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News: Überleben auf dem 'Schneeball Erde'

Es ist eine komische Vorstellung, dass unsere Erde vor 600 bis 800 Millionen Jahren wie ein Schneeball ausgesehen haben soll. Noch verwirrender ist der Gedanke, dass unter den Massen von Schnee und Eis Vielzeller existierten. Computersimulationen deckten nun auf, wie die Tiere und Pflanzen womöglich überlebt haben: Rund um den Äquator existierte ein eisfreier Gürtel, der als Zuflucht für die vielzelligen Organismen dienen konnte.
Das späte Proterozoikum vor 600 bis 800 Millionen Jahren ist auch als das Zeitalter des "Schneeballs Erde" bekannt. Damals lag vermutlich der gesamte Planet unter einer dicken Schnee- und Eisschicht. Geologischen und paläomagnetischen Untersuchungen zufolge wechselten sich Phasen, in denen die Kontinente so wie die Ozeane vollständig mit Eis bedeckt waren, mit plötzlichen Erwärmungen ab, die das Eis zum Schmelzen brachten. Trotzdem existierten die ersten vielzelligen Organismen in dieser unwirtlichen Umgebung.

"Wenn die gesamte Oberfläche des Planeten mit Eis bedeckt war, stellt sich die Frage, wie das frühe Leben diesen Umweltstress überleben konnte", sagt der Physiker Richard Peltier von der University of Toronto. Um die Frage zu klären, entwickelten er und seine Kollegen, Ozeanographen von der Texas A&M University, verschiedene Klima-Modelle und führten detaillierte Computersimulationen durch. Dabei berücksichtigten sie die charakteristischen Umwelt-Bedingungen, die im Proterozoikum vermutlich geherrscht haben. So reduzierten die Wissenschaftler die Lichtmenge, welche die Erde erreichte, um nachzustellen, dass die Sonne zu dieser Zeit um etwa sechs Prozent schwächer strahlte als heute. Außerdem veränderten sie den atmosphärischen Kohlendioxid-Gehalt auf die wahrscheinliche Konzentration während des betreffenden Erdzeitalters.

Wenn die allgemeine Meereszirkulation mit in Betracht gezogen wurde, führten die meisten ihrer Simulationen zum selben Ergebnis: Um den Äquator herum existierte ein Ring, an dem die Ozeane nicht zugefroren waren. "Dieses freie Wasser stellte vermutlich für die Vielzeller eine Zuflucht dar, während der Rest des Planeten von Schnee und Eis bedeckt war", erklärt Peltier.

Die Ergebnisse seiner Arbeit hält er für essentiell, um die Evolution des frühen Lebens zu verstehen. Die Vielzeller überlebten nicht nur die harschen Klimabedingungen, sondern gediehen prächtig. "Das extreme Klima übte vermutlich Druck auf die Organismen aus, unter dem sie sich entwickeln und anpassen mussten. Dies führte wahrscheinlich zu einer raschen Entwicklung neuer Arten und der Eroberung neuer Habitate, als die Erde dann schließlich "auftaute". Im frühen Kambrium nämlich, das direkt dem Proterozoikum folgte, vermehrte sich das Leben rasch auf unserem Planeten." Somit ist das späte Proterozoikum wohl der entscheidenste Zeitraum der Erdgeschichte für die Entwicklung vielzelliger Organismen.

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