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Erdgeschichte: In einer Milliarde Jahren geht uns der Sauerstoff aus

Noch blüht das Leben auf der Erde, doch sein Ende ist absehbar. In einer Milliarde Jahren sterben in kurzer Zeit alle höheren Organismen aus.
Sonnenaufgang über den WolkenLaden...

Die gute Nachricht: Noch mindestens eine Milliarde Jahre wird es auf der Erde ausreichend viel Sauerstoff in der Atmosphäre geben, um höheres Leben zu ermöglichen. Doch dann folgt ein in geologischen Maßstäben rasches Massenaussterben, an dessen Ende nur noch Mikroben unseren Planeten besiedeln werden, weil es keinen Sauerstoff mehr gibt. Zu diesem Schluss kommen Kazumi Ozaki von der Toho University in Funabashi und Chris Reinhard vom Georgia Institute of Technology in Atlanta in »Nature Geoscience«. Die beiden Wissenschaftler haben die Geo- und Biosphäre der Erde und ihr Klima im Zusammenspiel mit der Sonne modelliert, um zu sehen, wie sich die Bedingungen in der Zukunft verändern werden.

Eine Milliarde Jahre lang bleiben die Sauerstoffgehalte in der Atmosphäre der Erde demnach in etwa auf dem heutigen Niveau von 21 Prozent. Innerhalb von nur 10 000 Jahren folgt dann allerdings ein Zusammenbruch auf Werte, wie sie vor der so genannten Großen Sauerstoffkatastrophe vor 2,4 Milliarden Jahren herrschten. Damals gelangten erstmals durch Fotosynthese große Mengen Sauerstoff in die Atmosphäre beziehungsweise reicherte er sich im Meer an. Das tötete viele der damals lebenden anaeroben Lebewesen, legte aber die Grundlage für die Entwicklung höheren Lebens.

Der Hauptgrund für den Crash ist die Sonne. Während sie altert, wird sie heißer und strahlt mehr Energie ab. Das sorgt auf der Erde dafür, dass die Kohlendioxidgehalte in der Atmosphäre abnehmen: Das Gas zerfällt unweigerlich. Damit wird den Pflanzen jedoch die Nahrung für ihre Fotosynthese entzogen, und sie sterben massenhaft ab und aus. Zum einen wird dadurch die komplette Nahrungskette zerstört, zum anderen kommt der Sauerstoffnachschub durch die Fotosynthese zum Erliegen, während das Gas durch Oxidation weiter aufgebraucht wird. Im gleichen Maß, wie der Sauerstoff verschwindet, nimmt der Methangehalt in der Luft um das 10 000-Fache zu: Der Treibhauseffekt steigert sich trotz des Rückgangs an Kohlendioxid beträchtlich.

Am Ende überleben nur extremophile Mikroben, die ohne Sauerstoff zurechtkommen: Sie können aus ihren heutigen Nischen heraus erneut den Planeten dominieren. Zumindest teilweise. Denn die Kontinente und die oberen Schichten der Ozeane könnten selbst für diese Organismen zu extrem sein. Mit dem Verlust an Sauerstoff verschwindet auch die Ozonschicht, welche die Erde vor der starken UV-Strahlung aus dem All schützt. Auf unserem Planeten ist es dann sehr ungemütlich.

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