Der Mensch verdankt seine Existenz einem astronomischen Zufall

Die Erde ist ein außergewöhnlicher Planet. Über Milliarden von Jahren hat es die Bedingungen aufrechterhalten, unter denen sich Leben entwickeln konnte. Es war ein außergewöhnliches Glück für die Menschen.

Ist das Leben auf der Erde das Ergebnis der enormen Widerstandsfähigkeit von Organismen gegen äußere Einflüsse oder das Werk eines großen Zufalls? Studien, die die Evolution der planetaren Gemeinschaft lebender Organismen über Milliarden von Jahren der Erdentwicklung simulierten, weisen auf die zweite Möglichkeit hin.

Ein Planet ohne Extreme

Die Bedingungen auf und um die Erde haben sich im Laufe der Zeit erheblich verändert. Zum Beispiel auch, weil die Sonne früher bis zu einem Drittel weniger hell war als heute. Auch der Anteil der Treibhausgase in der Atmosphäre unseres Planeten variierte.

Aber wir wissen aus geologischen Daten, dass die Temperaturen (noch) nie ein irreversibles Extrem erreicht haben, obwohl während der Eiszeit vor 700 Millionen Jahren die Gefahr bestand, dass unser Planet für immer zufrieren würde.

Planetenbiologen sind sich noch nicht einig darüber, was hinter der Widerstandsfähigkeit des Lebens auf der Erde steckt. Es gibt im Wesentlichen zwei Hypothesen, wie die Bedingungen für lange Zeit relativ stabil geblieben sein könnten und nicht zu Extremen abgewichen sind.

Die erste Hypothese ist, dass die Erde ein selbstregulierendes System hat. Die Temperaturen konnten nicht zu stark abweichen, da das Risiko einer Abweichung eine Systemreaktion auslöste, um dies zu verhindern.

Nach der zweiten Hypothese war das Leben auf der Erde einfach sehr glücklich.

Es ist die zweite Hypothese, die durch eine Reihe von Simulationen belegt wird, die von Professor Toby Tyrrell von der University of Southampton durchgeführt wurden.

Wenn sich das Chaos türmt …

Tyrrell griff nach dem leistungsstarken Computer. Darin schuf er ein Ensemble aus Hunderttausenden von (festen) Planeten mit zufälligen Anfangsklimabedingungen. Für jeden Planeten simulierte er hunderte Male die weitere Entwicklung.

Teil der auf der Website beschriebenen Simulationen Kommunikation Erde & Umweltwaren sowohl Modelle für allmähliche Veränderungen als auch für zufällige Ereignisse wie einen Supervulkanausbruch oder einen Asteroideneinschlag.

In der Simulation könnten die Planeten so ausfallen wie wir, aber auch wie der kalte Mars oder die heiße Venus. Die Simulationen endeten, als die Temperaturen der Planeten ein Extrem erreichten.

Und das Ergebnis? Im Durchschnitt funktionierte das selbstregulierende System nur einmal in 100.000 Simulationen, sodass die Welt dort zum Temperaturoptimum zurückkehren konnte und die Bedingungen, die Leben ermöglichten (aber nicht garantierten), bestehen blieben.

Damit ein simulierter Planet drei Milliarden Jahre lang bewohnbar ist, wie es bei der Erde der Fall war, müsste man unglaublich viel Glück haben. Selbst die Planeten, die Tyrrell mit einem anfänglichen selbstregulierenden System simulierte, gerieten schließlich aufgrund des sich anhäufenden Chaos in die Unbewohnbarkeit.

„Das dauerhaft stabile und bewohnbare Klima der Erde ist ein Mysterium. Unsere Nachbarn Mars und Venus bieten solche Lebensbedingungen nicht. „Die Erde hat seit drei bis vier Milliarden Jahren eine bewohnbare Temperatur gehabt – und das ist eine außergewöhnliche geologische Periode“, schrieb Tyrrell über die Studie.

‘Nur Goldfliege’

Die Simulation zeichnet die Interpretation auf, dass wir Erdlinge buchstäblich astronomisches Glück hatten, dass die Erde drei bis vier Milliarden Jahre lang bewohnbar blieb und sich so entwickeln konnte.

Die Hypothese einer sich selbst regulierenden Erde hatte zuvor erhebliche Risse. Es ist wahrscheinlich wahr, dass das Leben auf der Erde, wie wir es heute kennen, in der Lage ist, seine Umwelt bis zu einem gewissen Grad zu verändern (auch wenn wir den menschlichen Einfluss auf das Leben ausschließen). Aber komplexes, maximal ausgedehntes Leben gibt es auf der Erde seit kaum einer halben Milliarde Jahren.

Das bedeutet, dass die Erde vorher keine Selbstregulierungsfähigkeit haben konnte.

Wenn die Selbstregulationsfähigkeit nicht vom Leben abhängig wäre, sondern von Erosion und Vulkanismus, dann wird ein anderer Einwand erhoben – was ist mit Mars und Venus? Die erste Welt ist kalt wie die Antarktis, die zweite heiß wie das Innere eines Vulkans. Sollten ähnliche Selbstregulationsmechanismen, wenn sie auf anorganischen Phänomenen beruhen, nicht auch auf sie wirken?

Tyrrells Simulationen sowie Tausende bekannter Exoplaneten deuten darauf hin, dass selbst wenn die Erde einen noch unbekannten Regulierungsmechanismus hätte, ihre bloße Existenz ein Glücksfall wäre.

Ressourcen:

Kommunikation Erde & Umwelt

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