Der Komet im Cocktailglas
Regen, 23 und das Treibhausgas wird im Gestein festgehalten. Es ist nun nicht mehr Teil der Atmosphäre und kann nichts zum Treibhauseffekt beitragen. Auf der Venus fehlt dieser Mechanismus, daher ist der Kohlenstoffdioxidgehalt der Atmosphäre um ein Vielfaches größer.
Auf der Suche nach außerirdischen Bäumen
Der menschengemachte Treibhauseffekt wird zwar auf der Erde nicht für einen Temperaturanstieg um mehrere Hundert Grad sorgen. Doch es reichen ein paar Grad, um unseren eigentlich recht freundlichen Planeten deutlich ungemütlicher zu machen.
An so einem schönen und sonnigen Tag wollen wir den Klimawandel aber ausnahmsweise einmal kurz vergessen. Und lieber auf das blicken, was der natürliche Treibhauseffekt bei uns auf der Erde erst möglich gemacht hat: das Leben. Die Erde ist ein grüner Planet. Überall wachsen Pflanzen. Wir brauchen nur unseren Blick nach oben zu richten, auf das grüne Blätterdach der Bäume. Und all diese Blätter schicken ein Signal in den Weltraum! Wenn es irgendwo dort draußen andere intelligente Lebewesen gibt, dann könnten sie auch aus weiter Ferne sehen, dass hier bei uns auf der Erde Leben existiert.
Das, was die Pflanzen grün macht, ist ein Stoff namens Chlorophyll. Er ist in der Lage, das Sonnenlicht auf chemischem Weg in für die Pflanze nutzbare Energie umzuwandeln. Diesen Vorgang nennt man Photosynthese, und er bildet die Grundlage für das Leben auf der Erde (die Photosynthese erzeugt als Abfallprodukt Sauerstoff, ein Gas, das erst durch die Pflanzen in großen Mengen in die Erdatmosphäre gelangte). Das Chlorophyll benötigt allerdings nicht die gesamte Energie des Sonnenlichts. Die Strahlung der Sonne ist aus vielen verschiedenen Teilen zusammengesetzt. Neben dem Anteil der Sonnenstrahlung, den wir sehen können – das sichtbare Licht –, sendet die Sonne auch noch Infrarotstrahlung (also Wärme) aus. Und zusätzlich alle anderen Arten elektromagnetischer Strahlung: zum Beispiel Radiowellen, Röntgenstrahlung oder Mikrowellen. Es ist eigentlich immer die gleiche Strahlung, der einzige Unterschied ist die Geschwindigkeit, mit der die Wellen hin und her schwingen. Radiowellen machen das zum Beispiel viel langsamer als die Infrarotstrahlung die wiederum langsamer schwingt als die Wellen des sichtbaren Lichts. Radiowellen, Mikrowellen und Infrarotstrahlung sind nichts anderes als „Licht“, nur dass wir es nicht sehen können, weil unsere Augen dafür nicht ausgelegt sind. Die Art der Strahlung ist aber immer dieselbe. Man nennt die Gesamtheit all dieser Wellen daher auch das „elektromagnetische Spektrum“.
Aber nicht jede Welle durchdringt die Atmosphäre. Den Erdboden und damit die Pflanzen erreichen hauptsächlich sichtbares Licht und Infrarotstrahlung. Aber auch dassichtbare Licht ist eine Mischung. Es besteht buchstäblich aus all den Farben des Regenbogens. Denn ein solcher entsteht genau dann, wenn Licht auf bestimmte Art und Weise durch Wassertropfen in der Luft scheint. So wie in einer Linse wird der Lichtstrahl abgelenkt. Die Stärke der Ablenkung ist für jede Farbe aber unterschiedlich stark. Der Tropfen spaltet das Licht in seine einzelnen Bestandteile auf, die wir normalerweise nur gemischt als weißes Licht sehen können.
Das Chlorophyll benutzt nur einen Teil des sichtbaren Lichts. Es absorbiert vor allem blaues und rotes Licht. Der grüne Anteil des Sonnenlichts wird von ihm reflektiert – und genau darum sehen wir überall grüne Blätter. Auch das infrarote Licht wird von den Pflanzen fast komplett reflektiert. Das passiert überall auf der Erde, wo Licht auf Chlorophyll trifft. Auf allen Landflächen, auf denen Pflanzen wachsen, und auch im Meer, wo Chlorophyll in vielen Algen vorhanden ist. Das prägt dem Licht, das von der Erde reflektiert wird, ein ganz charakteristisches Signal auf.
Wenn wir heute die Erde vom Weltall aus beobachten, sind die Kameras der Satelliten gut genug, um die grünen Wälder und Wiesen direkt zu sehen. Aber selbst wenn wir weit entfernt wären, so weit, dass die Erde nur noch als kleiner Lichtpunkt auszumachen wäre, könnten wir auf ihr noch die Signale der Pflanzen entdecken. Wir müssen dazu nur das tun, was der Regentropfen mit dem Sonnenlicht macht, um einen Regenbogen zu erzeugen: Das von der Erde reflektierte Licht in seine Bestandteile aufspalten. Das geschieht mit Geräten, die man „Spektrometer“ nennt, und sie gehören zu den wichtigsten Instrumenten der Astronomen. Mit ihnen kann man genau
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