D-A-CH

• 1. Januar: Beginn der neuen Haushaltsperiode des Mehrjährigen Finanzrahmens 2021 bis 2027 der Europäischen Union
• 01. Januar: Das Bundesamt für Auswärtige Angelegenheiten wird eröffnet.
• 01. Januar: Guy Parmelin wird Bundespräsident der Schweiz.
• 05. Januar: Die Bund-Länder-Konferenz beschließt, den Lockdown gegen die seit Herbst grassierende Welle der COVID-19-Pandemie in Deutschland bis Ende Januar zu verlängern und die geltenden Einschränkungen teilweise zu verschärfen.
• 08. Januar: Jessica Rosenthal wird neue Bundesvorsitzende der Jusos.
• 09. Januar: Die österreichische Bundesministerin für Arbeit, Familie und Jugend Christine Aschbacher gibt nach Plagiatsvorwürfen ihren Rücktritt bekannt.
• 16. Januar: Der nordrhein-westfälische Ministerpräsident Armin Laschet wird auf dem digitalen Parteitag der CDU zum neuen Vorsitzenden gewählt.
• 19. Januar: Die Ministerpräsidentenkonferenz und die Bundeskanzlerin Angela Merkel einigen sich auf eine weitere Verlängerung des Lockdowns bis zum 14. Februar, teilweise werden schärfere Einschränkungen beschlossen. Am 10. Februar erfolgt eine erneute Verlängerung bis 7. März.
• 09. Februar: Auf der Bundesautobahn 2 sitzen bei Bielefeld hunderte Fahrer nach extremen Schneefällen bis zu 16 Stunden bei −10 Grad in ihren Fahrzeugen fest.
• 14. März: Landtagswahl in Rheinland-Pfalz und Landtagswahl in Baden-Württemberg. Die bisherigen Regierungskoalitionen unter den Ministerpräsidenten Malu Dreyer (SPD; Rheinland-Pfalz) und Winfried Kretschmann (Grüne; Baden-Württemberg) werden mehrheitlich wiedergewählt. Am gleichen Tag finden die Kommunalwahlen in Hessen statt.
• 20. April: Nach einem einwöchigen offenen Machtkampf wird Armin Laschet durch ein Votum des CDU-Bundesvorstands Kanzlerkandidat der Union für die Bundestagswahl 2021 und sticht Markus Söder aus. Bereits am 19. April stellten die Grünen mit Annalena Baerbock erstmals eine eigene Kanzlerkandidatin auf.
• 06. Juni: Landtagswahl in Sachsen-Anhalt.
• 03. Juli: Wattestäbchen, Besteck, Teller, Trinkhalme, Rührstäbchen und Luftballonstäbe aus Kunststoff sowie To-go-Getränkebecher, Fast-Food-Verpackungen und Wegwerf-Essenbehälter aus expandiertem Polystyrol (bekannt als Styropor) sind in Deutschland nicht mehr erlaubt.
• 26. September: Bundestagswahl 2021, Wahl zum Berliner Abgeordnetenhaus, Landtagswahl in Mecklenburg-Vorpommern, Kommunalwahlen in Niedersachsen und Landtagswahl in Oberösterreich
• 11. Oktober: Nach dem Rücktritt von Sebastian Kurz zwei Tage zuvor wird Alexander Schallenberg als neuer österreichischer Bundeskanzler angelobt.
• 08. Dezember: Olaf Scholz (SPD) wird mit seinem Kabinett als neuer deutscher Bundeskanzler vereidigt. Zuvor war die SPD bei der Bundestagswahl stärkste Fraktion geworden und hatte mit Grünen und der FDP die erste Ampelkoalition auf Bundesebene gebildet.
• 31. Dezember: Die deutschen Kernkraftwerke Brokdorf (Schleswig-Holstein), Grohnde (Niedersachsen) und Gundremmingen C (in Bayern) werden abgeschaltet (Atomausstieg).

Andere Staaten

International

• 11. Januar: Beim UN-Klimagipfel One Planet Summit erklären 50 Staaten, darunter auch Deutschland, bis zum Jahr 2030 gemeinsam 30 Prozent ihrer Land- und Meeresflächen unter Schutz zu stellen. Für fast zwölf Milliarden Euro sollen Bäume in der Sahelzone gepflanzt werden.
• 22. Januar: Der von Österreich mitinitiierte, von Deutschland und der Schweiz nicht unterzeichnete UN-Atomwaffenverbotsvertrag tritt in Kraft.
• 11. Juni: G7-Gipfel in St Ives 2021
• 30./31. Oktober: G20-Gipfel in Rom 2021
• 31. Oktober bis 13. November 2021: UN-Klimakonferenz in Glasgow 2021. Unter anderem unterzeichneten die Repräsentanten von 100 Staaten eine Absichtserklärung, die globale Entwaldung bis zum Jahr 2030 zu stoppen.

Astronomie, Kosmologie und Raumfahrt

• 08. Januar: Die Entdeckung des ältesten Quasars wird bekanntgegeben. Das Alter und die Masse des SMBHs stellt gegenwärtige Theorien infrage.
• 08. Januar: Nachrichtenagenturen berichten, dass Wissenschaftler mit der Raumsonde Juno FM-Radioemissionen vom Jupiter-Mond Ganymed entdeckt haben. Den Berichten zufolge ähneln diese sowohl WiFi-Signalen, als auch den seit langem bekannten Radioemissionen des Jupiters und wurden von Elektronen an den Magnetfeldlinien des großen Mondes verursacht. Ein Verständnis der Emissionen kann für die Suche nach ETI und die Analyse von Exoplaneten und Radiosignalen relevant sein.
• 13. Januar: Die Ermittlung eines weiteren Mechanismus zur Energiegewinnung – mit hoher Effizienz – durch rotierende schwarze Löcher wird bekanntgegeben, was etwa für die SETI relevant sein könnte.
• 17. Januar: Die LauncherOne-Rakete des privaten Raumfahrtunternehmens Virgin Orbit bringt erstmals erfolgreich Satelliten ins All.
• 25. Januar: Astronomen melden die Entdeckung und Analyse von TOI-178, einem sternbasierten System, in dem sich mindestens 5 von 6 Exoplaneten in einer seltenen Kette von Orbitalresonanzen und variierenden Zusammensetzungen befinden, die mit heutigen Theorien nur schwer vereinbar ist. Sie zeigen, dass bereits kleine störende Einflüsse die fragile Bahnkonfiguration chaotisch werden lassen würden, weswegen nach eigenartigen Eigenschaften oder Mechanismen des Systems gesucht wird.
• 09. Februar: Wissenschaftler berichten, dass man mit bestehender oder bald verfügbarer Technologie extraterrestrische Zivilisationen über Luftverschmutzung aus Stickstoffdioxid finden könnte. Auf der Erde wird NO₂ vor allem durch die Nutzung menschlicher Technologien wie Verbrennungsmotoren emittiert – ausreichend hohe Werte – wie die der Erde – könnten daher eine „Technosignatur“ einer Zivilisation sein.
• 10. Februar: Astronomen berichten, dass das hypothetische Objekt mit der Masse eines Planeten im äußeren Bereich des Sonnensystems, „Planet 9“, möglicherweise gar nicht existiert. Mittels Simulationen und teleskopischen Daten zeigen sie, dass astronomische Körper, die sich scheinbar gruppieren, als ob ein solches Objekt sie beeinflusst, durch eine Stichprobenverzerrung erklärt werden können – dass „wir nur Dinge finden, wo wir suchen“.
• Februar: Raumsonden der Vereinigten Arabischen Emirate, Chinas und der USA landen auf dem Mars. Die Raumsonde der Vereinigten Arabischen Emirate wird in einer Umlaufbahn um den Planeten bleiben, Chinas Lander soll im Mai landen und die US-Raumsonde landete in einem Krater, der womöglich einst Wasser beinhaltete. Letztere enthält eine teil-autonome Drohne, sowie einen Rover „Perseverance“, der u. a. die ersten geplanten Marsproben für eine spätere Bergung vorbereiten soll.
• 01. März: Eine Übersichtsarbeit klassifiziert Technosignaturen.
• 08. März: Wissenschaftler schlagen eine „Mondarche“ vor, um die DNA und andere biologische Reproduktionsstrukturen von 6,7 Millionen dokumentierten Lebensformen der Erde zu konservieren.
• 09. März: Physiker berichten, dass, nach ihrem theoretischen Modell, durchquerbare mikroskopische Wurmlöcher möglich sein könnten und keine exotische Materie benötigen.
• 09. März: Ein deutscher Physiker beschreibt eine Möglichkeit für Warp-Antriebe, die nur aus bekannter, konventioneller positiver Energie gespeist werden.
• 16. März: Eine Theorie für einen natürlichen Ursprung von ʻOumuamua schlägt vor, dass es ein Fragment aus Stickstoffeis eines Exoplaneten ähnlich dem Pluto sein könnte und vor 0,5 Mrd. Jahren durch einen Einschlag ausgestoßen wurde.
• 23. März: In Medienberichten wird der erste umfassende öffentliche Bericht – durch das Pentagon – über UFO-Ereignisse, die von US-Behörden aggregiert wurden, für Juni angekündigt.
• 26. März: Die NASA gibt bekannt, dass eine Kollision mit Asteroid Apophis für die nächsten 100 Jahre ausgeschlossen werden kann.
• 13. April: Erste Veröffentlichung von Wegen zur Suche nach ETI-Quantenkommunikation.
• 19. April: Auf dem Mars wird mit der semiautonomen solarbetriebenen Hubschrauberdrohne Ingenuity der NASA der erste motorisierte Flug auf einem anderen Planeten in der Geschichte der Menschheit durchgeführt.
• 19. April: Eine Gruppe von Wissenschaftlern, die 2020 die Entdeckung eines wahrscheinlichen Indikators für Leben, Monophosphan, in der Venusatmosphäre berichtete, veröffentlicht einen Preprint, in dem sie nun auch größtenteils die ursprüngliche Entdeckung – für ALMA in einer Konzentration von ~7 ppb – wiederherstellt. Die Erklärung der Beobachtungen durch Schwefeldioxid kritischer Forschung wird als inkonsistent mit den verfügbaren Daten aufgezeigt.
• 20. April: Der Mars-Rover Perseverance wandelt mit MOXIE erstmals auf dem Mars Kohlendioxid zu Sauerstoff um.
• 20. April: Eine Studie der NASA erklärt, dass Warp-Antriebe, die das Tempo der Zeit innerhalb des Raumschiffs steuern und nur mit positiver Energie betrieben werden, möglich sein könnten. Sie liefert zudem ein weiteres Argument, weshalb überlichtschnelle Warp-Antriebe unmöglich sein müssten und ordnet die Warp-Raumzeiten der Studie aus dem März einer „neuen Klasse“ zu.
• 29. April: Das erste Kernmodul der chinesischen Raumstation Tiangong wird in den Orbit (LEO) gesetzt.
• 11. Mai: Die erste Messung der Dichte von Material im interstellaren Raum durch Raumsonde Voyager 1 wird veröffentlicht. Wissenschaftler veröffentlichen zudem Töne von Vibrationen interstellaren Plasmas.
• 14. Mai: Chinas Rover der Zhurong-Mission landet auf dem Mars.
• 07. Juni: Astronomen berichten, dass Saturnmond Enceladus große Mengen Methan ausstößt. Die ermittelten Mengen deuten auf mikrobielles Leben in seinem Ozean unter dem Eis hin, könnten jedoch auch durch noch unbekannte Methanquellen erklärt werden.
• 17. Juni: Die erste, dreiköpfige Besatzung wird zur chinesischen Raumstation Tiangong geschickt. Bislang besteht die Station aus dem ersten Kernmodul Tianhe.
• 19. Juni: Ein neuentdeckter Komet, C/2014 UN271, könnte der bisher größte bekannte Komet sein und wird 2031 der Erde so nahe kommen wie der Saturn.
• 23. Juni: Astronomen identifizieren 1.715 Sternsysteme innerhalb von 326 Lichtjahren, die seit den Anfängen der menschlichen Zivilisation vor etwa 5.000 Jahren jemals eine Position hatten, von der aus man die Erde als einen Exoplaneten, der das Sonnenlicht abdunkelt, entdecken könnte.
• 15. Juli: Der Einschlagskörper, der das Aussterben der Dinosaurier verursachte, war wahrscheinlich eine spezielle Art Asteroid des äußeren Hauptgürtels.
• 20. Juli: Eine Studie schlussfolgert, dass hohe Raten aktiven Plume-Vulkanismus die im September 2020 berichteten hohen Monophosphankonzentrationen auf der Venus erklären könnten. Vulkanismus wurde als Erklärung zuvor als unplausibel abgelehnt. Weitere Studien und Messungen könnten ihn als mögliche Quelle – und Alternative zu Organismen – bestätigen oder widerlegen.
• 26. Juli: Start des, von Top-Astronom Avi Loeb geleiteten, „Galileo Project“, welches mit Teleskoptechnologie transparent nach Beweisen für außerirdisches Leben oder deren Technologie – wie Alien UFOs/UAP – auf oder in der Nähe der Erde suchen soll.
• 10. August: Eine Studie auf Basis neuer Daten durch OSIRIS-REx berechnet eine Wahrscheinlichkeit von 1:1750 für einen Einschlag des Asteroiden (101955) Bennu bis 2300.
• 22. August: Astronomen geben die, auf den bis dato vorhandenen spärlichen Daten, wahrscheinliche Umlaufbahn und Masse (~6 Erden) des potenziellen „Planet 9“ bekannt.
• 02. September: Wissenschaftler geben die Entdeckung seltsamer Radiowellen aus der Nähe des galaktischen Zentrums bekannt.
• 20. September: Forscher zeigen, dass vor ~3600 Jahren ein in der Luft zerberstender Meteorit, ähnlich dem des Tunguska-Ereignises, die antike Stadt Tall el-Hammam in Jordanien zerstört hat.
• 27. September: Forscher erklären, dass erdähnliche Phototrophie in Zonen der Venuswolken möglich ist.
• 16. Oktober: Die Raumsonde Lucy startet zur Erforschung von Asteroiden um den Jupiter.

• 25. Oktober: In zwei Studien berichten Astronomen, dass 15 Signale zwischen 2019 und 2020, die 'BLC1' ähneln und nicht aus der Nähe von Proxima Centauri stammen, darauf hindeuten, dass BLC1 keine Technosignatur oder Radiosignal von Außerirdischen war und stattdessen wahrscheinlich auf eine Funkstörung zurückzuführen ist.
• 17. November: Wissenschaftler fordern in einer Studie neue Maßnahmen für planetare Biosicherheit, um die Kontamination außerirdischer Körper sowie „rückwärtige“ Kontamination mit fremden Mikroben zu verhindern.
• 24. November: Start der Raumsonde DART, mit der man lernen möchte wie Asteroiden abgelenkt werden können.
• 04. Dezember: Die totale Sonnenfinsternis ist vor allem über der Antarktis und Teilen des Südpazifiks sichtbar.
• 25. Dezember: Das James-Webb-Weltraumteleskop wird nach jahrelangen Verzögerungen mit einer Ariane-5-Trägerrakete in seine Umlaufbahn gebracht. Es ist das leistungsstärkste und komplexeste Weltraumteleskop der Erde.
• 28. Dezember: Wissenschaftler berichten, dass die Produktion von Ammoniak in den Wolken der Venus, möglicherweise durch Leben, die Umgebung dort weniger sauer und für Leben geeignet machen könnte, wobei dieses Atmosphärenmodell besser zu den Beobachtungen passt als frühere Modelle.

Umweltwissenschaften

• 04. Januar: Medien berichten, dass Ingenieure weltweit eine negative Schaltsekunde und andere mögliche Maßnahmen diskutieren, da die Erde 2020 anfing sich nach stetiger Verlangsamung schneller zu drehen.
• 06. Januar: In der ersten systematischen Übersichtsarbeit der wissenschaftlichen Forschung rund um den globalen Abfall und dessen Management und Auswirkungen auf Menschen liefern Forscher Einschätzungen, Vorschläge für Korrekturmaßnahmen, technische Lösungen und Anfragen für weitere Forschung. Laut der Studie werden ein Viertel der Siedlungsabfälle nicht eingesammelt und ein Viertel schlecht verwaltet – etwa in offenen und unkontrollierten Feuern verbrannt. Sie erklären, dass es an solider Forschung dazu mangelt.
• 13. Januar: Eine Gruppe aus 17 hochrangigen Ökologen veröffentlicht einen 'Perspektiven'-Beitrag, der Forschungen und Daten überprüft, die darauf hindeuten, dass die Umweltbedingungen „weitaus gefährlicher werden, als derzeit angenommen“. Sie mahnen, dass ein „Optimismus-Bias“ weit verbreitet ist und deduzieren, dass grundlegender Wandel erforderlich ist. Das weitgehend statische Dokument der kleinen Gruppe, das von einer wissenschaftlichen Fachzeitschrift veröffentlicht wurde, listet einige solcher Veränderungen in Form kurzer, vager Beschreibungen auf.
• 22. Januar: Die „erste langfristige Bewertung des globalen Bienensterbens“, welche GBIF-Daten über mehr als einem Jahrhundert analysiert, stellt fest, dass die Anzahl der Bienenarten nach den 1990er Jahren steil abgenommen hat und zwischen 2006 und 2015 um ein Viertel im Vergleich zu vor 1990 geschrumpft ist.
• 25. Januar: Eine wissenschaftliche Übersichtsarbeit stellt fest, dass sich der globale Eisverlust mit einer Rekordrate beschleunigt, die den Worst-Case-Szenarien des IPCC entspricht. Der Bericht verwendet erstmals Satellitendaten zur Vermessung des globalen Eisverlustes und zeigt, dass der Verlust um 57 Prozent von 0,8 Billionen Tonnen pro Jahr in den 1990er Jahren auf 1,3 Billionen Tonnen im Jahr 2017 anstieg.
• 09. Februar: Eine Studie schlussfolgert, dass die Rate der globalen Emissionsminderung um mindestens 80 % über die unverbindlichen „Nationally Determined Contributions“-Ziele (NDCs) hinaus erhöht werden muss, damit das obere Ziel von maximal 2 °C Erderwärmung bis 2100 des Übereinkommens von Paris wahrscheinlich erreicht wird. Die Wahrscheinlichkeit dazu schätzen sie bei aktuellen Trends auf 5 %.
• 09. Februar: Eine Studie, die ein Modell mit erhöhter räumlicher Auflösung und aktualisierten Daten zur Wirkung verschiedener Konzentrationen verwendet, kommt zu dem Schluss, dass 2018 etwa 8,7 Millionen – oder etwa ein fünftel – aller Todesfälle auf Luftverschmutzung durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe zurückzuführen sind.
• 15. Februar: Forscher berichten den Fund von sessilen Lebensformen auf einem Felsen 872 m unter dem Eis der Antarktis, 1,2 km unter der Oberfläche. Dazu scheinen Schwämme und Bakterienmatten zu gehören. Wie Nährstoffe von weit entfernten Orten, an denen Photosynthese möglich ist, und die Lebensformen dorthin gelangen konnten ist noch unbekannt.
• 18. Februar: Wissenschaftler berichten, dass die kurze globale geomagnetische Umkehrung des Erdmagnetfeldes (Polaritätsexkursion) vor ~42.000 Jahren in Kombination mit Perioden geringer Sonnenaktivität große Aussterbeereignisse und Umweltveränderungen verursachte. Das Laschamp-Ereignis könnte zum Aussterben der Neandertaler und zum Auftreten von Höhlenmalerei zu dieser Zeit beigetragen haben. Für ~700 Jahre waren Polarlichter weltweit – nicht nur an den Polen – sichtbar und schädliche Strahlung erhöht.
• 25. Februar: Wissenschaftler berichten, dass die Atlantische Meridionale Umwälzzirkulation, zu der auch der Golfstrom gehört, so schwach ist, wie seit etwa 1.000 Jahren nicht mehr.
• 03. März: Die Entdeckung von Mitochondrien-ähnlichen endosymbiontischen Bakterien, A. ciliaticola, die deren Wirts-Protisten ermöglichen, Nitrat statt Sauerstoff zu atmen, wird bekanntgegeben.
• 08. März: Eine neue Datenbank zeigt die Verantwortung der Nahrungsmittelsysteme für ein Drittel (34 %) der anthropogenen Treibhausgasemissionen auf.
• 11. März: Ergebnisse einer wissenschaftlichen Synthese deuten darauf hin, dass – bezüglich der globalen Erwärmung – das Amazonasbecken, einschließlich dem Amazonas-Regenwald, gegenwärtig mehr Treibhausgase ausstößt als es absorbiert.
• 17. März: Wissenschaftler entwickeln ein Planungsframework und schlussfolgern, dass global koordinierter Meeresschutz „fast doppelt so effizient sein würde wie unkoordinierte, nationale Planung“. Zudem setze Grundschleppnetzfischerei so viel CO₂ frei wie der gesamte Flugverkehr vor der COVID-19-Pandemie.
• 02. April: Eine Studie zeigt, dass das Einschlagsereignis, das das Massenaussterben der Dinosaurier verursachte, neotropische Regenwälder wie Amazonia entstehen ließ. Es ersetzte, innerhalb einer ~6 Millionen Jahre dauernden Erholungsphase hin zu vorheriger Pflanzen-Biodiversität, die Artenzusammensetzung und Struktur dortiger Wälder.
• 07. April: Die NOAA berichtet den größten aufgezeichneten Anstieg der Methanemissionen im Jahr 2020.
• 23. April: Wissenschaftler berichten, dass von ~39 Millionen untersuchten Grundwasserbrunnen 6–20 % ein hohes Risiko haben, trocken zu laufen, wenn der Grundwasserspiegel wenige Meter sinkt oder – wie in vielen Gebieten und möglicherweise bei mehr als der Hälfte der großen Grundwasserleiter – weiterhin drastisch gesenkt wird.
• 04. Mai: Eine Nutz-Kosten-Analyse schneller Minderung von Methanemissionen wird veröffentlicht. Ein am 6. Mai veröffentlichter Bericht der UN untersucht ebenfalls die Vorteile und Kosten derartiger rapider Handlung innerhalb der kommenden Jahre.
• 06. Mai: Forscher berichten, dass Chinas CO₂-Emissionen 2019 erstmals die aller OECD-Länder zusammen übertrafen. Die Emissionen des Landes waren 2021-Q1 um 9 % höher als vor der COVID-19-Pandemie im Jahr 2019. Die CO₂-Emissionen aus fossilen Brennstoffen und der Zementproduktion stiegen im Vergleich zu 2020 um fast 15 %.
• 11. Mai: Landnutzungsänderungen seit 1960 betreffen 17 % der Landfläche. Wenn mehrmalige Änderungen berücksichtigt werden, sind es 32 %.
• 30. Juni: Eine Studie schließt eine vulkanische Ursache für das Klimawandelereignis der Jüngeren Dryaszeit aus.
• 01. Juli: Wissenschaftler berichten, dass ~9,4 % der weltweiten Todesfälle zwischen 2000 und 2019 – ~5 Millionen jährlich – auf extreme Temperaturen zurückzuführen sind, wobei kältebedingte Todesfälle den größten Anteil ausmachen und abnehmen und hitzebedingte Todesfälle ~0,91 % ausmachen und zunehmen.
• 02. Juli: Die erste wissenschaftliche Übersichtsarbeit zur globalen Plastikverschmutzung im Allgemeinen kommt zu dem Schluss, dass die rationale Antwort auf die „globale Bedrohung“ darin bestehen würde, den Konsum neuen Plastiks zu reduzieren und das Abfallmanagement international zu koordinieren. Der Export von Kunststoffabfällen, der nicht zu einem besseren Recycling führt, solle verboten werden.
• 19. Juli: Forscher veröffentlichen eine Studie, für die sie 217 Analysen von Produkten und Dienstleistungen auf dem Markt durchsahen und bestehende Alternativen zu herkömmlichen Lebensmitteln, Reisen und Einrichtungsgegenständen analysierten. Die Studie, die weder Logik des Eigennutzes noch ärmere Länder berücksichtigte, kommt zu dem Schluss, dass die Treibhausgasemissionen der Schweden um bis zu 38 % gesenkt werden könnten, wenn die Verbraucher die Gesamtausgaben stattdessen für nachhaltige Alternativen in diesen Bereichen ausgeben würden.
• 26. Juli: Eine Studie erklärt, dass das Auftreten rekordhoher wochenlanger Hitzeextreme von der Erwärmungsrate und nicht vom Grad der globalen Erwärmung abhängt.
• 05. August: Eine Studie findet mögliche Frühwarnsignale für einen nahenden Kollaps des AMOC-Netzwerks aus Strömungen im Atlantischen Ozean. Der IPCC hielt es für unwahrscheinlich, dass dies vor dem Jahr 2100 geschieht.
• 09. August: Der IPCC der UN veröffentlicht den ersten Teil seines Sechsten Sachstandsberichts, der den aktuellen Stand der physikalischen Wissenschaften zum Klimawandel auf Grundlage von über 14.000 Arbeiten zusammenfasst.
• 16. August: Forscher kommen zu dem Schluss, dass persönliche Emissionsgenehmigungen (PCAs) eine Komponente zur Eindämmung des Klimawandels sein könnten. Sie sind der Ansicht, dass die wirtschaftliche Erholung von COVID-19 und neue technische Kapazitäten ein günstiges Zeitfenster für erste Testläufe in geeigneten Ländern eröffnet haben. PCAs umfassen – etwa monetäre – Credit-Feedbacks und sinkende Mengen an standardmäßig erlaubten Emissionen pro Kopf.
• 16. August: Eine Übersichtsarbeit zeigt regional aufgefächerte Faktoren und Risiken, die mit dem weltweiten Insektensterben verbunden sind. Globale Regulierungen könnten Drücke durch Pestizide und Landmanagement reduzieren.
• 31. August: Eine Studie zeigt, dass dem Paläozän/Eozän-Temperaturmaximum vor ~56 Millionen Jahren Vulkanismus vorausging und dass erdgeschichtliche Daten zu dem Ereignis auf die Existenz von klimatischen Kipppunkten im Erdsystem hindeuten.
• 02. September: Eine Studie zeigt, dass Luftverschmutzung auch unterhalb der WHO-Richtwerte mit deutlich erhöhter Sterblichkeit verbunden ist. Am 22. September passt die WHO, erstmals seit 2005, ihre Richtlinien an.
• 03. September: Atmosphärenwissenschaftler zeigen, dass Veränderungen der sich erwärmenden Arktis häufiger zu extremem kaltem Wetter in Teilen Asiens und Nordamerikas führen können. Diese Veränderungen führten auch zu der nordamerikanischen Kältewelle im Februar 2021.
• 08. September: Eine Studie ermittelt die regionalen und globale Mengen förderbarer fossiler Brennstoffen, die für das Erreichen von Klimazielen vor Förderung gesichert werden müssen.
• 08. September: Eine Studie zeigt, dass die Erde weniger Licht reflektiert – eine Abschwächung der Albedo um ~0,5 % über zwei Jahrzehnte könnte sowohl durch den Klimawandel mitverursacht worden sein als auch die globale Erwärmung signifikant verstärken.
• 10. September: 43 Fachwissenschaftler veröffentlichen das erste wissenschaftliche Framework, das eine standardisierte Bewertung und Verbesserung der Schutzniveaus von Meeresschutzgebieten ermöglicht.
• 15. September: Wissenschaftler bestätigen, dass die australischen Waldbrände 2019/20 eine große Planktonblüte verursacht haben. Dieser Feedbackeffekt erhöhte die Menge an CO₂, die der Ozean absorbierte. Diese Menge (152±83,5 Mio. Tonnen) ist jedoch nur ein kleiner Anteil der, laut einer am selben Tag veröffentlichten Studie, ~715 Millionen Tonnen CO₂, die durch die klimawandelverstärkten Brände freigesetzt wurden.
• 24. September: Die Projektion von Auswirkungen von Treibhausgasemissionen nur bis zum Jahr 2100 wird als zu kurzsichtig erklärt. Neue Projektionen für (RCP-)Szenarien des Klimawandels bis zum Jahr 2500 werden veröffentlicht.
• 26. September: Eine Studie zeigt, dass die 2020 geborene Generation unter derzeitigen Klima-Pledges voraussichtlich 2–7 Mal so viele Hitzewellen erleben wird als die 1960er Generation.
• 27. September: Start des Umweltüberwachungssatelliten Landsat 9.
• 11. Oktober: Mithilfe von Simulationen prognostizieren Wissenschaftler die Auswirkungen der drohenden Ölpest durch den FSO Safer auf die öffentliche Gesundheit und dessen Umwelt. Der Öltanker verfällt seit 2015 vor der Küste von Jemen.
• 12. Oktober: Wissenschaftler berichten, dass sich die Belastung von Extremhitze (WBGT > 30 °C) in ~13.000 Städten zwischen 1983 und 2016 verdreifacht hat. Ohne Berücksichtigung des dortigen Bevölkerungswachstums stieg sie um etwa 50 %. Städtische Gebiete sind oft deutlich wärmer als die umliegenden ländlichen Gebiete.
• 02. November: Eine Studie zeigt, dass der derzeitige Handel und Konsum der 19 Länder in den G20 PM_2.5 Luftverschmutzung verursacht, die jährlich zwei Millionen vorzeitige Todesfälle verursacht. Das Durchschnittsalter zum Todeszeitpunkt liegt dabei bei 67 Jahren.
• 19. November: Ein Bericht der INPE auf Basis von Satellitendaten erklärt, dass die Entwaldung des Amazonas-Regenwalds gegenüber 2020 um 22 % zugenommen hat und auf dem höchsten Stand seit 2006 ist. Es wurden 13.235 km² entwaldet – eine Fläche größer als Katar.
• 16. Dezember: Eine Studie mit deutschlandweiten Daten zeigt, dass Insektenproben aus Naturschutzgebieten mit durchschnittlich etwa 16 Pestiziden kontaminiert sind. Die Forscher schlagen Pufferzonen um diese Regionen vor.

Wirtschafts-, Verhaltens- und Organisationswissenschaften

• 11. Mai: Wissenschaftler berichten, dass 'Degrowth'-Szenarien in den 1,5 °C-Szenarien des IPCC vernachlässigt wurden. In solchen Szenarien nimmt das 'Wirtschaftswachstum' entweder ab oder entwickelt sich auf eine Weise, die kontemporäre Wirtschaftsmetriken – wie das aktuelle BIP – nicht als 'Wachstum' definieren. Degrowth könne „viele Schlüsselrisiken für Machbarkeit und Nachhaltigkeit“ minimieren. Hauptprobleme sind dabei die Machbarkeit mit heutigen Entscheidungsmechanismen der Politik sowie globalisierte Verlagerungseffekte.
• 29. Juni: Forscher untersuchen sozioökonomische Faktoren für Bedürfnisbefriedigung bei niedrigem Energieverbrauch und zeigen, dass der öffentliche Sektor bei diesem Doppelziel eine bessere Leistung als aktuelle Formen des Wirtschaftswachstums aufweist.
• 28. Juli: In einem Update zu dem World Scientists' Warning to Humanity warnen Wissenschaftler, dass es Belege gibt, dass sich kritische Elemente des Erdsystems dem Kipppunkt nähern oder ihn bereits überschritten haben, und berichten, dass 1990 Jurisdiktionen formal den Klimanotstand erklärt haben, 18 von 31 „planetarischen Vitalwerten“ aktuell Rekordwerte haben, häufige Updates zur Notlage erforderlich sind, die „Green Recovery“ von der COVID-19-Pandemie unzureichend ist und grundlegende Systemänderungen erforderlich sind, die über Politik hinausgehen.
• 18. August: Eine Studie zeigt, dass die globale Regulierung Montrealer Protokoll, welche zur Eindämmung von ozonabbauenden Stoffen geschaffen wurde, auch den Klimawandel erheblich abgemildert hat.
• 16. Oktober: Eine Studie von Scientists for Future kommt zu dem Schluss, dass die Kernspaltungsenergie nicht zu einer effektiven Eindämmung des Klimawandels beitragen kann, da sie „zu gefährlich, zu teuer und zu langsam verfügbar“ ist und den sozioökonomischen Wandel hin zu Nachhaltigkeit behindert.
• 27. Oktober: Forscher veröffentlichen ein Framework für „Policy-Reihenschaltung“ – speziell für Richtlinien zum vollständigen Stoppen und Verhindern von Entwaldung. Die Studie stützt sich auf Daten über politische Maßnahmen und freiwillige Initiativen, die bereits umgesetzt werden.
• 28. Oktober: Ein offener Brief von knapp 300 Wissenschaftlern bittet die WTO darum, schädliche und zunehmende Fischereisubventionen abzuschaffen.
• 04. November: Eine Studie trägt zur Entflechtung der aktuellen geopolitisch-wirtschaftlichen Auswirkungen und Anreize einer raschen Energiewende bei. Die großen Energieimporteure China, Indien, Japan und die EU können demnach primär deren Tempo bestimmen und ausbleibende Umstellung wird für Nationen zunehmend unstrategisch – eine Umkehr des Trittbrettfahrerproblems.
• 14. November: Eine Zeitzuteilungs-Studie schätzt, dass im Jahr 2020 über 130 Millionen Stunden Forscherzeit für Peer-Reviews aufgewendet wurden.
• 21. November: Aufgrund ausbleibender rascher Veränderungen weit verbreiteter Praktiken oder Bildungssysteme, sowie heutiges Wirtschaften revidiert Sri Lanka das Importverbot für Pestizide und scheitert damit mit seinen Ambitionen, Ökolandwirtschafts-Nation zu werden.
• 25. November: Forscher berichten auf Basis von 604 systematisch ausgewerteten Studien, dass sich die nachfrageseitigen Optionen des Klimaschutzes weitgehend positiv auf 18 Komponenten des Wohlbefindens auswirken.
• 08. Dezember: Angewandte Verhaltenswissenschaftler demonstrieren eine erste „Megastudie“ und untersuchen, innerhalb nur einer Studie mit gut vergleichbaren Ergebnissen, die Wirksamkeit von 54 Maßnahmen zur Erhöhung von Fitnessstudio-Besuchen, welche von separaten Teams entwickelt wurden – etwa Belohnung mit einlösbaren digitalen Punkten.

Biowissenschaften, Chemie und Paläontologie

• 27. Januar: Forscher entwickeln ein Verfahren, transparentes Holz leichter und stärker als Glas herzustellen, bei dem wesentlich geringere Mengen an Chemikalien und Energie benötigt werden als bei den bisher verwendeten Methoden. Das dünne Holz wurde mit dem Verfahren „solar-assisted chemical brushing“ hergestellt und könnte für berührungsempfindliche Oberflächen, Solarzellen und energieeffiziente Gebäude verwendet werden.
• 02. März: Eine Studie mit Daten zu 0,5 Mio. Menschen der UK Biobank zeigt, dass hoher Fleischkonsum mit höheren Risiken für weit verbreitete Krankheiten, inklusive Diabetes und koronarer Herzkrankheit, verbunden ist.
• 08. März: Wissenschaftler geben bekannt, dass einige Meeresschnecken, einige E. marginata, ihren ganzen, parasitierten, Körper abwerfen und regenerieren können. Ihr Kopf überlebt dabei mittels Algenzellen-basierter Photosynthese.
• 13. April: Wissenschaftler berichten die Entdeckung einer eine Milliarde Jahre alten Lebensform, B. brasieri, die zeigt, dass die Evolution von differenzierter Vielzelligkeit – aus mehreren Zellen verschiedener Typen zu bestehen, wie es in Linien der Tiere der Fall ist – bereits vor diesem Zeitpunkt stattfand und das möglicherweise hauptsächlich in Süßwasserseen, und nicht im Ozean, geschah.
• 01. Mai: Eine Metaanalyse von klinischen Studien schlussfolgert, dass eine Senkung des Blutdrucks bei normalen Blutdruckbereichen eine effektive Präventionsmaßnahme gegen Herz-Kreislauf-Erkrankungen ist.
• 25. Mai: Wissenschaftler berichten, dass die intrinsische maximale menschliche Lebensspanne laut Blutmarkern 120–150 Jahre beträgt.
• 07. Juni: Biologen berichten, dass sie Bdelloide Rädertierchen, die für ~24.000 Jahre in sibirischem Permafrost eingefroren waren, wieder zum Leben erwecken konnten. Wissenschaftler interessieren sich unter anderem für die Mechanismen, die ihr Überleben ermöglichen.
• 15. Juni: Forscher erbringen Beweise, dass viele Kosmetika schädliche PFAS enthalten.
• 08. Juli: Wissenschaftler berichten, dass in der Vergangenheit – mit wenig Bedeutung für künftige Evolution – niedrigere Temperaturen mit größeren Körpergrößen von Homo-Arten assoziiert waren und dass langfristige Niederschlagsschwankungen mit der Gehirngröße korreliert waren.
• 10. Juli: Wissenschaftler berichten, dass sie, außerhalb der Chromosomen einer Archaeenart, unbekannte lange lineare DNA-Strukturen entdeckt haben, die Gene von Organismen, auf die sie treffen, integrieren. Die sogenannten „Borgs“ erweitern wahrscheinlich die biologischen Funktionen der Wirtsarchaeen, wie deren Proteinproduktion, sowie deren Fähigkeit das Treibhausgas Methan zu oxidieren.
• 14. Juli: Bericht des Fundes des frühesten mikro-fossilen Lebens, das vor ~3,42 Milliarden Jahren in einem hydrothermalen Adersystem unter dem Meeresboden lebte.
• 16. Juli: Eine Studie kommt zu dem Schluss, dass nur 1,5–7 % der „Regionen“ des menschlichen Genoms den modernen Menschen ausmachen und ihn von archaischen Homo-Arten unterscheidet. Die Studie fand zudem zwei Bursts von Änderungen die spezifisch für den modernen Menschen sind.
• 20. Juli: Eine Übersichtsarbeit deutet an, dass, mit Ausnahme von Geflügelfleisch, 50 Gramm pro Tag unverarbeitetes rotes oder verarbeitetes Fleisch Risikofaktoren für Herzkrankheiten sind und das Risiko pro 50 Gramm um ca. 9 % und 18 % erhöhen.
• 13. September: Reviews bestätigen, dass Ernährungseinschränkungen – v. a. Intervallfasten und Kalorienrestriktion – bei gesunden Erwachsenen wahrscheinlich zu Lebenserweiterung – Verlängerung der Gesundheits- und Lebensspanne – führen. Sie beschreiben die gesundheitlichen Auswirkungen und die molekularen Mechanismen solcher Phasen.
• 18. Oktober: Eine Studie zeigt, wie Immunität bei Säugetieren epigenetisch vererbt wird.
• 20. Oktober: Eine genetische Analyse zeigt, dass die heutigen domestizierten Pferde von der unteren Wolga-Don-Region in Russland abstammen. Die dortigen Populationen verdrängten ab vor ca. 4.200 Jahren rasch fast alle lokalen Populationen und verbreiteten sich zusammen mit materieller Kultur wie Sintaschta Streitwagen auf Rädern.
• 16. November: Mit einer Studie wird der zweite Fall einer Person bekanntgegeben, deren Immunsystem das HIV offenbar selbstständig, ohne Therapie, beseitigt hat.
• 22. November: Eine Studie zeigt, dass Aspirin scheinbar mit erhöhtem (um 26 %) Risiko für Herzversagen bei Menschen mit mindestens einem kardiovaskulären Risikofaktor assoziiert ist.

Archäologie und Anthropologie

• 08. Januar: Archäologen berichten, dass die afrikanische Kulturphase, die als Middle Stone Age bezeichnet wird und von der man annimmt, dass sie von vor ~300.000 bis vor 30.000 Jahren andauerte, an einigen Orten bis vor ~11 ka andauerte, was etwa die erhebliche zeiträumliche kulturelle Variabilität der menschlichen Evolution und Kulturgeschichte verdeutlicht.
• 20. Januar: Archäologen berichten die Entdeckung und Analyse des möglicherweise frühesten bekannten eindeutigen menschlichen Gebrauchs von Symbolen – ein ~120.000 Jahre alter Knochen, in den sechs Linien eingraviert wurden.
• 07. April: Antike Genome belegen häufige Kreuzungen zwischen Neandertalern und ersten Europäern.
• 25. Juni: Chinesische Archäologen berichten die Entdeckung eines Schädels einer unbekannten Spezies von Frühmenschen, die sie „Drachenmensch“ nennen. Der ungewöhnlich große Schädel wurde erstmals 1933 entdeckt, ist über 146.000 Jahre alt und deutet auf eine enge Verwandtschaft mit Homo sapiens hin.
• 25. Juni: Die erste umfassende Analyse eines Nesher Ramla Homo deutet an, dass diese zu einer unbekannten Homo-Gruppe gehören könnte, die sich mit Neandertalern vermischte.
• 16. Juli: Eine Studie zeigt, dass Cannabis sativa erstmals vor ~12.000 Jahren im frühen Neolithikum in Ostasien domestiziert wurde.
• 10. September: Die Entdeckung der möglicherweise ältesten Kunst wird bekanntgegeben. Vor ∼200.000 Jahren haben Kinder wahrscheinlich absichtlich eine Serie aus Hand- und Fußabdrücken in Schlamm platziert. Die Funde deuten zudem darauf hin, dass Hominine zu dieser Zeit auf dem hohen tibetischen Plateau lebten.
• 11. Oktober: Wissenschaftler berichten eine verbesserte Datierung der frühesten homininen-artigen Fußabdrücke in Kreta: sie sind ~6,05 Millionen Jahre alt. Die Fußspuren von Trachilos wurden 2017 erstmals datiert, wurden außerhalb Afrikas gefunden und zeugen vom aufrechten Gang – aber nicht notwendigerweise von vormenschlichen Affen.
• 22. Oktober: Forscher untermauern eine Hypothese, nach der eine Abnahme der Gehirngröße in den letzten 3.000 Jahren durch Externalisierung von Wissen und Gruppen-Entscheidungsfindung verursacht wurde. Das Aufkommen sozialer Systeme mit verteilter Kognition und Informationsaustausch – etwa mittels Schrift – könnte eine Hauptursache sein.

Computing und Elektronik

• 06. Januar: Chinesische Forscher erklären, das weltweit größte Netzwerk aus Quantenkommunikationsnetzwerken aufgebaut zu haben. Sie integrierten über 700 Lichtleiter und zwei Satellitenverbindungen, um es Nodes mit Entfernungen von bis zu 4.600 km zu ermöglichen, Quantenschlüssel auszutauschen.
• 05. Februar: Forscher berichten die Entwicklung erster Logikgatter für verteilte Quantencomputer.
• 19. Februar: Der Philosoph Thomas Metzinger fordert ein globales Moratorium für jegliche Forschung, die das Entstehen von künstlichem Bewusstsein auf „post-biotischen Trägersystemen“ anstrebt oder wissentlich riskiert.
• 03. März: Forscher demonstrieren einen teilautonomen bionischen „Soft Robot“, der dem Druck an der tiefsten Stelle des Ozeans im Marianengraben standhält.
• 06. April: Eine Studie stellt fest, dass die Kohlenstoffemissionen durch Bitcoin-Mining in China rapide zugenommen haben und dabei sind, die gesamten jährlichen Kohlenstoffemissionen von europäischen Ländern wie Italien zu übertreffen. Der Algorithmus Proof-of-Work der Software stellt sicher, dass eine Liste – oder „Block“ – letzter Überweisungen unverfälscht ist, indem sein einziger Zweck darin besteht, viel Energie und Rechenleistung zu benötigen.
• 12. April: Designs und Design-Regel für den Weltrekord eines verbreiteten Typs von Silizium-Solarzellen von einem Wirkungsgrad von 26,0 % – mit etwas zusätzlichem Potenzial – werden veröffentlicht.
• 06. Mai: Forscher veröffentlichen die erste tiefgreifende Studie über Web-Browser Tab-UIs seit über einer Dekade.
• 14. Mai: Archivisten starten eine Rettungsaktion zur Erhaltung der größten öffentlichen Bibliothek für wissenschaftliche Artikel der Menschheit – die Webseite Sci-Hub. Aufgrund eines erhöhten rechtlichen Drucks organisierten sie sich auf einer Reddit-Webseite, um die Bibliothek – oder ihre Inhalte – mithilfe der BitTorrent-Technologie dezentral und unzensierbar zu machen.
• 08. Juni: Ein Japanisches Unternehmen vollbringt Quantenkommunikation über Glasfasern mit einer Länge von mehr als 600 km.
• 17. Juni: Forscher präsentieren den weltweit ersten kompakten Quantencomputer, welcher Qualitätsstandards erfüllt und in zwei Serverschränke passt.
• 07. Juli: Ein programmierbarer Quantensimulator mit 256 Qubits wird vorgestellt.
• 18. Juli: Forscher und Journalisten berichten den Fund der privat vertriebenen Spyware „Pegasus“ eines Unternehmens, welches iOS- und Android-Smartphones infizieren kann – oft ohne dass der Nutzer dafür interagieren muss – um Daten zu exfiltrieren oder jederzeit etwa Kamera, GPS und Mikrofon zu nutzen.
• 31. Juli: Einer der ersten Küchenroboter für programmierbare Essenszubereitung wird vorgestellt.
• 09. August: Eine IT-Forscherin berichtet, dass solare Superstürme weltweite monatelange Internetausfälle verursachen würden. Sie beschreibt die Robustheit der derzeitigen Internet-Infrastruktur und mögliche Maßnahmen wie Meshnetze und neue Protokolle.
• 23. September: Nachdem die Europäische Kommission zwei Folgenabschätzungsstudien und eine Technologieanalyse in Auftrag gegeben hat, schlägt sie die Umsetzung einer Standardisierung – für Versionen von USB-C – von Ladegeräten für Smartphones vor. So könnte die Interoperabilität von Geräten, die Konvergenz und der Komfort für Verbraucher erhöht und Ressourcenbedarf, Redundanz und Elektroschrott verringert werden.
• 06. Oktober: Eine Analyse des Datenverkehrs von Varianten des Android-Betriebssystems auf verbreiteten Smartphones belegt eine umfangreiche Datenerfassung und -versand, was – da es den Standardeinstellungen entspricht und bei Benutzung dieser Software nicht abschaltbar ist – die Privatsphäre, Kontrolle und Sicherheit der Nutzer beeinträchtigen kann.
• 11. Oktober: Das Pilotprojekt des ersten selbstfahrenden konventionellen Zugs beginnt in Hamburg.
• 13. Dezember: Forscher entwickeln eine offene Datenbank und Analysewerkzeug für Perowskit-Solarzellen, die über 15.000 Studien systematisch integriert. Speziell enthält sie strukturierte Geräte-Daten dieser neuen Solarzellen, welche billig, dünn und effizient sind – etwa zu deren Materialzusammensetzung.
• 26. Dezember: Ein KDE/Kirigami-basiertes drittes konvergentes Shell und UI-Framework für GNU/Linux auf verschiedenen Geräten, insbesondere Smartphones, wird herausgegeben.

Metawissenschaft und gesamtwissenschaftliche Entwicklungen

• 21. Mai: Eine Studie zeigt, dass Aufsätze in großen wissenschaftlichen Fachzeitschriften mit nicht replizierbaren Ergebnissen mehr zitiert werden als reproduzierbare, fehlerfreiere Wissenschaft.
• 26. Mai: Mehr Wissenschaftler beginnen damit, ernsthaft über UFOs und deren Erforschung zu diskutieren, nachdem US-Medien in Antizipation eines Pentagon-Berichts seriöse Nachrichten zu diesem Thema veröffentlichten.
• 04. Oktober: Metawissenschaftler berichten auf Basis einer Zitationsanalyse, dass „Strukturen, die disruptive Wissenschaft fördern und Aufmerksamkeit auf neue Ideen lenken“, wichtig sind, da in wachsenden wissenschaftlichen Feldern die Zitationsströme eine Konzentration bereits gut zitierter Arbeiten aufzeigen, was möglicherweise kanonischen Fortschritt verlangsamt und hemmt.
• 07. Dezember: Ein Forschungsprojekt zeigt, dass von 193 Experimenten aus 53 Top-Papers über Krebs aus den Jahren 2010–2012, nur 50 Experimente repliziert werden konnten. Zudem waren die Effektgrößen dieses Bruchteils im Durchschnitt 85 % kleiner als die der ursprünglichen Ergebnisse.

Nobelpreise

Die Bekanntgaben der Nobelpreisträger des Jahres 2021 fanden vom 4. bis zum 11. Oktober statt. Die Auszeichnungen konnten am 10. Dezember, dem Todestag Alfred Nobels, wegen der COVID-19-Pandemie nicht persönlich übergeben werden.

• Physiologie oder Medizin: David Julius und Ardem Patapoutian
• Physik: Klaus Hasselmann, Syukuro Manabe und Giorgio Parisi
• Chemie: Benjamin List und David MacMillan
• Literatur: Abdulrazak Gurnah
• Frieden: Maria Ressa und Dmitri Muratow
• Alfred-Nobel-Gedächtnispreis für Wirtschaftswissenschaften: David Card, Joshua Angrist und Guido Imbens

Turing Award

• Jack Dongarra, für Beiträge zu numerischen Algorithmen und Bibliotheken, die bei Hochleistungs-Computersoftware zu einer ebenso exponentiellen Verbesserung führte, wie bei der Hardware.