Erdatmosphäre wird in einer Milliarde Jahren fast allen Sauerstoff verlieren

Noch ist Zeit, aber in ferner Zukunft wird die Sonne fast alles Leben auf der Erde zerstören. Das hat eventuell Folgen für die Suche nach außerirdischem Leben.

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(Bild: NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter)

Von
  • Martin Holland

In etwa einer Milliarde Jahren wird die Sonne dafür sorgen, dass die Atmosphäre unserer Erde in vergleichsweise kurzer Zeit fast allen Sauerstoff verlieren wird. Das haben zwei Forscher mit einem Modell der weiteren Entwicklung unserer Atmosphäre ermittelt. Das Ergebnis stellen Kazumi Ozaki und Christopher Reinhard nun im Fachmagazin Nature Geoscience vor.

Der vergleichsweise hohe Sauerstoffgehalt der Erdatmosphäre sei also nicht permanent und vom Verhalten unseres Sterns abhängig. Das dürfte demnach auch für ferne Exoplaneten gelten, die eventuell nachweisbaren Sauerstoff auch rasch wieder verlieren könnten.

Die Forscher erklären nun, dass ihr biologisches, geologisches, chemisches und klimatisches Modell ergeben habe, dass unsere Atmosphäre noch etwa 1,08 Milliarden Jahre lang mehr als einen Prozent des gegenwärtigen Sauerstoffgehalts aufweisen werde. Dann werde ein "sehr, sehr extremer" Abfall erfolgen, erklärte Reinhard gegenüber dem US-Wissenschaftsmagazin New Scientist: "Wir sprechen hier von etwa einer Million mal weniger Sauerstoff als heute." Das werde außerdem rasant passieren, innerhalb von lediglich etwa 10.000 Jahren. Flora und Fauna werden sich darauf nicht schnell genug einstellen können und danach werde es nur noch mikrobielles Leben geben.

Hauptverantwortliche für den rasanten Umschwung wird demnach die heißer werden Sonne sein, die immer mehr Energie ausstößt. Dadurch werde der Anteil von Kohlenstoffdioxid in der Atmosphäre sinken, da CO2 die Energie aufnehme und dann auseinanderbreche. Irgendwann werde der Anteil so niedrig, dass Fotosynthese nicht mehr möglich ist, kein Sauerstoff mehr erzeugt wird und der Großteil aller Lebewesen vergeht. Es wird das Gegenteil der sogenannten Großen Sauerstoffkatastrophe vor etwa 2,4 Milliarden Jahren. Danach können wieder nur noch primitivste Lebewesen überleben, wie es sie vor dem plötzlichen Anstieg des Sauerstoffgehalts gab.

Während diese vorhergesagte Entwicklung unvorstellbar weit in der Zukunft liegt, hat sie den Forschern zufolge Auswirkungen auf unsere Suche nach außerirdischem Leben. Sauerstoff gilt als wichtige Biosignatur, denn da der auf der Erde so eng mit dem Leben verbunden ist, dürfte er das anderswo auch sein. Wird er also in großen Mengen bei einem Exoplaneten nachgewiesen, könnte das auf Leben hindeuten. Die Analyse zeige nun, dass der Gehalt in Atmosphären variabel ist. Wenn sich also bei einem fernen Exoplaneten kein Sauerstoff nachweisen lässt, heiße das nicht, dass es dort keinen gegeben hat oder einmal geben könnte. Die beiden Forscher schlagen deshalb vor, dass andere Elemente bessere und vor allem dauerhaftere Biosignaturen sein könnten.

(mho)