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

Basalteruption in der Gegend des heutigen Sibiriens. Die Region, wo sich der Ausbruch zutrug, weist noch heute Flutbasalt (»Trapp«) auf, typische stufenförmige Gesteinsformationen, die aus der Verfestigung aufeinanderfolgender Wellen geschmolzenen Basalts entstanden sind. Neuere Befunde 40 deuten dagegen darauf hin, dass dieses Massensterben mit einem herkömmlichen Vulkanausbruch zusammenhängen könnte. Was auch immer die Ursache gewesen sein mag, am Ende erreichte das CO 2 -Niveau in der Atmosphäre derart hohe Werte, dass die im Zuge des Treibhauseffekts entstehende Hitze die Erde buchstäblich »kochte«. In der Gegend des Äquators stiegen die Temperaturen auf bis zu 50 oder 60 Grad Celsius an 41 . Infolge der Verwitterungsreaktionen sank der CO 2 -Gehalt in der Atmosphäre schließlich in einem ausreichenden Maße, um die Temperaturen auf dem Planeten wieder auf ein Niveau herunterzuschrauben, das für großflächige Verbreitung von Leben günstiger war. Dies bedurfte allerdings einer Zeitspanne, die in der Größenordnung von einigen Millionen Jahren gelegen haben könnte.
    Der geologische Kohlenstoffkreislauf ist wahrscheinlich der wichtigste jener Kreisläufe, die Gaia »lebendig« machen. Er ist aber nicht der einzige. Insbesondere die CO 2 -Konzentration in der Atmosphäre wird auch noch von anderen Kreisläufen reguliert. Einer davon besteht im schrittweisen Überschichten und Eingraben von lebender Materie im Prozess der Sedimentation. Durch diesen Kreislauf wird der Ökosphäre Kohlenstoff entzogen für die Bildung von auf organischen Kohlenstoffverbindungen beruhenden Stoffgemischen, die der Mensch unter der Bezeichnung »fossile Brennstoffe« zusammengefasst hat. Dies ist ein langandauernder Kreislauf, der keinen Einfluss auf die Temperaturregulierung ausübt, das heißt, auch selbst nicht von einer Rückkopplung im Bereich der Temperatur betroffen ist. Die Einlagerung von Kohlenstoff im Lauf des Phanerozoikums hatte allerdings tendenziell die Wirkung, den langsamen Anstieg der Sonnenstrahlung in dieser Periode zu kompensieren.
    Ein weiterer Zyklus, der sich auf die CO 2 -Konzentration auswirkt, ist die Aktivität der Land- und Meerespflanzen, die im Prozess der Fotosynthese CO 2 absorbieren. Ursprünglich hat man angenommen, dass vor allem dieser organische Kohlenstoffkreislauf Gaias Temperaturregulierungsvermögen beeinflusst. Er funktioniert auch tatsächlich so, vorausgesetzt, die Pflanzen reagieren auf CO 2 -Schwankungen in einem negativen Rückkopplungskreislauf: Mehr CO 2 führt zu mehr Pflanzenwachstum und daher auch zum Entzug von CO 2 aus der Atmosphäre. Gleichwohl wird das Pflanzenwachstum noch durch viele andere Faktoren beeinflusst, so dass dieser Zyklus also nur ein begrenztes Temperaturregulierungsvermögen hat und verglichen mit dem Kreislauf der Silikatverwitterung erstreckt er sich über einen kürzeren Zeitraum. Entsprechend firmiert er als »kurzfristiger« oder »biologischer« Kohlenstoffkreislauf, um ihn vom »langfristigen« geologischen Kohlenstoffkreislauf zu unterscheiden.
    CO 2 ist nicht der einzige Thermostat auf dem Planeten. Es gibt noch andere Treibhausgase. Einige können mehr Wärme zurückhalten als CO 2 , so wie etwa Methan (CH 4 ), das in der Atmosphäre allerdings normalerweise schwächer konzentriert vorliegt als CO 2 , da es durch bakterielle Aktivität schnell abgebaut wird. Wasserdampf (H 2 O) gilt ebenfalls als ein wichtiges Treibhausgas. Seine Rolle bei Temperaturveränderungen ist jedoch komplex, da es sich zugleich verstärkend (Treibhauseffekt) und dämpfend (Wolkendecke) auf die Temperaturregulierung auswirkt.
    Es gibt auch Faktoren, die zwar die Temperatur beeinflussen, aber nichts mit dem Treibhauseffekt zu tun haben, wie die Albedo. Die langsame Schwankung im Rückstrahlvermögen des Planeten, die aus dem fortschreitenden Wachstum der Kontinente folgt, hatte Äonen hindurch eine tiefgreifende Wirkung. Doch handelt es sich hier nicht wirklich um einen »Thermostat«, da er nicht durch Rückkopplung beeinflusst wird. Es gibt noch andere klimaverändernde Faktoren, zum Beispiel die Wirkung der Wolken, die ihrerseits wieder unter dem Einfluss von Temperatur und Vegetationsdecke stehen.
    Des Weiteren gibt es Parameter des Erdsystems, die sich in die entgegengesetzte Richtung auswirken, das heißt, sie haben die Tendenz, Temperaturen zu destabilisieren und Störungen zu verstärken. Die Eisdecke gehört hierher: je größer der vereiste Bereich, desto