Die Nevada Test Site (NTS; deutsch Testgelände Nevada) ist ein 3.500 Quadratkilometer großes Sperrgebiet nördlich von Las Vegas im US-Bundesstaat Nevada. Auf dem Testgelände wurden von 1951 bis 1958 119 oberirdische Kernwaffentests und von 1962 bis zum Teststopp-Memorandum 1992 über 1.000 unterirdische Atombombentests durchgeführt. Ferner gab es zahlreiche andere physikalische Versuche, für die auch der ungewöhnliche BREN-Tower errichtet wurde.
Auf der Nevada Test Site wurden zahlreiche Raketenexperimente durchgeführt, wie die nuklear angetriebene NERVA-Rakete. In den 1950er Jahren erfolgten zahlreiche Starts von Forschungsraketen zur Untersuchung der Explosionswolken der Atombomben. 1997 wurden auf dem Testgelände einige Höhenforschungsraketen des Typs Castor-Orbus bei 36°45' nördlicher Breite und 116°07' westlicher Länge36.75-116.116666666677 gestartet.
Auf Grund des "Vertrages von Ruby Valley" (1863), der ihnen zwei Drittel Nevadas zusicherte, wird das Gelände von den Westlichen Shoshonen beansprucht.
Operation Buster-Jangle war eine Serie von amerikanischen Kernwaffentests, die Ende 1951 auf der Nevada Test Site durchgeführt wurde. Insgesamt fanden sieben Kernwaffentests statt, sechs davon atmosphärisch und einer davon unterirdisch.
Es war die erste gemeinsame Operation des amerikanischen Verteidigungsministerium und dem Kernwaffenlabor Los Alamos. Dabei fanden zwei Operationen gleichzeitig statt: Die Operation Buster und die Operation Jangle. Insgesamt nahmen 6.500 Soldaten während der Tests an den Gefechtsübungen Desert Rock I, II und III teil.
Die vorherige Kernwaffentestserie war Operation Greenhouse, die nachfolgende Tumbler-Snapper.
Kernwaffenexplosionen (auch Atomexplosionen, Kernexplosionen) sind die mächtigsten von Menschen verursachten Explosionen. Sie werden durch die Zündung von Kernwaffen ausgelöst. Im einfachsten Fall einer Kernspaltungsbombe setzt unmittelbar nach Überschreiten der kritischen Masse eine nukleare Kettenreaktion ein. Bei einer Luftdetonation entstehen neben der typischen Explosionswolke Feuerball, Druckwelle und radioaktive Rückstände in der Atmosphäre. Die Zunahme der atmosphärischen Radioaktivität durch Kernwaffenexplosionen führte 1963 zum Vertrag zum Verbot von Nuklearwaffentests in der Atmosphäre, im Weltraum und unter Wasser. Seitdem finden Testexplosionen der Vertragsparteien immer unterirdisch statt. Die Atombombenabwürfe auf Hiroshima und Nagasaki am 6. und 9. August 1945 durch die USA waren die ersten und bisher einzigen Kernwaffeneinsätze.
Der auffälligste Unterschied zu konventionellen Explosionen besteht in der wesentlich größeren Energiemenge sowie den hohen Temperaturen. Bei Kernexplosionen werden Temperaturen von über 100 Millionen Kelvin erreicht, dagegen haben chemische Explosionen nur Temperaturen bis zu einigen tausend Kelvin. Die hohe Temperatur von Atombombenexplosionen ist auch Ursache für die Bildung des charakteristischen, hell leuchtenden Feuerballs. Die Sprengwirkung einer atomaren Explosion wird üblicherweise in der Einheit Kilotonnen oder Megatonnen TNT-Äquivalent angegeben, die die Explosionsenergie in Relation zum chemischen Sprengstoff TNT setzt.
Die Beschreibung einer Nuklearexplosion anhand ihrer Sprengkraft ist jedoch etwas irreführend, denn anders als konventionelle Explosionen wirkt sich eine Atombombenexplosion neben der starken Druckwelle vor allem durch intensive Wärmestrahlung des Feuerballs (auch sichtbares Licht) sowie durch ionisierende Direktstrahlung und radioaktive Rückstände (Fallout) auf ihre Umgebung aus; insbesondere letztere machen die besondere Gefährlichkeit nuklearer Explosionen aus, da ihre Wirkung nicht auf den Moment der Explosion begrenzt ist, sondern viele Jahre oder sogar Jahrtausende andauern kann. Elektrische und elektronische Anlagen werden in der Regel bei Explosionen in geringer oder besonders großer Höhe durch einen starken nuklearen elektromagnetischen Puls (NEMP) beeinflusst oder zerstört.
Operation Tumbler-Snapper war eine Serie von amerikanischen Kernwaffentests, die im Frühling 1952 auf der Nevada Test Site durchgeführt wurde.
Die Operation Tumber bestand aus drei Kernwaffen, die von Flugzeugen abgeworfen wurden. Aufgrund von Anomalien bei den vorhergehenden Test sollten genauere Informationen über die Auswirkungen der Druckwellen gewonnen werden. In der Snapper Serie wurden fünf Kernwaffen gezündet, um verschiedene neuartige Waffenentwicklungen zu testen. Die erste Bombe der Snapper Serie wurde ebenfalls von einem Flugzeug abgeworfen, die vier weiteren wurden auf Türmen gezündet.
Während der Testserie wurde das Militärmanöver „Desert Rock IV“ mit 7350 Soldaten durchgeführt. Diese übten während der Explosionen Charlie, Dog und George und beobachteten Fox.
Die vorherige Kernwaffentestserie war Ivy, die nachfolgende Operation Buster-Jangle.
Operation Tumbler-Snapper war eine Serie von amerikanischen Kernwaffentests, die im Frühling 1952 auf der Nevada Test Site durchgeführt wurde.
Das Hauptziel von Plumbbob war Gefechtsköpfe für Interkontinental- und Mittelstreckenraketen zu testen. Auch wurden Sprengköpfe mit geringer Sprengkraft getestet, die gegen U-Boote und Flugzeuge einsetzbar waren. Hierbei wurde auch der erste und bisher einzige Test einer nuklearen Luft-Luft-Rakete durchgeführt. Getestet wurde eine AIR-2 Genie-Rakete, die von einer Northrop F-89J Scorpion in 4.600 Metern Höhe abgeschossen und gezündet wurde. Während weiterer 43 Test wurden die Auswirkungen eines atomaren Angriffes gegenüber zivilen und militärischen Zielen getestet. Bestandteil dieser Tests waren Studien über Strahlung und deren Einfluss auf Lebewesen. So wurden zum Beispiel 1.200 Schweine während der gesamten Operation beobachtet. Bei der Explosion des Priscilla-Testes wurden 719 Schweine in verschiedenen Experimenten verwendet, zum Beispiel um den Schutz von Westen aus unterschiedlichen Materialen gegenüber einer thermonukleare Explosion herauszufinden.
Etwa 18.000 Soldaten der United States Air Force, Army, Navy und dem Marine Corps nahmen an Gefechtsübungen während Plumbbob teil. Das Militär war daran interessiert, wie Soldaten mit einen Atomkrieg umgehen würden.
Auch wurden Experimente durchgeführt, um die Sicherungsmaßnahmen von Kernwaffen zu überprüfen. Aufgrund dieser Tests wurden bessere Sicherungssystem entwickelt, die Kernwaffen vor versehentlichen Auslösen (zum Beispiel durch einem Flugzeugabsturz) schützen sollen.
Die Operation Emery war eine Serie von amerikanischen Kernwaffentests in den Jahren 1970 und 1971 auf Nevada Test Site.
Während des Versuches Emery Baneberry wurden etwa 6,7 Millionen Curie (250 Petabecquerel) radioaktiven Materials frei, da Spalten im Untergrund auftraten. Die amerikanischen Atomtests wurden danach für sechs Monate ausgesetzt.
Die vorherige Kernwaffentestserie war Mandrel, die nachfolgende Operation Grommet.
Andere Versuche, den Fluss von Erdgas aus kleinen, engen Gasfeldern in den Rocky Mountains in große Kavernen durch Explosionen zu beschleunigen, schlugen fehl. Das Gas war stark radioaktiv verstrahlt, außerdem ließen sich die Kavernen nicht wie geplant befüllen.
Allein diese Versuche verschlangen bis 1974 82 Millionen Dollar, wobei bei kommerzieller Anwendung bis ins Jahr 2000 nach Schätzungen nur 15 bis 40 Prozent hätten erlöst werden können.
Operation Plowshare, übersetzt „Operation Pflugschar“, auch „Project Plowshare“, war der in den Vereinigten Staaten gebräuchliche Begriff für die Entwicklung von Techniken zur Nutzbarmachung atomarer Explosionen für zivile Bauprojekte. Der Begriff wurde 1961 geprägt und ist angelehnt an das Buch Micha 4,1-4 („Sie werden ihre Schwerter zu Pflugscharen und ihre Spieße zu Sicheln machen.“). Die Sowjetunion betrieb unter dem Namen Atomexplosionen für die Nationalökonomie ein ähnliches Projekt, das schon 1949 vom sowjetischen UNO-Abgeordneten Andrei Januarjewitsch Wyschinski angekündigt wurde.
Unter anderem wurde vorgeschlagen, mittels nuklearer Explosionen den Panamakanal zu erweitern oder einen neuen Wasserweg durch Nicaragua zu schaffen, den Nicaraguakanal. Ebenfalls denkbar wäre ein Durchbruch durch Bergketten für den Bau von Highways oder die Schaffung von Kavernen zur Speicherung von Wasser, Öl oder Gasen. Weit fortgeschritten war die Planung für Operation Chariot. Dabei sollte mit mehreren Wasserstoffbomben ein künstlicher Hafen bei Cape Thompson in Alaska geschaffen werden. Letztlich scheiterte der Plan an der kurzen eisfreien Zeit dort und Sorgen um mögliche Kontamination der Gegend.
Haie sind Fische aus der Klasse der Knorpelfische. Es sind weltweit etwa 500 verschiedene Arten bekannt. Das Wort Hai stammt vom niederländischen haai ab. Das wiederum kommt vom isländischen Wort hai, das Haken bedeutet und eine Anlehnung an die hakenförmige Schwanzflosse der Haie ist. Die Rochen (Batoidea), die früher als Schwestergruppe der Haie galten, stellt man jetzt als eine von vielen unteren Taxa zu den modernen Haien und Rochen (Neoselachii), wodurch die Haie nach der aktuellen Taxonomie keine natürliche Gruppe darstellen und nur noch als Formtaxon existieren.
Die meisten Haie fressen Fische und andere größere Meerestiere, der bis zu 14 Meter lange und 12 Tonnen schwere Walhai, der Riesenhai und der Riesenmaulhai ernähren sich im Wesentlichen von Plankton. Jährlich sterben nur etwa 10 Menschen in Folge von Haiangriffen, dennoch gelten sie als äußerst gefährlich. Viele Haiarten sind durch übermäßige Befischung in ihrem Bestand bedroht.
Die Haischuppen sind so ausgerichtet, dass sich die Haut glatt anfühlt, wenn man dem Hai vom Kopf zum Schwanz über den Rücken streicht. Umgekehrt fühlt sich die Haut rau an. Des Weiteren verfügen die einzelnen Schuppen über eine Rillenstruktur, die sich nahtlos über den gesamten Haikörper erstreckt. Die Rillenstruktur (s. g. Riblets) verringert denOberflächenwiderstand. Durch die Rillen entstehen viele kleine Wasserwirbel. Diese verringern die seitlich gerichteten Kräfte der turbulenten Strömung und setzen die Reibungswirkung herab. Dieser Effekt funktioniert jedoch nur beim schnellen Schwimmen; beim langsamen Schwimmen sind glatte Oberflächen günstiger. Der Haihaut-Effekt zählt neben dem Lotus-Effekt zu den bekanntesten Erkenntnissen der Bionik.
Die Geruchsorgane liegen seitlich vorne an der Schnauze. Das Riechzentrum kann bis zu zwei Drittel der Gehirnmasse ausmachen. Haie können so Blut in milliardenfacher Verdünnung wahrnehmen. Der Hai wittert seine Beute schon aus großer Entfernung (über 75 m), auch wenn kein anderer Sinnesreiz Informationen liefert. Durch ständige Kopfbewegung "folgt er dieser Geruchsspur bis zum Ziel. So genannte Schneidersche Falten kanalisieren das einströmende Wasser so, dass die Nasengruben ständig von Wasser umspült werden. Eine Nasengrube ist durch eine Membran nochmals in zwei Abschnitte unterteilt, je eine für ein- und ausströmendes Wasser. Die innere Oberfläche ist gefaltet, wodurch die rezeptive Fläche vergrößert wird. Selbst ein blinder Hai findet so zielsicher sein Futter.
Das Gehör ist einfacher ausgeprägt als bei Landtieren. Die Ohren befinden sich an beiden Seiten des Gehirnschädels, von außen ist nur eine kleine Pore sichtbar. Haie reagieren im Bereich der niederfrequenten Töne, also unter etwa 600 Hertz (zum Beispiel zappelnder Fisch, singende Wale, grunzende Seehunde, kämpfende Fische) und hochempfindlich auf pulsierende Schwingungen im 100 Hz-Bereich, wie sie von kranken oder verwundeten Tieren produziert werden. Haie können tiefere Frequenzen hören als Menschen. Bereits Schallwellen ab 10 Hertz bis 800 Hertz werden wahrgenommen. Das Gehör ist auch für den Gleichgewichts- und Orientierungssinn wichtig.
Geschmackssinn Die Geschmacksknospen befinden sich im Gaumenbereich. Der Hai entscheidet beim Beißen, ob eine Beute genießbar ist oder wieder ausgespuckt wird. Über die gesamte Haut des Hais, bis auf den Augen und den Flossen, sind auch Geschmacksknospen verteilt, durch Anstupsen und Reiben an einer Beute kann daher ebenfalls der Geschmack wahrgenommen werden.
Sehen Die Augen eines Hais sind zehn Mal so lichtempfindlich wie die eines Menschen und die meisten Haiarten besitzen Farbsehvermögen. Durch die an den Kopfseiten befindlichen Augen kann fast in alle Richtungen beobachtet werden. Bei Angriffen schützen Haie ihre Augen durch eine Nickhaut, die sich wie ein Augenlid schützend vor das Auge schiebt, oder durch Verdrehen der Augen nach hinten. Die Zahl der Stäbchen (Schwarz-Weiß Sehen) überwiegt, was die Sehfähigkeit bei schlechten Lichtverhältnissen erhöht. Eine weitere Anpassung an das Dämmerungslicht wird durch das Tapetum lucidum erreicht. Dieses
Dieses besteht aus einer Schicht winziger, spiegelähnlicher Kristalle. Da es hinter der Netzhaut liegt, wirft es das durch die Netzhaut gelangte Licht wieder auf die Rezeptoren zurück.
Seitenlinienorgan Das Seitenlinienorgan der Haie verläuft von der Kopfregion bis zur Schwanzspitze und dient wie bei allen Fischarten dazu, kleinste Schwingungen und Druckunterschiede im Wasser festzustellen. Es enthält in Gallerte eingebettete Sinneszellen. Diese können Wasserbewegungen, also Druckunterschiede (durch Beutetiere, Gegner oder Hindernisse) entlang der Körperfläche registrieren. Der Hai kann aber nur Wasserbewegungen in seiner nächsten Umgebung wahrnehmen.
Elektrische Sinne [Bearbeiten] Haie können elektrische Felder wahrnehmen. Jedes Lebewesen produziert durch seinen Herzschlag, Muskelbewegungen oder Hirnströme elektrische Felder. Die Elektrosensoren der Haie sind die Lorenzinischen Ampullen. Haie sind auch empfindlich gegenüber dem Magnetfeld der Erde, das sie zum Navigieren benutzen. So können sie nach Abwesenheit in bestimmte Regionen wieder zielgenau zurückkehren.
Fortpflanzung Anders als die meisten Fischarten haben Haie ein sehr langsames Wachstum und erreichen teilweise erst mit 30 Jahren die Geschlechtsreife. Paarungsrituale sind Schwimmen, Beißen, oder gemeinschaftliches Kreisen.
Eierlegende Haie legen ihre Eier, die zum Schutz vor Raubfischen von einer dicken Hülle umgeben sind, in Felsen oder Seetang ab. Im Inneren der Eier entwickeln sich die Embryos, die sich vom Dottersack ernähren. Die Jungen schlüpfen einige Tage oder Wochen später und sind dann auf sich allein gestellt.
Haie können ihren Salzhaushalt hormonell steuern (Osmoregulation). Ihre Körperzellen enthalten wie bei den meisten Säugetieren eine geringe Konzentration an Salzen. Sie sind allerdings isoosmolar mit dem sie umgebenden Meerwasser und gehören zur Gruppe der Osmokonformer. Um das Eindringen von Salzen aus dem Meereswasser zu verhindern, lagern sie vermehrt Harnstoff, Trimethylaminoxid (TMAO) und andere Stoffe in ihren Zellen ein. Das TMAO dient dazu, die schädliche Wirkung des Harnstoffes auf die Zellen abzuschwächen. Der Harnstoff wird in den Nieren durch aktiven Transport wiedergewonnen. Um ihre niedrige Salzkonzentration aufrechtzuerhalten, geben sie Salz ins Meerwasser ab. Dafür besitzen sie Chloridzellen in den Rektaldrüsen, die nach dem gleichen Prinzip funktionieren wie in den Salzdrüsen der Meeresvögel.
Auftrieb Haie sind Knorpelfische und somit relativ leichter als Knochenfische. Sie haben eine große, ölhaltige Leber, die ihnen einen gewissen Auftrieb gewährt. Sie besitzen aber keine Schwimmblase, so dass Hochseehaie stets in Bewegung bleiben müssen, um nicht abzusinken.
Lebensraum Die verschiedenen Haiarten sind in allen Welt-Meeren anzutreffen, jedoch bis auf eine Ausnahme nicht in Seen - einzig der Bullenhai kommt im süßwasserhaltigen Nicaraguasee in Mittelamerika vor. Sie werden oft in Küstennähe gesichtet, da dort Nahrung im Überfluss vorkommt. Sie leben aber außer im flachen Gewässer (Pelagial) auch in Tiefen von bis zu 3600 Metern, im sogenannten Benthal.
Bereits im Erdzeitalter des Devon vor etwa 400 bis 350 Millionen Jahren tauchten erste haiähnliche Arten auf, wie zum Beispiel der Cladoselache. Bis 1986 entdeckte man weitere Urhaie, die im folgenden Zeitalter des Karbon lebten. Viele von ihnen hatten einen oder mehrere lange Stachel auf dem Kopf (Xenacanthiformes). Die Bedeutung dieser Stacheln ist noch nicht hinlänglich geklärt; man geht davon aus, dass sie möglicherweise der Verteidigung dienten. Die Neoselachii erschienen im Unteren Jura. Einer der größten Haie war der bis zu 16 Meter lange Megalodon, der vor 15 bis 1 Million Jahren lebte. Da das Skelett von Haien zum größten Teil aus Knorpel besteht, findet man als Fossilien meist nur noch Zähne, was eine genaue Erforschung der Urhaie immens erschwert, allerdings gibt es auch einige Funde von Urhaien, deren knorpeliges Skelett unter sehr guten Bedingungen komplett erhalten blieb.
Fossile Haizähne waren seit Jahrhunderten bekannt und als Amulett beliebt, doch erst in der frühen Neuzeit gelang es, ihre wahre Herkunft zu klären.
Es wird häufig behauptet, dass Haie kein Menschenfleisch mögen. Diese Behauptung rührt daher, dass Haie oftmals nur einmal zubeißen, dann aber wieder verschwinden. Dieses Verhalten kann aber auch anders erklärt werden. Wenn ein Hai einen Seelöwen oder eine Robbe angreift, stellen die Augen die verletzlichsten Körperteile eines Hais dar, die ein angegriffenes Tier noch erreichen kann. Um sich vor Verletzungen zu schützen, die von den scharfen Krallen des sich wehrenden Tiers entstehen können, verschwindet der Hai kurzzeitig. Er wartet, bis sein Opfer genügend Blut verloren hat, um es dann in dem geschwächten Zustand erneut anzugreifen. Gebissene Menschen werden oftmals gerade in dieser Wartezeit gerettet: Nach dem ersten Haiangriff holen andere Wassersportler oder Fischer den Gebissenen aus dem Wasser. Der Hai kann also nicht wieder angreifen. Selbst unter Annahme dieser Theorie geht man jedoch davon aus, dass Menschen keine bevorzugte Beute für Haie darstellen.
Eine weitere Theorie beruht auf der Tatsache, dass bei diesen so genannten Probebissen oft nur eine kleine Fleischwunde entsteht. Immer mehr kristallisiert sich in der Haiforschung heraus, dass Haie intelligente Tiere sind, die ein komplexes Sozialverhalten zeigen. Besonders deutlich wird dies beim Grauen Riffhai (Charcharhinus amblyrhynchos), dessen mit gesenkten Brustflossen schwimmendes Warnverhalten bei Nichtbeachten oft schon zu Unfällen mit Menschen geführt hat. Es wäre denkbar, dass auch andere Haie ein solches Warnverhalten zeigen und dass große Konkurrenten (Haie, Kleinwale, Menschen, etc.) mit Bissen attackiert werden, um sie zu vertreiben. Dies würde die Tatsache erklären, dass einige Haiangriffe oft nur kleine Fleischwunden zur Folge haben.
Bereits im Erdzeitalter des Devon vor etwa 400 bis 350 Millionen Jahren tauchten erste haiähnliche Arten auf, wie zum Beispiel der Cladoselache. Bis 1986 entdeckte man weitere Urhaie, die im folgenden Zeitalter des Karbon lebten. Viele von ihnen hatten einen oder mehrere lange Stachel auf dem Kopf (Xenacanthiformes). Die Bedeutung dieser Stacheln ist noch nicht hinlänglich geklärt; man geht davon aus, dass sie möglicherweise der Verteidigung dienten. Die Neoselachii erschienen im Unteren Jura. Einer der größten Haie war der bis zu 16 Meter lange Megalodon, der vor 15 bis 1 Million Jahren lebte. Da das Skelett von Haien zum größten Teil aus Knorpel besteht, findet man als Fossilien meist nur noch Zähne, was eine genaue Erforschung der Urhaie immens erschwert, allerdings gibt es auch einige Funde von Urhaien, deren knorpeliges Skelett unter sehr guten Bedingungen komplett erhalten blieb.
Fossile Haizähne waren seit Jahrhunderten bekannt und als Amulett beliebt, doch erst in der frühen Neuzeit gelang es, ihre wahre Herkunft zu klären.
In der gemäßigten Klimazone wurde die Möglichkeit, dass ein Hai unprovoziert einen Menschen angreifen und töten könnte, bis zum Beginn des 20sten Jahrhunderts für wenig wahrscheinlich gehalten. Dass Haie gelegentlich Menschen in tropischen Gewässern töten, war bekannt. Man hielt es aber für anormale Ereignisse, die sich als Unfälle beim Fischen ereigneten. Diese Einstellung änderte sich erst mit den Haiangriffen an der Küste von New Jersey im Jahre 1916. In einem Zeitraum vom 1. Juli bis zum 16. Juli wurden fünf Menschen von Haien angegriffen. Vier der Opfer kamen dabei ums Leben.