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Erstellt: 21.02.2022, 09:13 Uhr
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Der Klimawandel zehrt an der Erde. Doch noch können wir auf ihr leben. Wie lange noch - das haben nun Forscher herausgefunden.
München - Ohne Sauerstoff kein Leben. Der Mensch, wie alle Lebewesen, ist Teil dieser einfachen Rechnung, die auf einen finalen Endzeitpunkt hinausläuft, den Forscher nun vorhergesagt haben. Doch wir haben zum Glück noch Zeit, bis es so weit ist: Laut Forschungen der NASA dauert es noch eine Milliarde Jahre, bis es so weit ist.
Anmerkung der Redaktion
Dieser Artikel wurde ursprünglich am 15.03.2021veröffentlicht. Da er für unsere Leser noch immer Relevanz besitzt, haben wir ihn erneut auf Facebook gepostet.
Erderwärmung: Sonnenhitze steigt an - Tiere und Menschen sterben aus
Dann aber ist vor allem die Sonne verantwortlich, dass wir auf der Erde nicht mehr leben können, und zwar viel mehr, als wir es uns bei der aktuellen Klimawandel-Diskussion, wo es um wenige Grad Celsius geht: „Unser“ Stern erreicht die nächste Phase seines Lebenszyklus und wird deutlich heißer. So heiß, dass der Sauerstoff fast komplett verschwindet.
Der Sauerstoffgehalt der Atmosphäre sinkt dann auf Millionstel des aktuellen Levels, es ist weder Photosynthese von Pflanzen möglich, noch komplexes Leben wie das von Tieren oder Menschen. Der Prozess selbst soll - wenn es in einer Milliarde Jahre so weit ist - dann relativ schnell gehen und nur etwa 10.000 Jahre dauern, wie Forscher aus den USA und Japan herausgefunden haben. Gleichzeitig steigt das Methan in der Atmosphäre auf das Zehntausendfache.
Erderwärmung: Ozonschicht komplett verschwunden - nur noch Bakterien im Schatten überleben
Die Ozonschicht wird demnach durch die extreme Sonneneinstrahlung komplett aufgelöst, wodurch für Leben auf der Erde keine Möglichkeit mehr bleibt, sich vor UV-Strahlung und Hitze zu schützen. Leben im Wasser, auf der Erde und in der Luft stirbt aus, es verbleiben lediglich anaerobe Lebensformen (die keinen Sauerstoff benötigen), sowie primitive Bakterien, die im Schatten überleben.
Die Studie der Forscher, die in der Fachzeitschrift Nature Geoscience veröffentlicht wurde, war Teil der Forschungen von Dr. Chris Reinhard (Georgia Tech) und Dr. Kazumi Ozaki (Universität Tokio), die im Auftrag der NASA herausfinden sollten, wie Leben auf anderen Planeten möglich sein könnte - was, wenn man ihrer Studie glaubt, für die Menschen ein unausweichliches Ziel ist, wollen sie überleben.
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Vor fast vier Milliarden Jahren entwickelt sich Leben auf der Erde. Trotz vieler katastrophaler Ereignisse kann es sich behaupten und weiterentwickeln. Aber irgendwann wird auch das Leben verschwinden. Doch wann ist es so weit?
Viele Katastrophen haben dem Leben auf der Erde in der Vergangenheit übel mitgespielt. Massenaussterben dezimierten große Teile der Tierwelt - der Einschlag eines Asteroiden etwa beendete die Existenz der Dinosaurier. Sternenexplosionen und Gammablitze sollen auch ihren Anteil gehabt haben. Aber niemals verschwand das Leben so ganz. Es erholte sich immer und wurde sogar vielfältiger als zuvor.
Fusion in der Sonne
Die Sonne ist der Grund dafür, dass sich Leben auf der Erde entwickeln konnte. Mit ihrer Strahlung ermöglicht sie Photosynthese bei Pflanzen, Algen und Baktieren. Die Energie dafür stammt aus einem Prozess im Sonneninneren, der Kernfusion. Bei ihr wird Wasserstoff zu schwererem Helium verschmolzen. Dabei wird Energie freigesetzt.
Doch irgendwann wird diese Entwicklung stoppen - das jedenfalls sagen Berechnungen von Forschern voraus. "In 600 Millionen bis 1,2 Milliarden Jahren wird das Leben auf der Erde verschwinden", sagt Werner von Bloh, Geophysiker vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, zu n-tv.de. Aber warum?
"Ursache ist die zunehmende Leuchtkraft der Sonne", weiß von Bloh. Im Inneren der Sonne sammelt sich Helium, ein Abfallprodukt der Fusion von Wasserstoff, durch die der Stern seine Energie erzeugt. Das Helium ist dichter als Wasserstoff und erhöht den Druck und damit die Temperaturen im Kern. Dadurch wird der Fusionsprozess beschleunigt und mehr Energie freigesetzt. Diese trifft als Strahlung auf die Erde und lässt auch dort die Temperaturen steigen.
CO2-Gehalt der Atmosphäre sinkt
Die Erwärmung der Erde wiederum hat gravierende Auswirkungen auf den Anteil von Kohlendioxid (C02) in ihrer Atmosphäre. Denn je stärker die Sonne scheint, desto mehr C02 wird durch chemische Reaktionen mit Gesteinen aus der Luft abgebaut. Dieser Prozess wirkt auf einer geologischen Zeitskala von Millionen von Jahren - und hat in der Vergangenheit die globale Temperatur relativ stabil gehalten. Den derzeit von Menschen verursachten rapiden Anstieg von CO2 in der Atmosphäre kann er daher nicht stoppen.
Auch wenn heutzutage zu viel Kohlendioxid in der Atmosphäre eine der größten Sorgen der Menschheit ist, wird in ferner Zukunft der CO2-Gehalt durch die zunehmende Leuchtkraft der Sonne zu niedrig sein. "In etwa 600 Millionen Jahren wird die CO2-Konzentration der Atmosphäre unter dem Limit liegen, das für Photosynthese nötig ist", sagt von Bloh. Dann können Pflanzen nicht mehr überleben, die Nahrungsketten brechen zusammen. "Auch der Sauerstoff in der Atmosphäre würde ohne Pflanzen nicht mehr nachproduziert und wäre schnell verbraucht", sagt der Forscher. Tiere würden schlicht ersticken.
Aber auch ein etwas anderer Ablauf sei denkbar: Bliebe der CO2-Gehalt hoch genug, würden in 800 Millionen Jahren mehrzellige Lebewesen wie Säugetiere und Menschen den Hitzetod sterben. "Die durchschnittliche globale Oberflächentemperatur liegt dann bei etwa 30 Grad Celsius, also etwa doppelt so hoch wie heute", sagt von Bloh. Und sie würde weiter ansteigen: Weitere 500 Millionen Jahre später erwischt es auch die komplexeren Einzeller. In 1,6 Milliarden Jahren könnten wegen des dann definitiv zu niedrigen CO2-Gehalts der Atmosphäre auch keine Bakterien mehr überleben - die Erde wäre tot.
Ozeane werden verdampfen
Zudem dürfte ein weiterer Effekt dem Leben zusetzen: In 1,2 Milliarden Jahren wird es auf der Erde im Schnitt 60 Grad warm sein, wodurch viel Wasser der Ozeane verdampft und ein "feuchtes Treibhaus" entsteht. Hohe Luftschichten wie die Stratosphäre würden dann ebenfalls Wasserdampf aufnehmen, erklärt von Bloh. Dort würde UV-Strahlung der Sonne das Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff spalten und Letzterer ins All entweichen. "Die Erde verliert ihr Wasser an den Weltraum", so von Bloh. "Damit wäre die Oberfläche der Erde völlig trocken. Und ohne Wasser wäre Leben auf der Erde nicht mehr möglich."
So oder so: In etwas mehr als einer Milliarde Jahre wird das Leben auf der Erde aufhören zu existieren. Entstanden ist es hingegen bereits vor mehr als drei Milliarden Jahren - es geht somit in das Schlussviertel seiner Existenz.
Übrigens: Auch nach dem Verschwinden allen Lebens wird die Leuchtkraft der Sonne weiter zunehmen. In etwa sieben Milliarden Jahren wird sie vermutlich mehr als 2000 Mal so hell sein wie heute und sich zu einem Roten Riesen aufgebläht haben. Die Temperaturen auf der Erde dürften dann im Schnitt bei mehr als 2000 Grad Celsius liegen und Ozeane aus Lava die Oberfläche bedecken. Später wird die Sonne ihre Hülle verlieren und ihren Lebensabend als kleiner Weißer Zwerg antreten.