Der empfindlichste Teil der gesamten Natur ist die Atmosphäre, weil sie sehr fein ausbalanciert ist. Das fragilste System im gesamten Universum muss ganz besonders geschützt werden. Sie besteht aus vielen Schichten (beispielsweise Troposphäre, Tropopause, Stratosphäre) und setzt sich aus vielen Stoffen (beispielsweise Sauerstoff, Kohldioxid, Methan) zusammen.
Wie ist die Atmosphäre nun entstanden? Fangen wir mit einem Widerspruch an. Zweifellos ist der Sauerstoff in unserer Atmosphäre für alle Menschen, lebenden Tiere und für viele Pflanzen lebensnotwendig. Leben konnte sich auf der Oberfläche des Planeten aber nur in einer sauerstofflosen Atmosphäre bilden. Die ersten biologisch aktiven Moleküle notwendigen Aminosäuren konnten nur entstehen, weil der Sauerstoff auf der Erde nicht vorhanden war. Dadurch wurde eine sofortige Oxidation der Aminosäure verhindert. Über die Entstehung der Erde mag man spekulieren, sicher ist aber, dass die primordiale, also die ursprüngliche, Erde keine Atmosphäre gehabt haben kann. Die Erde hat die Atmosphäre gewissermaßen „ausgeschwitzt“, und der Kohlenstoff befindet sich in einem ständigen Kreislauf zwischen Boden und Luft. Unzählige Vulkane waren aktiv und haben vulkanische Gase, z.B. auch Wasserdampf, freigesetzt. Im Laufe der Zeit bildete die Erde die Atmosphäre aus Wasserstoff, Stickstoff, Kohlendioxid, Methan, Ammoniak und einigen anderen Gase. In dieser Uratmosphäre befand sich aber kein Sauerstoff und deshalb konnten die ersten biologisch aktiven Moleküle entstehen. Da die Ultraviolettstrahlung der Sonne ungehindert auf die Erde einfallen konnte, wurde das Wasser der Oberfläche der Urmeere aufgespalten in Wasserstoff und freiem Sauerstoff. Die Ultraviolettstrahlung verband sich mit dem Sauerstoff und es entstand Ozon und damit wurde vor zwei bis drei Milliarden Jahren der große Sprung der Evolution vorbereitet. Da der Ozongehalt mindestens eine Milliarden Jahre in der Atmosphäre konstant gehalten wurde, konnten sich die wichtigen Bausteine der Lebewesen entwickeln. Wenn zur damaligen Zeit sich das Sonnenlicht (Ultraviolettstrahlung) geringfügig anders zusammengesetzt hätte, wäre das Leben auf der Erde komplett anders verlaufen.
Moleküle verbinden sich mit Wasser
»Leben wie wir es kennen – vielleicht die einzige Form von Leben im Universum -, ist an H2O gebunden. Biomoleküle »funktionieren« nur in wässriger Lösung. Die Transportvorgänge innerhalb der Zellen wären ohne Wasser nicht möglich, und innerhalb eines Organismus, ob Baum, Fliege oder Maus, schon gar nicht. Erst Wasser erlaubt Eiweißmolekülen und Nukleinsäuren, Trägern fast aller Lebensvorgänge, sich in einer Weise dreidimensional zu falten und zu bewegen, dass sie wie molekulare Kleinstkörper oder Werkzeuge aktiv werden können. Als Enzyme beschleunigen sie (bio-)chemische Reaktionen, machen sie überhaupt erst möglich. Die Chemie des Lebens ist an Wasser gebunden, in der Regel sogar an viel Wasser. Naheliegend, dass auch das Abenteuer des Lebens im Wasser begonnen hat. Darin sind sich alle Forscher einig.«[1]
Dieser Funke des Lebens ist vor circa 3,7 Milliarden Jahren entstanden. Die ersten Blaualgen entstanden vor über drei Milliarden Jahren und sie haben die Erde komplett verändert, weil damit die Photosynthese gewissermaßen geboren wurde. In der Folgezeit entstanden die ersten Pflanzen und somit konnte über die Photosynthese ausreichend Sauerstoff „produziert“ werden. Das war die Voraussetzung für den großen Balanceakt für das System Erde – das Verhältnis Sauerstoff zu Kohlendioxid war entscheidend für das Leben, denn zu wenig Kohlendioxid in der Atmosphäre hatte zur Folge, dass die wichtigste Wärmeisolierung, nämlich CO2, die Erde erkalten ließ. Zuviel Sauerstoff hatte ebenfalls spürbare Folgen, weil die Arten mit geringerer Sauerstoffverträglichkeit die Evolution nicht überlebten. Dies ist ebenfalls eine Theorie, die das Sauriersterben erklärt. Einerseits könnte ein gewaltiger Meteoriteneinschlag für das Sauriersterben verantwortlich sein, andererseits ist es aber auch wahrscheinlich, dass die Saurier eine geringe Sauerstoffverträglichkeit hatten und deshalb aus dem Rennen der Evolution ausschieden.[2]
Seit über 800.000 Jahren bewegte sich die, fein ausbalancierte, CO2-Konzentration zwischen 200 und 300 ppm (parts per million, in einer Million Liter Luftgemisch befinden sich 200 bis 300 Liter CO2). Seit 60 Jahren hat sich diese Konzentration nachhaltig verändert, heute liegt sie bei circa 420 ppm, Tendenz steigend. Dies lässt sich nicht mehr rückgängig machen und der Klimawandel wird somit angeheizt. Die Menschheit läuft Gefahr, in ein epochales Massensterben hineinzulaufen. Ob sich die drohende Klimakatastrophe von Solarzellen, Windrädern und E-Autos beeindrucken lässt, darf bezweifelt werden.
[1] Jürgen Neffe, Darwin, Das Abenteuer des Lebens, München, 3.Auflage, 2008, S.96/97.
[2]In der Zeit vor Jura und Kreidezeit hätten wir Menschen nicht leben können, weil das Verhältnis von Kohlenstoffdioxid (CO2) und Sauerstoff (O2) essenziell für die Atmosphäre und damit für das Leben ist. Vor der Zeit des Jura betrug das Verhältnis CO2 – O2 in etwa 1:14, damit war menschliches Leben nicht möglich.
