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Von Stromnetzen bis zum Herzen: mit Mathematik Rhythmen wiederherstellen
15.07.2015 - Wenn ein Rhythmus stockt, kann der Effekt fatal sein – in einem Stromnetz kann es einen Blackout bedeuten, für das menschliche Herz sogar den Tod. Ein internationales Team von Wissenschaftlern hat nun einen neuen Ansatz entwickelt, gegen diese unerwünschten Zustände vorzugehen. Sie nutzten dazu eine innovative mathematische Methodik, aufbauend auf der Analyse komplexer Netzwerke, und überprüften diese in Experimenten mit chemischen Reaktionen. Dies könnte zur Stabilisierung von Stromnetzen beitragen, für die eine unregelmäßige Zufuhr von Energie aus erneuerbaren Qellen eine neue Herausforderung bedeutet. Zukünftige Forschung könnte die Methodik auch auf andere komplexe Netzwerke anwenden, etwa auf Prozesse in Körperzellen und sogar auf das menschliche Herzkreislaufsystem.
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Wie Zusammenarbeit durch Netzwerkdynamik bestimmt wird
25.08.2015 - Vom Erdsystem bis zum menschlichen Gehirn, von Familienverbünden bis zu Facebook – komplexe Netzwerke finden sich überall in unserem Alltag. Die Analyse sozio-ökonomischer Netzwerke ermöglicht deshalb, das Verständnis von Interaktionen und Veränderungen in unserer Gesellschaft zu verbessern. Ein Wissenschaftlerteam hat sich diesen Ansatz jetzt zunutze gemacht, um die Entstehung der Zusammenarbeit von Akteuren in einem Netzwerk zu untersuchen, wenn diese Kooperation wirtschaftliche oder soziale Vorteile verspricht. Erstmals haben sie sich dabei auf Wechselwirkungen mit sozialen Beziehungen konzentriert. Die Ergebnisse sind jetzt im Fachjournal Scientific Reports aus der renommierten Nature-Gruppe veröffentlicht und zeigen, dass vollständige Kooperation am ehesten erreicht wird, wenn das Netzwerk sich langsam an neue Koalitionsstrukturen anpassen kann. Reagiert das Netzwerk schneller, so verhindert eine Fragmentierung die Bildung umfassender Zusammenarbeit.
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Zufall oder Zusammenhang: Wechselwirkungen im Klimasystem
07.10.2015 - Um Klimarisiken abschätzen zu können, muss man verstehen, wie Veränderungen an einem Ort der Erde mit Veränderungen an anderen und weit entfernten Orten zusammenhängen – etwa Temperaturen, Regen oder Wind. Wissenschaftler haben jetzt eine neue Methode entwickelt um herauszufinden, ob eine Veränderung eine andere verursacht haben kann oder nicht, und welche Regionen Schnittstellen sind für solche Wechselwirkungen. Mit neuen mathematischen Datenanalysetechniken haben sie hierfür eine umfangreiche Studie von Luftdruckdaten vorgenommen. Die jetzt in Nature Communications veröffentlichte Methode kann in Zukunft angewendet werden, um etwa globale Effekte lokaler Extremwetter-Ereignisse besser abschätzen zu können – und auch um die Ausbreitung von Störungen in Finanzmärkten oder im menschlichen Gehirn besser zu verstehen.
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Indischer Monsun: Vorhersage jetzt früher möglich als je zuvor
20.04.2016 - Früher als je zuvor können Wissenschaftler jetzt für Indien Beginn und Ende des Sommer-Monsuns vorhersagen. Ein Forscherteam hat hierfür eine neuartige Netzwerk-Analyse regionaler Wetterdaten entwickelt und wird diese Methode dem Indischen Wetterdienst vorschlagen. Der große Sommerregen ist extrem wichtig für Millionen Bauern und damit für die Ernährung des nach China bevölkerungsstärksten Landes der Erde. In Zukunft wird der Klimawandel wahrscheinlich die Stabilität des Monsuns stören – die akkurate Vorhersage wird dadurch noch wichtiger.
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Klima-Desaster erhöhen das Risiko für bewaffnete Konflikte in ethnisch zersplitterten Ländern
26.07.2016 - Extreme wie Hitzewellen oder Dürren erhöhen das Risiko bewaffneter Konflikte in ethnisch zersplitterten Ländern, so haben jetzt Wissenschaftler herausgefunden. Sie nutzten einen neuen statistischen Ansatz, um Daten der letzten drei Jahrzehnte auszuwerten. Wiewohl jeder Konflikt selbstverständlich das Ergebnis einer komplexen und fallspezifischen Mischung von Faktoren ist, zeigte sich, dass der Ausbruch von Gewalt in ethnisch zersplitterten Ländern häufig mit Naturkatastrophen zusammenhängt. Diese können offenbar schwelende gesellschaftliche Spannungen anheizen. Diese Erkenntnisse, die im amerikanischen Fachjournal Proceedings of the US National Academy of Sciences erscheinen, können hilfreich sein für Sicherheitsstrategien – und zwar umso mehr, da die zukünftige globale Erwärmung durch die von Menschen verursachten Treibhausgasemissionen das Risiko von Naturkatastrophen und damit vermutlich auch von Konflikten und Migration erhöhen wird.
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Vertrauen statt Hass: Wenn Menschen einander kennen, ist Kooperation wahrscheinlicher als Konflikt
30.3.2017 - Wenn zwischen Menschen keine Anonymität herrscht, sondern sie einander kennen, steigt die Wahrscheinlichkeit von Kooperation. Nett sein kann dabei zur Gewinnerstrategie werden, wie jetzt ein Team internationaler Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Science Advances zeigt. Ihre Ergebnisse beruhen auf Experimenten mit einer begrenzten Zahl von Teilnehmern, könnten aber weitreichende Bedeutung haben. Das Verringern von Anonymität könnte sozialen Netzwerken wie Facebook oder Twitter helfen, die unter Hass und Falschmeldungen leiden. Und es könnte vielleicht sogar bei Konflikten über Umweltressourcen nützlich sein.
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Der Klimawandel im Bild
05.12.2014 - Die Wissenschaft, aber auch andere Bereiche wie Politik, Bildung, Medien oder die Kunst, beschäftigen sich schon lange mit der Darstellung des Klimawandels - einem Konzept, das in seiner wissenschaftlichen Komplexität für viele Menschen nur schwer greifbar ist. In ihrem Buch „Image Politics of Climate Change“ untersuchen Thomas Nocke vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung und Birgit Schneider von der Universität Potsdam sehr verschiedenartige Bilder zur globalen Erwärmung, die aus der Klimaforschung hervorgegangen sind. Sie analysieren, wie diese Bilder nicht nur dazu beigetragen haben, Klimawissen zu verbreiten, sondern auch das öffentliche Bewußtsein beeinflussen können. Die Visualisierungen reichen von farbigen wissenschaftlichen Diagrammen über Modellvisualisierungen bis hin zu Fotografien und Gemälden von Extremwetterereignissen oder Eisbären.
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Neue PIK-Professoren an der Humboldt-Universität zu Berlin
23.5.2014 - Industrielle Ökölogie und Landnutzung: Gleich zwei leitende Wissenschaftler des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) hat die Humboldt-Universität zu Berlin (HU) jetzt auf Professuren berufen. „Wir freuen uns, dass mit Frau Professor Helga Weisz und Herrn Professor Hermann Lotze-Campen zwei renommierte Klimaforscher an die HU kommen, und dass PIK und die HU mittlerweile fünf gemeinsame Professuren verbinden", sagte Peter Frensch, Vizepräsident für Forschung an der Humboldt-Universität.
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Netzwerke im Klimasystem: Forschungslücke geschlossen
24.2.2014 - Im Klimasystem der Erde gibt es Netzwerke: Veränderungen an einem Punkt können Veränderungen an einem anderen und weit entfernten Punkt auslösen – ein El Niño in Südamerika kann Störungen des asiatischen Monsuns bedeuten. Bislang ließen sich diese Zusammenhänge rein statistisch dingfest machen, durch den Vergleich von Beobachtungsdaten und Zeitreihen. Jetzt zeigt erstmals eine Studie die physikalischen Mechanismen hinter der Statistik. Es geht um Strömungen, so die in der Fachzeitschrift Scientific Reports, einem neuen open access-Journal der renommierten Nature-Gruppe, veröffentlichte Arbeit von Forschern des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung.
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US-Rechnungshof will von Klimaforschern lernen
23.2.2015 - Der dem US-Kongress unterstellte Rechnungshof betrachtet die Auswirkungen des Klimawandels, etwa Überflutungen oder Dürren, als finanzielle Risiken. Um sich über die deutschen Blickwinkel auf dieses Thema zu informieren, hat die als "Government Accountability Office" (GAO) bekannte Einrichtung eine Delegation zum Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung und zu einigen anderen Institutionen in Europa geschickt. Ergebnis wird ein Report sein, der Möglichkeiten zur Verbesserung von Informationen und Dienstleistungen der US-Regierung zum Klimawandel aufzeigen soll.
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