Ausbreitung

Ausbreitung bezeichnet die Verbreitung oder Ausdehnung eines Phänomens von einem Ausgangspunkt in einen größeren Raum oder eine größere Population. Der Begriff wird in verschiedenen Disziplinen verwendet, darunter Biologie, Epidemiologie, Physik, Geografie und Informationswissenschaft, und umfasst räumliche Muster sowie zeitliche Dynamiken.

In der Biologie beschreibt Ausbreitung, wie Organismen sich über Distanz hinweg verbreiten. Mechanismen sind wind- oder tiervermittelte Samenverbreitung, mobile Artenwanderung oder menschliche Aktivität. Modelle verwenden Diffusionsgleichungen, Dispersionskerne oder räumliche Netzwerke, um Reichweite, Häufigkeit und genetischen Austausch zu beschreiben.

In der Epidemiologie bezieht sich Ausbreitung auf die räumliche und zeitliche Verbreitung von Krankheiten. Wichtige Größen sind die Reproduktionszahl R0, die Inkubationszeit und Übertragungswege. Muster können wellenförmig oder sprunghaft auftreten; Maßnahmen umfassen Impfung, Quarantäne und Hygienemaßnahmen.

In Physik und Materialwissenschaft beschreibt Ausbreitung die Fortpflanzung von Wellen, Strahlung oder Diffusionsprozessen. Licht, Schall und Materiediffusion breiten sich mit charakteristischen Geschwindigkeiten aus; das Ficksche Gesetz und Dispersion fassen diese Phänomene mathematisch.

Zur Modellierung der Ausbreitung dienen Konzepte wie Diffusion, Advektion, Reaktions-Diffusions-Systeme und Perkolation. Anwendungen finden sich in Ökologie, Epidemiologie, Geografie und Technik, sowie in der Bewertung von Eingriffen oder Schutzmaßnahmen.