1 Fossilien - Dokumente der Erd- und Lebensgeschichte 7

1.1 Fossilien - Reste vorzeitlicher Tiere und Pflanzen 10
1.1.1 Fossilien und ihre Entstehung 11
Über Sedimente und andere Gesteine 13
Saurierfährten geben Auskunft 17
Steinalt im Gletscher 20
1.1.2 Berühmte Fundstätten von Fossilien 21
1.1.3 Die Entwicklung der menschlichen Erkenntnis über Fossilien 26
Irrungen und Wirrungen um Fossilien 28
1.1.4 Aufgaben 30
Entstehung von Fossilien 30
Museen beherbergen fossile Schätze 31

1.2 Zeugen der erd- und lebensgeschichtlichen Entwicklung 32
1.2.1 Die Methoden der Altersbestimmung 33
Das versteinerte Magnetfeld der Erde 36
1.2.2 Ein Überblick über die Erdzeitalter 38
Die Fossilgrabungsstätte "Bromacker" bei Tambach-Dietharz
und eine Ausstellung in Gotha 45
Eine Expedition in die Zeit der Ursaurier, 290 Millionen Jahre zurück 46
1.2.3 Vom Entstehen und Vergehen 54
1.2.4 Aufgaben 60
Die Bewältigung der Zeit 60
Tatort Fundstätte 61

1.3 Fossile Brennstoffe und Materialien 62
1.3.1 Entstehung und Nutzung fossiler Brennstoffe 63
Erkundung und Förderung des schwarzen Goldes 66
1.3.2 Weitere fossile Rohstoffe 68
Kalisalz - bitterer Geschmack, aber wertvoller Dünger 71
1.3.3 Folgen der Nutzung fossiler Rohstoffe für die Umwelt 71
Taut das Polareis auf? 73
Wie geht es dem Wald? 75
1.3.4 Aufgaben 77
Entstehung und Lagerstätten fossiler Brennstoffe 77
Förderung und Aufbereitung fossiler Brennstoffe 77
Bedeutung fossiler Materialien 79
Nutzung fossiler Stoffe und Umwelt 79


2 Licht und Farben - unverzichtbare Informationsquellen 81

2.1 Licht und Farben in der nicht lebenden Natur 84
2.1.1 Lichtquellen und die Entstehung von Licht und Farben 85
Die Entwicklung der Lichtquellen in der Geschichte 86
Was ist eigentlich Licht? 89
2.1.2 Eigenschaften von Licht und deren Nutzung 90
Lichtdurchgang durch Prismen und Linsen 93
Informationsübertragung mit Licht 94
2.1.3 Licht und Farben am Himmel 98
2.1.4 Aufgaben 101
Natürliche und künstliche Lichtquellen 101
Lichtentstehung als energetischer Prozess 101
Ausbreitung von Licht 102
Reflexion, Brechung, Absorption 103
Zerlegung von Licht 104
Lichterscheinungen 104
Einsatz von Licht 105

2.2 Licht und Farben in der lebenden Natur 106
2.2.1 Licht und Farben bei Pflanzen und Tieren 107
Farben beim Menschen 109
2.2.2 Die Wahrnehmung von Licht und Farben 112
2.2.3 Wirkungen von Licht und Farben auf den Menschen 117
Die Namen von Farben 118
Newton, Goethe, das Licht und die Farben 119
2.2.4 Aufgaben 121
Chlorophyll und Hämoglobin 121
Additive und subtraktive Farbmischung 121
Farbsehen bei Tieren und Menschen 124
Pigmentfarben und Strukturfarben 125
Tarnfarben und auffällige Farben 126
Farbpsychologie 127

2.3 Nutzung von Licht und Farben durch den Menschen 128
2.3.1 Farbmittel und ihre Verwendung im Alltag 129
Farbmittel in der Geschichte der Menschheit 130
2.3.2 Nutzung von Licht und Farben bei der Gestaltung von Gebäuden und Räumen 136
Der historische Zeitgeschmack beeinflusst die Farbgebung 138
Farbgebung in einem Jugendzimmer 143
2.3.3 Farbe in der Wandmalerei 145
Graffiti - Kunst oder Schmiererei? 148
2.3.4 Aufgaben 151
Pigmente und Farbstoffe 151
Farben an und in Gebäuden 153
Künstler nutzen Farben 154


3 Kreisläufe und Ökosysteme - notwendige Lebensgrundlage für die Menschen 155

3.1 Kreisläufe in Natur und Gesellschaft 158
3.1.1 Natürliche Kreisläufe 159
Kreisläufe - Gemeinsamkeiten und Unterschiede 160
Anthropogene Eingriffe stören natürliche Gleichgewichte 164
Kreisläufe in der landwirtschaftlichen Produktion verlaufen räumlich unterschiedlich 167
3.1.2 Technische Kreisläufe 168
Schritte auf dem Wege zur Kreislaufwirtschaft 169
3.1.3 Wirtschaftskreisläufe 171
Wie es zu Waren- und Geldströmen kam 172
Kreisläufe - Kreisläufe 173
3.1.4 Aufgaben 175
Arten von Kreisläufen 175
Anthropogene Eingriffe in natürliche Kreisläufe 177
Kreisläufe zwischen Boden, Wasser und Luft 178
Kreisläufe und Speicher 178
Kreisläufe unterschiedlicher Dimensionen 179

3.2 Ökosysteme und ihre Beeinflussung 180
3.2.1 Ökosysteme und ihr Funktionieren 181
Über Systeme und Tope 187
3.2.2 Die Vielfalt von Ökosystemen 188
Die Stadt - ein Ökosystem? 191
3.2.3 Beeinflussung, Gefährdung und Schutz von Ökosystemen 192
Eingriffe in die innere Struktur und in Außenbeziehungen
von Ökosystemen durch den Menschen 198
3.2.4 Aufgaben 199
Ökosysteme und Wechselbeziehungen im Innern und nach außen 199
Beziehungen in einem Biotop 200
Untersuchungen in einem ausgewählten Ökosystem 201
Beeinflussung und Gefährdung von Ökosystemen durch den Menschen 202
Schutz von Ökosystemen 203

3.3 Lebensräume und ihre Erhaltung 204
3.3.1 Vom Ökotop zur Ökoregion 205
Ausgewählte Ökoregionen der Erde 208
3.3.2 Die Erde - ein Ökosystem? 211
Von der Kompliziertheit der Klimaprognosen 216
3.3.3 Die Verantwortung des Menschen für das Leben und seine Vielfalt 218
3.3.4 Aufgaben 224
Größenordnungen von Ökosystemen 224
Die Sphären der Erde und ihre Entstehung 225
Bedingungen und Vielfalt der Ökosysteme 226
Klimaveränderungen und Ökosysteme 227
Natur - Mensch - Technik und Ökosysteme 227
Ökologie, Ökonomie und Soziales 228


Register 229
Bildquellenverzeichnis 236