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Schon lange geistert der Begriff durch die Science Fiction: Terraforming. Gemeint ist damit die Umformung von Planeten, so dass sie lebensfreundlicher, eben erdähnlicher werden. Wird die Menschheit zukünftig „terraformen“ und sich so neue Welten erschliessen?
Unsere Erde scheint aus geologisch-astronomischer Sicht eine unglaubliche Sammlung von ausserordentlichen zufällen darzustellen: Genau in der richtigen Entfernung zur Sonne, genau in der richtigen Grösse, mit der richtigen Menge Wasser, mit einem stabilisierenden Mond, eine Biosphäre, die für die aufrechterhaltung lebensfreundlicher Bedingungen sorgt… Natürlich beobachten wir diese Zufälle nur, weil sie als Eigenschaften eines Planeten absolut notwendig waren, damit sich intelligente Lebewesen entwickeln konnten, die diese Zufälle feststellen können. Das heisst aber gleichzeitig auch, dass es da draussen im All extrem viele Planeten geben muss, auf denen diese Zufälle in dieser Kombination eben nicht aufgetreten sind und die deshalb auch keine intelligente Lebewesen beherbergen, die dies feststellen könnten.
Einige dieser Welten, und das ist der Grundgedanke, der hinter dem Terraforming steht, sind von der Lebensfreundlichkeit gar nicht so weit entfernt, vielleicht nur soweit, dass ein bisschen menschliche „Nachhilfe“ in Form von Technologie diese Lebensfreundlichkeit herstellen könnte. Vielleicht braucht der Mars einfach ein paar Supertreibhausgase in seiner Atmosphäre, um eine wärmere, feuchtere und damit lebensfreundlichere Welt zu werden, um nur einen Ansatz zu zitieren.
Roter, Grüner, Blauer Mars
Zurzeit kennen wir nur wenige Welten, die sich für ein solches Terraforming eignen, das heisst, die nicht besonders weit von den geforderten Idealbedingungen entfernt sind. Der Mars, der in seinem Klima der Erde noch am nächsten kommt, ist zu „von Natur aus“ klein, um eine dichte (atembare) Atmosphäre über längere Zeit festzuhalten, und zu weit von der Sonne entfernt und damit zu kalt, um grosse Mengen an flüssigem Wasser auf seiner Oberfläche zu erlauben. Ein erster Schritt im Terraforming des Mars wäre es also, seine Atmosphäre mit Treibhausgasen wie Chlorkohlenwasserstoffen aus dafür gebauten Fabriken anzureichern. Die Ausgangsstoffe Kohlenstoff, Wasserstoff und Chlor würden aus der Mars-Atmosphäre, den vermuteten unterirdischen (untermarsischen…) Wasservorräten und den Marsgesteinen gewonnen. Die Temperaturen würden rasch über den Gefrierpunkt von Wasser steigen, die riesigen Eisfelder (Permafrost) würden beginnen zu tauen und dem Mars einen Wasserkreislauf bescheren. Die Atmosphäre würde etwas dichter und feuchter, so dass erste, primitive Pflanzen ausgesäht werden könnten. Diese ihrerseits würden schliesslich für freien Sauerstoff in der Atmosphäre sorgen, so dass am Ende dieses Prozesses Menschen ohne Atemhilfe auf dem Mars überleben könnten. Allerdings weist der Mars einen Stickstoffmangel auf, der aber vielleicht durch Einfuhr vom Saturnmond Titan oder aus den Atmosphären der Gasriesen kompensiert werden könnte. Klingt nicht schlecht, oder?
Die Kohlendioxidgletscher der Venus
Auch für die Venus, unseren nächsten Nachbarplaneten und in Sachen Durchmesser und Masse annähernd ein Erdzwilling, wurden schon Terraforming-Strategien ausgedacht. Dort umhüllt eine gewaltige Kohlendioxid-Atmosphäre den gesamten Planeten, die einen extremen Treibhauseffekt von gut 500 Grad Celsius verursacht. Es gibt kein flüssiges Wasser auf der Venus (kein Wunder bei der Hitze), vermutlich ist sogar alles Wasser in der Hochatmosphäre längst vom aggressiven Sonnenlicht in Sauerstoff und Wasserstoff gespalten worden, wobei der Wasserstoff dem Gravitationsfeld entwich und der Sauerstoff sich mit den Oberflächengesteinen zu Oxiden verband. Darüber hinaus rotiert der Planet nur extrem langsam um die eigene Achse: ein Sonnentag auf der Venus dauert rund 117 Erdtage. Der Plan für das Terraforming der Venus sieht nun so aus: Zunächst wird durch einen gewaltigen Sonnenschirm (Durchmesser rund 12000 km), der etwa 1 Million Kilometer von der Venus entfernt vor der Sonne platziert wird, das Sonnenlicht abgeblockt, eine Art permanente totale Sonnenfinsternis. Danach sinken die Temperaturen auf der Venus, die Atmosphäre beginnt sogar, auszufrieren und bildet dicke Gletscher aus Kohlendioxideis auf der Oberfläche. Dieses wird mit riesigen Folien abgedeckt. Aus dem Kuipergürtel werden dann Millionen von kleinen Kometen auf Kollisionskurs mit der Venus gebracht, um den fehlenden Wasserstoff zu ersetzen und einen planetenweiten, seichten Ozean zu bilden. Währenddessen wird in der Venusumlaufbahn ein grosser Spiegel gebaut, der die Venus einmal in 24 Stunden umkreisen soll, um einen erdähnlichen Tag-Nacht-Zyklus zu erzeugen. Sobald er das Licht der Sonne erfolgreich zum eiskalten Planeten ablenkt und der Sonnenschirm etwas durchlässig gemacht wird, steigen die Temperaturen auf der Venus wieder. Nun werden Bakterien, später Pflanzen freigelassen (oder vielleicht auch nur einheimische Bakterien modifiziert?), die das langsam tauende Kohlendioid vorzu in Kohlenstoff (Pflanzenmaterial) und Sauerstoff umwandeln. Stickstoff gibt es auf der Venus mehr als genug, die Menge in der heutigen Atmosphäre übertrifft jene der Erde um den Faktor drei. Durch eine geschickte Kombination der biologischen Aktivität, der Durchlässigkeit des Sonnenschirms und der Ausrichtung des Spiegels wird eine erdähnliche Umwelt hergestellt. Wie auch der Mars besitzt auch die Venus allerdings kein nennenswertes Magnetfeld, so dass die kosmische und solare Strahlung auf der Oberfläche beider Planeten ein schweres Problem darstellt. Hier wurde schon öfters die Schaffung künstlicher Felder vorgeschlagen, die allerdings nur einen lokalen Schutz bieten würden.
Die Hoffnung hinter dem Terraforming
Das Hauptproblem am ganzen Prozess ist, dass der Mars und die Venus nicht „zufällig“ lebensfeindlich sind. Der Zustand, in dem sie sich von Natur aus befinden, ist jener Zustand, dessen Aufrechterhaltung am wenigsten Energie erfordert. Alle Systeme, auch jenes der Erde, streben diesen Zustand an. Beginnt man mit einem Terraforming auf dem Mars oder auf der Venus, so bringt man diese Systeme aus dem Gleichgewicht. Ohne das Leben auf der Erde hätte auch diese ein anderes Gleichgewicht, das jenem der heutigen Venus vermutlich nicht unähnlich wäre. Mit anderen Worten: Das Leben selbst macht die Erde lebensfreundlich. Terraforming ist nichts anderes als die Hoffnung, die geschickte Anwendung von Technik sowie der Einsatz von lebenden Systemen würde das natürliche Gleichgewicht anderer Planeten ebenfalls in Richtung lebensfreundlicher Bedingungen zur Folge haben. Wären solche „neuen Erden“ langfristig stabil?
[i]Die „Marstriologie“ von Kim Stanley Robinson ist weltberühmt – sie beginnt mit „Roter Mars“, geht mit „Grüner Mars“ weiter und endet mit „Blauer Mars“ – und erzählt die Geschichte der Besiedlung und Terraformung des Planeten Mars durch den Menschen.[/i]
Die Flatterhaftigkeit menschlicher Zivilisation
Das wage ich zu bezweifeln. Leben ist anpassungsfähig, kein Zweifel. Ich denke sogar, dass es auf den meisten grossen Welten des Sonnensystems Leben in „primitiver Form“ (Bakterien) geben könnte, einfach weil es viele denkbare Prozesse gibt, die solche Bakterien zwischen den Planeten und Monden hin- und her transportieren können. Vor Ort müsste sich das Leben den Bedingungen anpassen, zweifellos. Trotzdem sehen wir, dass es im Sonnensystem kein anderes planetares Ökosystem gibt (bzw., dort wo ein weiteres Ökosystem denkbar wäre, nämlich in den Ozeanen unter den eisigen Krusten einiger Monde im äusseren Sonnensystem, können wir zur Zeit noch nicht danach suchen), wie etwa auf der Erde. Obwohl also eine notwendige Zutat zum terrageformten Planeten, nämlich Leben, durchaus vorhanden sein dürfte, fehlt es an der anderen: Der Nachhilfe durch Technik. Diese Technik muss in der Regel von Menschen bedient oder zumindest verstanden werden, damit sie im Schadensfall repariert werden kann. Treibhausgasfabriken müssen betrieben und mit Rohstoffen versorgt werden. Sonnenschirme müssen auf ihrer Bahn gehalten und stabilisiert werden, und so weiter. Betrachtet man die Flatterhaftigkeit menschlicher Zivilisation, kommen rasch Zweifel auf, ob die Menschheit tatsächlich in der Lage wäre, die Technik, die zur Aufrechterhaltung der lebensfreundlichen Bedingungen auf terrageformten Welten nötig ist, über hunderttausende von Jahren zu unterhalten. Selbst wenn diese Technik selbsterhaltend wäre, ist sie dennoch nicht vor umfassenden Naturkatstrophen, menschlichen Maschinenstürmern oder globalen Kriegen unter den Bewohnern der terrageformten Welt gefeit. Sich selbst überlassen, kehrt eine einst terrageformte Welt schnell in ihren ursprünglichen, lebensfeindlichen Zustand zurück. Die einzige Welt, auf der die Menschheit auch ohne Technik überleben kann, ist die Erde. Die Menschheit kann durchaus versuchen, ins All vorzudringen und die Galaxis zu besiedeln, das mag dieser heutigen oder einer der nachfolgenden Hochzivilisationen auch gelingen. Doch wird in diesem Prozess die Erde und ihr einzigartiges (auch ohne Technik lebensfreundliches…) Öko- und Klimasystem zerstört, dann ist es sehr wahrscheinlich, dass von den Menschen nichts weiter übrig bleiben wird als ein paar von ihrer Bahn abgekommene Trümmer riesiger Sonnenschirme.