Der geplünderte Planet: Die Zukunft des Menschen im Zeitalter schwindender Ressourcen (German Edition)

handelt sich dabei nicht um ein Nullsummenspiel. Es wird mehr Wasser in den Mantel geschoben als durch Vulkane wieder in die Luft zurückgeschickt wird 34 . So werden die Ozeane nach und nach in den Mantel absorbiert und könnten irgendwann einmal ganz austrocknen. Bis zu seiner Vollendung würde der Prozess jedoch einige Milliarden Jahre benötigen. Die Ozeane werden schon lange vorher verkochen, aufgrund des stetigen Anstiegs der Sonneneinstrahlung, der sich in diesem Zeitraum vollziehen wird.
    Die durch die Plattentektonik geschaffenen Zyklen sind von grundlegender Bedeutung für die Biosphäre. Für eine Biosphäre, und das ist gleichbedeutend mit Lebewesen, braucht man Wasser. Dafür müssen die planetarischen Temperaturen innerhalb eines vergleichsweise engen Korridors gehalten werden. Bekanntlich ist die Sonneneinstrahlung der Hauptfaktor für die Regulierung der Erdtemperatur, da der geothermale Wärmefluss auf der Oberfläche im Vergleich dazu nicht ins Gewicht fällt. Es ist auch bekannt, dass die Temperaturen stark durch den »Treibhauseffekt« beeinflusst werden, also durch die Fähigkeit einiger atmosphärischer Gase, die von der Erdoberfläche ausgehende Infrarotstrahlung zurückzuhalten. Ohne diese Treibhausgase, also vor allem Wasserdampf, aber auch Kohlendioxid (CO 2 ) sowie Methan (CH 4 ), wäre die Temperatur auf der Erde zu niedrig, um flüssiges Wasser auf der Oberfläche zu erhalten. Konzentrationsschwankungen bei diesen Gasen wirken sich auf die Temperatur aus. Diese Schwankungen zu erforschen, bietet ein besonders weites Feld, das uns viel erzählt über die Geschichte des Planeten und auch darüber, wie Homöostase funktioniert, damit die Temperaturen trotz der schrittweise ansteigenden Sonneneinstrahlung innerhalb der dem Leben zuträglichen Grenzen gehalten werden.
    Die Subduktion wirkt auch auf die chemische Zusammensetzung der Ökosphäre ein, und zwar in einer Reihe von Prozessen, die für die Existenz biologischen Lebens auf der Erde entscheidend sind. Der wichtigste ist der »langfristige« oder auch »geologische« Kohlenstoffkreislauf (auch »Verwitterungskreislauf« genannt), der nicht mit dem biologischen Kohlenstoffkreislauf in Zusammenhang mit Fotosynthese und Atmung verwechselt werden sollte. Der geologische Kohlenstoffkreislauf ist ein komplizierter Prozess, der die sogenannte »Silikatverwitterung« einschließt. Kohlendioxid ist ein reaktives Gas; es ist leicht sauer und reagiert mit den normalen Silikaten der Kruste, um Karbonate zu bilden. Nach menschlichen Maßstäben verläuft die Reaktion sehr langsam, nicht aber aus geologischer Sicht. Dabei wird nach und nach CO 2 aus der Atmosphäre verbraucht. Karbonate sind in Wasser schwach löslich und werden leicht durch den Regen in Meere und Ozeane transportiert. Dort können sich die Karbonationen wieder als feste Karbonate in den Schalen maritimer Organismen ablagern, welche sich schließlich auf dem Meeresboden absetzen. Im Lauf geologischer Zeiträume wird das Fließband des Ozeans die Karbonate zu Subduktionszonen transportieren, wo sie in den Mantel geschoben werden. Dort, in großer Tiefe, spalten die hohen Temperaturen des Mantels aus den Kalksedimenten CO 2 , welches dann infolge von Vulkanaktivität wieder in die Atmosphäre zurückkehren wird.
    Dieser Kreislauf ist der tragende Mechanismus, der »Gaia« am Leben erhält. Er ist deshalb so wichtig, weil nur durch diesen Kreislauf genügend CO 2 in der Atmosphäre aufrechterhalten werden kann, um die Fotosynthese der Pflanzen zu ermöglichen. Andernfalls würde in einem Zeitraum von höchstens ein paar Millionen Jahren alles CO 2 in der Atmosphäre durch die Verwitterung aufgebraucht sein. Schon lange vor dem vollständigen Rückgang des CO 2 würde die Konzentration so stark sinken, dass Pflanzen keine Fotosynthese mehr betreiben könnten und damit das gesamte Leben auf der Erde verschwinden würde.
    Der geologische Kohlenstoffkreislauf ist auch deshalb so ungeheuer wichtig, weil er die Temperatur zu regulieren vermag. CO 2 ist ein »Treibhausgas«, das heißt, es sorgt für höhere Temperaturen auf dem Planeten, indem es einen Teil der emittierten Infrarotstrahlung zurückhält. Mehr CO 2 macht den Planeten wärmer, während weniger CO 2 die gegenteilige Wirkung hat. Bei hohen Temperaturen verläuft die Reaktion schneller und hat dabei die Tendenz, der Atmosphäre CO 2 zu entziehen; der Planet kühlt daher ab. Bei niedrigen Temperaturen geschieht das Gegenteil. Auf