Das Erdklima reguliert sich selbst

Eine statistische Analyse des Erdklimas zeigt, dass ein Stabilisierungsmechanismus starke Klimaschwankungen dämpft. Dies könnte dazu beigetragen haben, dass die Erde Milliarden von Jahren lang nie zu heiß oder zu kalt für Leben wurde. Wie Constantin W. Arnscheidt und Daniel H. Rothmann vom Massachusetts Institute of Technology berichten, sind Temperaturschwankungen über Zeiträume von bis zu 400.000 Jahren nicht größer als auf Zeitskalen von etwa 4000 Jahren. Allerdings würde man bei statistischen Schwankungen erwarten, dass je länger der Zeitraum, desto weiter auseinander liegen die maximalen und minimalen Temperaturen. Der Befund deutet also darauf hin, dass ein Mechanismus das Erdklima über diese kurzen Zeiträume stabilisiert, schreibt das Team im Fachblatt Science Advances.

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Eines der größten Geheimnisse des Erdklimas ist, warum es so stabil ist. Die Schwankungen zwischen der Schneeballerde und der Treibhauswelt des Dinosaurierzeitalters mögen extrem erscheinen, aber unsere Nachbarplaneten Venus und Mars zeigen bereits, wie lebensfeindlich ein erdähnlicher Planet werden kann. Viele Experten vermuten daher, dass geologische Rückkopplungsschleifen das Erdklima bewohnbar hielten. Eine davon ist die Silikatverwitterung. Das Mineral Silikat ist in fast allen Gesteinsarten enthalten und löst sich unter dem Einfluss von Kohlensäure, die durch die Auflösung von Kohlendioxid in Wasser entsteht, langsam auf. Dadurch entzieht es der Atmosphäre dauerhaft das Kohlendioxid.

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Dieser Prozess geht umso schneller, je wärmer es ist und je mehr Kohlendioxid in der Luft ist. Infolgedessen wird das Gas bei hohen Kohlendioxidkonzentrationen immer schneller gebunden, während es bei niedrigen Konzentrationen lange in der Atmosphäre verbleibt und sich anreichert. Laut Arnscheidt und Rothmann ist dieser Prozess der wahrscheinlichste Kandidat für die von ihnen gefundene Stabilisierung, da er theoretisch auf den in der Analyse gefundenen Zeitskalen von einigen tausend bis einigen hunderttausend Jahren stattfinden sollte. Die beiden Forscher weisen jedoch darauf hin, dass ihre Ergebnisse nur teilweise erklären, warum die Erde schon immer lebensfreundlich war. Über etwa 400.000 Jahre nehmen die Schwankungen mit der Zeit wieder zu, wie theoretisch zu erwarten ist – über sehr lange Zeiträume scheint es keinen mildernden Einfluss auf das Erdklima zu geben. Es kann also nur ein Zufall sein, dass keiner dieser Klimafreaks groß genug war, um das Leben auf der Erde auszulöschen.

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