Wie wird die Welt in vielen Millionen oder gar Milliarden Jahren aussehen?
Ob es uns Menschen und unsere Zivilisation dann noch in irgendeiner Form gibt, ist vollkommen unklar. Daher wollen wir in den folgenden Kapiteln davon ausgehen, dass geologische oder astronomische Vorgänge nicht durch uns Menschen beeinflusst werden, sondern ihren natürlichen Lauf nehmen.
Die Drift der Kontinente in den nächsten 250 Millionen Jahren:
Man kann versuchen, abschzuätzen, wie die Verteilung der Kontinente sich in den nächsten 250 Millionen Jahren verändern wird. Sehr schöne Bilder dazu findet man von C.R. Scotese im PALEOMAP Project unter http://www.scotese.com/earth.htm.
Es gibt mehrere Szenarien für die zukünftige Drift der Kontinente. Ihnen allen gemeinsam ist, dass vermutlich in etwa 250 Millionen Jahren Indischer und Atlantischer Ozean weitgehend verschwunden sein werden. Ein neuer Superkontinent -- oft Pangäa Ultima genannt -- wird entstanden sein. Bei der Kollision der Kontinente entstehen große neue Gebirgszüge.
Vermutlich wird aber auch Pangäa Ultima wieder auseinanderbrechen, und nach weiteren 500 Millionen Jahren könnte sich wieder ein weiterer Superkontinent (Pangäa Ultima II) bilden, sofern sich der etwa 1/2 Milliaden Jahre dauernde Zyklus von Superkontinent zu Superkontinent wiederholt. Da das Erdinnere aber langsam abkühlt, werden die Konvektionsströme im Erdmantel wohl abnehmen, so dass sich die Drift der Kontinente verlangsamen wird. Vermutlich wird daher Pangäa Ultima II oder III der letzte Superkontinent auf der Erde sein.
Leben und Erdklima in den nächsten 250 Millionen Jahren:
Kurzfristig, also in den nächsten 1000 Jahren, wird das Klima aufgrund des Treibhauseffektes deutlich wärmer werden, vielleicht sogar so warm wie in den globalen Warmzeiten, wie sie beispielsweise zur Zeit der Dinosaurier herrschten. Wie es danach weitergeht, ist unklar. Falls der bisherige Zyklus von Kalt- und Zwischenwarmzeiten sich fortsetzt, so müsste es in einigen Jahrtausenden wieder kälter werden und eine neue etwa 50.000 bis 100.000 Jahre andauernde Kaltzeit müsste beginnen (siehe die beiden vorhergehenden Kapitel). Ob der Treibhauseffekt dies verhindern wird?!
Längerfristig befinden wir uns in einer globalen Eiszeit, die seit etwa 3 Millionen Jahren besteht (siehe Kapitel 7.2 (Quartär) ). Die letzte globale Eiszeit im späten Karbon und frühen Perm dauerte grob geschätzt etwa 50 Millionen Jahre. So gesehen könnte es noch einige Zeit dauern, bis auf unserer Erde wieder eine globale Warmzeit ohne Eis an den Polkappen herrscht -- es sei denn, der von uns verursachte Treibhauseffekt beschleunigt das Ganze erheblich.
In der ZDF-Reihe The Future is wild hat man versucht, einige Visionen davon zu entwerfen, wie unsere Welt in 5, 100 und 200 Millionen Jahren aussehen könnte. Demnach erreicht die momentane globale Eiszeit in etwa 5 Millionen Jahren ihren Höhepunkt. Große Eisschilde bedecken die nördlichen Kontinente, das Mittelmeer ist zu einer Salzwüste ausgetrocknet, der tropische Regenwald Amazoniens ist einer Savanne gewichen und in Nordamerika befindet sich eine kalte trockene Wüste ähnlich der heutigen Wüste Gobi in Zentralasien.
Nach dem Ende der globalen Eiszeit beginnt
in diesem Szenario wieder eine globale Warmzeit, wie sie auf der Erde in den letzten 500 Millionen Jahren
die meiste Zeit über geherrscht hat. Die Polkappen werden verschwinden und
flache warme Meere werde große Teile der Kontinente überfluten.
Die Kontinente werden weiter gewandert sein -- die Details hatten wir oben bereits gesehen.
Weitere 100 Millionen Jahre vergehen. Es ist nicht unwahrscheinlich, dass in dieser Zeit große Naturkatastrophen wie Supervulkanausbrüche oder Asteroideneinschläge zu globalen Massensterben führen können. In den 600 Millionen Jahren vor der Gegenwart gab es 5 solcher Massensterben (siehe z.B. Kapitel 5.6 (Perm) ).
In 200 Millionen Jahren haben sich die Kontinente schon weitgehend zum neuen Superkontinent Pangäa Ultima zusammengeschlossen (siehe oben). Wie in der Trias ist auch das Klima in Pangäa Ultima zumeist kontinental, heiß und trocken. Nur an den Küsten in den Polargegenden gibt es Regenwälder. Die Erdrotation hat sich aufgrund der Gezeiten verlangsamt: ein Tag hat jetzt 25 Stunden.
Das Ende des Lebens auf der Erde:
Und wie wird es danach weitergehen? Wie wird das Leben in 500 Millionen Jahren oder in einer Milliarde Jahren aussehen?
Es mag überaschend klingen, aber in einer Milliarde Jahren wird es wohl kein höheres Leben auf der Erde mehr geben. Grund dafür ist, dass unsere Sonne langsam aber sicher immer mehr Energie produzieren wird. Hatte die Sonne vor 4 Milliarden Jahren noch weniger als 80 Prozent ihrer heutigen Leuchtkraft, so wird sie in den nächsten 2 Milliarden Jahren um fast 20 Prozent an Leuchtkraft zulegen, und in den nächsten 4 Milliarden Jahren sogar gut 50 Prozent.
Das Zeitfenster für höhere Organismen (Pflanzen und Tiere) auf unserer Erde beträgt
insgesamt nur knapp 1,5 Milliarden Jahre!
Die Details zeigt folgendes Bild (siehe auch
Bounama, Bloh, Franck:
Das Ende des Raumschiffs Erde,
Spektrum der Wissenschaft, Oktober 2004, Seite 100 ):
Entwicklung des Lebens in einer Modellrechnung. Auf der x-Achse ist die Zeit in 500-Millionen-Jahresabschnitten dargestellt, wobei heute bei 6 liegt -- die Zeitachse reicht also 3 Mrd. Jahre in die Vergangenheit und 2 Mrd. Jahre in die Zukunft. Auf der frühen Erde gibt es zunächst nur einzellige Prokaryoten (Archäen und eigentliche Bakterien, in Blau dargestellt), aus denen dann die einzelligen Eukaryoten entstehen (also Zellen mit Zellkern, in Violett dargestellt, siehe dazu auch Kapitel 4.3 (Die Frühzeit der Erde) ). Mit der kambrischen Explosion vor etwa 550 Millionen Jahren entstehen die mehrzelligen Eukaryoten, also die höheren Pflanzen und Tiere (in Gelb dargestellt). Bei knapper werdendem Kohlendioxid und steigender Temperatur auf der Erdoberfläche verschwinden in etwa 800 bis 900 Millionen Jahren zunächst Pflanzen und Tiere, weil 30 Grad Oberflächentemperatur überschritten werden. In 1,3 Milliarden Jahren werden 45 Grad überschritten und die einzelligen Eukaryoten sterben aus. In 1,6 Milliarden Jahren werden sogar 60 Grad überschritten und die Kohlendioxidkonzentration unterschreitet 10 ppm, so dass auch die übrigen Einzeller am Ende sind. Die Erde ist ab diesem Moment so leblos wie der Mars.
In 2 bis 3 Milliarden Jahren überschreitet die Temperatur an der Erdoberfläche 100 Grad
und die Ozeane verdunsten. Große Salzebenen bleiben zurück.
Der Wasserdampf in der Atmosphäre wirkt als starkes Treibhausgas und lässt die
Temperatur weiter steigen.
In der oberen Atmosphäre spaltet die starke Sonnenstrahlung nach und nach
die Wassermoleküle in Wasserstoff und Sauerstoff auf.
Der leichte Wasserstoff diffundiert in den Weltraum hinaus und verschwindet,
während Sauerstoff vom Eisen der Gesteine aufgenommen wird.
Die Erde wird rostrot und trocken wie der Mars.
Das Erdinnere ist bis dahin soweit abgekühlt,
dass die Drift der Kontinente und damit der Vulkanismus zum Erliegen kommen.
Irgendwann wird es so heiß, dass sich Magmaozeane bilden. Die Sonne wird immer leuchtkräftiger und bläht sich schließlich zu einem roten Riesen auf. Mehr dazu im nächsten Kapitel.
Errata:
Seite 340:
Zum Karbonat-Silikat-Kreislauf:
Genau genommen enthält nicht jedes Silikatgestein Kalzium
und verwittert über diesen Kreislauf.
Voraussetzung ist also, dass Kalzium-Silikat-Minerale in dem Gestein
enthalten sind.
Details siehe
Wikipedia: Carbonat-Silicat-Zyklus.
last modified on 02 September 2012