, sondern auch für unseren Tagesablauf –, wir sitzen lange noch vorm Computer, wir schauen fern, wir machen also auch hier schon die Nacht zum Tage.

Der Unterschied zwischen Tag und Nacht, das Signal zu synchronisieren, ist wesentlich schwächer geworden, und das kann eben zu jeder Menge Störungen führen, wie wir das zum Beispiel aus der Schichtarbeit kennen.

Timm: Die Tag- Nachtschicht, das Licht als Taktgeber, das leuchtet jedem ein. Nun haben die Menschen in Skandinavien im Moment nur Tag. Heißt das, sie haben einen grundgestörten Fotorezeptor in ihrem Körper, oder passen die sich dann an?

Hölker: Es gibt natürlich in den skandinavischen Ländern auch viele Probleme mit den zum Beispiel langen Nächten. Es gibt da ja auch Lichttherapien, um im Prinzip den Tag zu verlängern. Aber man kann zum Beispiel auch bei vielen Tieren sehen, die sind darauf angepasst, und auch hier ist dann, wenn es Tag ist, dann entsprechend der Körper dann auf Aktivität und nachts dann eben auf Regeneration eingerichtet. Aber es ist durchaus eine Herausforderung, gerade für den Menschen, der vielleicht nicht immer unbedingt an diese Situation angepasst ist.

Timm: Gibt es denn eine realistische Möglichkeit, die Nacht zu erhalten oder wiederzugewinnen und trotzdem in der Stadt zu leben?

Hölker: Ja, das ist ja auch Ziel unseres Projektes, das ist ein interdisziplinäres Projekt, da sind zehn Institute beteiligt – Sozialwissenschaftler, Ökologen, Schlafforscher, Fernerkunder, Astronomen –, und wir untersuchen also erst mal, warum wird überhaupt beleuchtet, also auch Sozialwissenschaftler sind beteiligt, wer sind die Akteure, was sind die Auswirkungen, gesundheitlich, gesellschaftlich, also auch auf unser Zusammenleben, und ökologisch, und wie können wir eben Konzepte entwickeln, Lichtkonzepte, intelligente Konzepte, um das Licht zu nutzen.

Wir wollen das Licht nicht ausstellen, sondern eben um das Licht nachhaltig zu nutzen und die Nacht zu bewahren, und auch zum Beispiel da Technologien zu identifizieren, die das ermöglichen können.

Timm: Franz Hölker, der Biologe, der sich damit beschäftigt, wie es sich auswirkt, wenn wir in den Städten insbesondere keinen richtigen Nachthimmel mehr haben. Ich danke Ihnen für das Gespräch!

Hölker: Ja, vielen Dank!

Äußerungen unserer Gesprächspartner geben deren eigene Auffassungen wieder. Deutschlandradio macht sich Äußerungen seiner Gesprächspartner in Interviews und Diskussionen nicht zu eigen.