Die Uhr tickt. Aber langsamer als gedacht.
Neue Forschungsergebnisse besagen, dass das Leben auf der Erde nicht so schnell aussterben wird. Relativ gesehen jedenfalls nicht. Das Fenster öffnete sich gerade. Bezeichnenderweise.
Unsere Sonne wird immer lauter. Heißer. Heller. Es produziert derzeit ein Drittel mehr Energie als bei der Entstehung dieses Gesteins vor 4,5 Milliarden Jahren. So altern Stars. Es kocht weiter bis zum großen Finale in etwa fünf Milliarden Jahren. Aber was passiert dazwischen?
Darüber streiten Wissenschaftler seit Jahrzehnten. Im Jahr 1982 ließ James Lovelock eine Bombe platzen. Er ging davon aus, dass die photosynthetische Grundlage unserer gesamten Biologie in 100 Millionen Jahren zusammenbrechen würde. Das war die alte Frist. Ein ziemlich düsterer Zeitplan, wenn man darüber nachdenkt. Seitdem haben andere Studien dieses Datum immer weiter nach hinten verschoben. Aber niemand hat es so weit gebracht wie dieser.
„Wir wollten zeigen, dass Leben – komplexe Vegetation – viel länger in der Zukunft überleben kann, als wir bisher dachten“, sagte Jacob Haqq-Misra, ein Astrobiologe, der bei der Berechnung der Zahlen half.
Sie haben dies im Mai veröffentlicht. Die Zeitschrift war JGR Atmospheres. Das Urteil? Das Pflanzenleben könnte noch weitere 1,8 Milliarden Jahre bestehen bleiben.
Warum ist das wichtig? Denn um die 2-Milliarden-Jahres-Marke herum werden die Dinge seltsam. Die Ozeane verdampfen. Weltraumstrahlung zerreißt Wassermoleküle. Es ist ein absolutes Exit-Event. Nähert man sich dieser Grenze, hat die Erde noch eine wirklich lange Landebahn übrig.
Die CO2-Falle
Es kommt auf zwei Probleme an. Hitze. Und Hunger.
Die Photosynthese ist hier der Motor. Pflanzen, Algen und einige Bakterien nehmen Sonnenlicht auf und vermischen es mit CO2, um Zucker und Sauerstoff zu erzeugen. Einfach. Außer wenn es nicht so ist.
Es gibt eine Obergrenze dafür, wie die Photosynthese mit heißen Temperaturen umgehen kann. Zu heiß und die Maschine stoppt einfach. Nahrungsnetze brechen zusammen. Spiel vorbei. Aber es gibt noch einen zweiten Mörder. Je heller die Sonne brennt, desto dünner wird die Atmosphäre. Konkret sinkt der Kohlendioxidgehalt. Pflanzen verhungern.
„Die Erde bleibt dank eines eingebauten Thermostats gastfreundlich.“
Hier spricht Robert Graham von der U of Chicago. Er war nicht in diesem Team, aber er kennt das System. Hier ist der Haken: Der Thermostat speichert CO2 im Gestein. Vulkane ließen einige frei. Hitze zieht einen Teil davon an. Wenn es heißer ist, saugt der Planet Kohlenstoff aus der Luft auf, um ihn abzukühlen. Intelligentes System. Schrecklich für Pflanzen. Sie können Steine nicht atmen.
Sie haben also einen Planeten, der versucht, kühl zu bleiben, indem er genau das Gas anhäuft, das die Pflanzen brauchen. Ein in Stein gemeißelter Catch-22.
Crassulacean-Hacks
Haqq-Misra und Eric Wolf von Blue Marble Space haben nicht nur geraten. Sie führten 29 verschiedene Klimamodelle durch. Sie betrachteten Extreme. Auf einer Seite war es zu heiß, aber der CO2-Ausstoß blieb stabil. Die andere Seite, wo CO2 verschwand, die Temperatur jedoch kühl blieb. Dann schauten sie auf die unordentliche Mitte.
Sie trugen zur Effizienz bei. Mit steigenden Temperaturen wird die Erde sehr gut darin, der Luft Kohlenstoff zu entziehen. Es ist eine aggressive Chemie.
Dann schauten sie sich die Spieler an. Nicht alle Anlagen sind gleich gebaut. Einige sind Überlebende. Sukkulenten. Orchideen. Meeresleben.
Diese Leute nutzen einen sogenannten Crassulacean-Säurestoffwechsel. Oder sie lösen Ozeankohlenstoff auf. Sie ernähren sich von Resten. Winzige Mengen CO2 reichen aus, um ihnen das Licht am Laufen zu halten. Frühere Modelle gingen von einer standardmäßigen Anlageneffizienz aus. Diese Leute haben herausgefunden, dass das nicht für alles gilt.
„Es ist ein Fortschritt. Es deutet darauf hin, dass komplexe Biosphären widerstandsfähiger sind, als wir dachten.“
Graham war beeindruckt. Er sagte, einfachere Modelle seien falsch. Die neuen 3D-Modelle zeigen, dass das Klima weit über unsere alten Vermutungen hinaus bewohnbar bleiben könnte. Resilienz wird unterschätzt.
Verlassen Sie sich nicht darauf, dass es perfekt ist
Natürlich. Noch stimmt niemand der Unsterblichkeit zu.
Andrew Rushby von der Birkbeck University war vorsichtig. Er bezeichnete diese als breite Schätzungen. Eine faire Entscheidung. Man kann die Entwicklung über Milliarden von Jahren nicht vorhersagen. Niemand hat.
Das Leben ist hinterhältig. Welche Grenzen sehen wir jetzt? Vielleicht sind das keine harten Wände. Vielleicht sind es nur Vorschläge. Die aktuelle Biosphäre unterliegt Einschränkungen. Das zukünftige vielleicht nicht.
„Grenzwerte spiegeln möglicherweise nur die heutige Biosphäre wider und nicht das, was daraus werden könnte.“
Haqq-Misra fand das tröstlich. Er ist sich nicht sicher, warum er nicht besser geschlafen hat, obwohl er wusste, dass die Uhr sowieso tickt. Aber zu wissen, dass das System robust ist, fühlt sich gut an. Die Erde ist nicht zerbrechlich. Wir sind Teil einer hartnäckigen Sache.
Das hilft auch anderswo. Andere Planeten. Andere Himmel. Wenn Sie wissen, wo auf der Erde die Schwelle liegt, können Sie Atmosphären anderswo modellieren. Die Verallgemeinerung der Physik ist harte Arbeit. Aber man fängt zu Hause an.
Was wäre, wenn die Pflanzen lernen würden, weniger zu atmen? Was ist, wenn sie die Regeln ändern?
Wir wissen es nicht. Das tun wir wirklich nicht.
