Der lebende Planet

DIE Erde: Heimat einer unvorstellbaren Fülle und Vielfalt von Lebensformen — viele Millionen Arten, wie es heißt. Im Boden, in der Luft und im Wasser wimmelt es von Lebewesen, die mit bloßem Auge oft gar nicht zu erkennen sind. So kann ein einziges Gramm Boden 10 000 Arten von Bakterien enthalten, ganz zu schweigen von der Zahl der Mikroben insgesamt. Selbst drei Kilometer unter der Erde wurden noch Mikrobenarten gefunden.

Auch die Atmosphäre ist voller Leben — und dort tummeln sich nicht nur Vögel, Fledermäuse und Insekten. Je nach Jahreszeit schweben Pollen, Sporen und Samen in der Luft. In manchen Gebieten kommen sogar noch Abertausende von verschiedenen Mikroorganismen hinzu. „Die Vielfalt der Mikroorganismen in der Luft steht ihrer Vielfalt im Boden kaum nach“, so die Zeitschrift Scientific American.

Die Ozeane geben ihre Geheimnisse nicht so leicht preis, denn ihre Tiefen zu erforschen ist meist sehr kostspielig. Selbst in den relativ leicht zugänglichen und vergleichsweise gut erforschten Korallenriffen könnten noch Millionen bisher unbekannter Lebensformen entdeckt werden.

Wie man heute weiß, ist das Leben auf unserem Planeten so allgegenwärtig, dass es sogar die chemischen Vorgänge darauf beeinflusst. Das gilt vor allem für die Biosphäre, den belebten Teil der Erde. In den Ozeanen beispielsweise trägt das in Muschelschalen und Korallen enthaltene Kalziumkarbonat dazu bei, das chemische Verhalten des Wassers zu stabilisieren, „ähnlich wie ein Säureblocker im Magen“, heißt es in einem Bericht der US-Wetter- und Ozeanografiebehörde. Pflanzen und Phytoplankton (einzellige Algen im Oberflächenwasser von Seen und Meeren) helfen, den Kohlendioxid- und Sauerstoffgehalt im Wasser und in der Luft zu regulieren. Und im Boden zersetzen Bakterien und Pilze organisches Material, wodurch sie Pflanzen mit anorganischen Nährstoffen versorgen. Zweifellos wird die Erde zu Recht als lebender Planet bezeichnet.

Allerdings könnte hier kein Leben existieren, wenn nicht mehrere exakt abgestimmte Bedingungen erfüllt wären, die zum Teil erst im 20. Jahrhundert verstanden wurden. Dazu gehört:

1. die Position der Erde in der Milchstraße und im Sonnensystem sowie ihre Umlaufbahn, die Neigung der Erdachse, die Rotationsgeschwindigkeit der Erde und ihr Mond;

2. das Magnetfeld und die Atmosphäre, die einen doppelten Schutzschild bilden;

3. Wasser im Überfluss;

4. ein System natürlicher Kreisläufe, die die Biosphäre reinigen und konstant ergänzen.

Auf den nächsten Seiten werden diese Details näher behandelt. Beim Lesen könnte man sich fragen, ob all diese Merkmale und Eigenschaften der Erde einfach dem Zufall zuzuschreiben sind oder vielmehr für intelligente Gestaltung sprechen. Wenn Letzteres zutrifft: Zu welchem Zweck hat der Schöpfer die Erde gestaltet? Auf diese Frage wird im letzten Beitrag dieser Serie eingegangen.

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„WIR KÖNNEN KEINEN GÖTTLICHEN FUSS IN DER TÜR GESTATTEN“

Obwohl die Natur eigentlich zu perfekt gestaltet ist, um ein reines Zufallsprodukt zu sein, weigern sich viele Wissenschaftler, an einen Schöpfer zu glauben. Wie der Evolutionist Richard C. Lewontin erklärt, sind es nicht rein wissenschaftliche Gründe, die Atheisten veranlassen, nur „eine materialistische Erklärung der Welt zu akzeptieren“. Dahinter steckt vielmehr ihre „Verpflichtung . . . auf den Materialismus“, eine bewusst getroffene Entscheidung, „grundsätzlich nur nach Erklärungen zu suchen, die sich auf materielle Ursachen beschränken“. Wie er ergänzt, „ist dieser Materialismus absolut, denn wir [Wissenschaftler] können keinen göttlichen Fuß in der Tür gestatten“.

Ist solch eine dogmatische Haltung klug, vor allem wenn man an die Fülle von Beweisen denkt, die für einen Schöpfer sprechen? (Römer 1:20).

Die ideale Lage der Erde

EINE Adresse gibt man normalerweise mit Land, Wohnort und Straße an. Bezeichnen wir vergleichshalber die Milchstraße einmal als unser „Land“ und unser Sonnensystem (die Sonne und ihre Planeten) als unseren „Wohnort“. Die Bahn der Erde um die Sonne wäre dann unsere „Straße“ — ein winziger Teil des Universums, dessen Vorzüge Wissenschaftler dank neuerer astronomischer und physikalischer Forschungsergebnisse immer deutlicher erkennen.

Beginnen wir mit unserem „Wohnort“, dem Sonnensystem: Es befindet sich in einem Teil der Milchstraße, den man als die galaktische bewohnbare Zone bezeichnet — ein ringförmiger Bereich rund 28 000 Lichtjahre vom Zentrum unserer Galaxis entfernt. Dort ist genau die richtige Konzentration der chemischen Elemente vorhanden, die Leben ermöglichen. Weiter draußen sind diese Elemente zu selten; näher zum Zentrum wird die „Gegend“ aufgrund potenziell tödlicher Strahlung und anderer Faktoren zu gefährlich. Fazit? „Eine erstklassige Wohnlage“, so die Zeitschrift Scientific American.

Die ideale „Straße“

Nicht weniger „erstklassig“ ist unsere „Straße“, das heißt die Bahn der Erde im Sonnensystem. Sie umkreist die Sonne in einem Abstand von rund 150 Millionen Kilometer, ein Bereich, der als zirkumstellare bewohnbare Zone bezeichnet wird; dort droht dem Leben weder der Kälte- noch der Hitzetod. Außerdem folgt die Erde einer nahezu kreisförmigen Bahn, weshalb der Abstand zur Sonne immer ungefähr gleich bleibt.

Die Sonne ist ein ideales „Kraftwerk“. Sie ist stabil, hat die richtige Größe und strahlt genau die richtige Energiemenge ab. Zu Recht gilt sie als „ein ganz besonderer Stern“.

Der ideale Nachbar

Wir könnten uns keinen besseren „direkten Nachbarn“ wünschen als den Mond. Sein Durchmesser beträgt etwas mehr als ein Viertel des Erddurchmessers. Verglichen mit anderen Monden unseres Sonnensystems ist er im Verhältnis zu seinem Planeten ungewöhnlich groß. Und das hat seinen Grund.

Der Mond ist die Hauptursache für die Gezeiten, die für die Ökologie des Planeten eine wichtige Rolle spielen. Zudem trägt er dazu bei, die Erdachse zu stabilisieren. Ohne ihren „maßgeschneiderten“ Mond würde die Erde wie ein Spielzeugkreisel schwanken und vielleicht ganz auf die Seite kippen. Die Folgen wären katastrophal, vor allem für das Klima und die Gezeiten.

Die ideale Neigung und Rotationsgeschwindigkeit

Die Neigung der Erdachse von 23,5 Grad bewirkt den jährlichen Wechsel der Jahreszeiten, ermöglicht gemäßigte Temperaturen und eine große Vielfalt an Klimazonen. Wie es in dem Buch Unsere einsame Erde heißt, „scheint die Erdachse ‚genau die richtige‘ Neigung zu haben“.

Die Länge von Tag und Nacht (bedingt durch die Rotationsgeschwindigkeit) ist ebenfalls ideal. Würde sich die Erde deutlich langsamer drehen, wäre die Sonnenseite jeweils glühend heiß und die andere Seite eiskalt. Kürzere Tage von vielleicht nur einigen Stunden hätten aufgrund der schnelleren Erdrotation ganz andere Probleme zur Folge, wie häufige schwere Stürme.

Sämtliche Merkmale unseres Planeten — die „Adresse“, die Rotationsgeschwindigkeit oder sein Nachbar, der Mond — zeugen also von genialer Gestaltung durch einen weisen Schöpfer.a Der Physiker und Evolutionist Paul Davies schreibt: „Selbst atheistische Wissenschaftler verfallen in lyrische Schwärmerei über die Größe und Majestät, die Harmonie, die Eleganz und die schiere Genialität des Universums“.

Kann solche Genialität reiner Zufall sein? Spricht nicht eher alles für bewusste Planung? Es wäre gut, diese Fragen beim Weiterlesen im Sinn zu behalten. Es geht nun um zwei erstaunliche Schutzschilde, die die Erde vor Gefahren aus den Tiefen des Weltalls bewahren.

[Fußnote]

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VIEL SCHNELLER ALS EINE GEWEHRKUGEL

Bis wir diesen Kasten zu Ende gelesen haben, sind wir schon wieder Tausende von Kilometern durchs Weltall gerast — und das ohne irgendwelche Zwischenfälle. Dazu einige Details:

Der Umfang der Erde beträgt rund 40 000 Kilometer; eine Erdumdrehung dauert 24 Stunden. Daher bewegt man sich in Äquatornähe mit etwa 1 600 Kilometern pro Stunde. (Die Pole drehen sich natürlich auf der Stelle.)

Gleichzeitig kreist die Erde mit rund 30 Kilometern pro Sekunde um die Sonne, während sich das Sonnensystem als Ganzes mit unglaublichen 250 Kilometern pro Sekunde um das Zentrum der Milchstraße dreht. Eine Gewehrkugel bringt es dagegen nur auf etwa 1 Kilometer pro Sekunde.

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Milchstraße: NASA/JPL/Caltech

[Bildnachweis auf Seite 5]

Erde: Based on NASA/Visible Earth imagery

Dynamische Schutzschilde

DAS Weltall ist alles andere als lebensfreundlich. Besondere Gefahr droht durch tödliche Strahlung und Meteoroide. Dennoch scheint unser Blauer Planet relativ unbeschadet durch diesen „galaktischen Schießstand“ zu fliegen. Wie ist das möglich? Weil die Erde erstaunlich gut geschützt ist — durch ein starkes Magnetfeld und eine maßgeschneiderte Atmosphäre.

Das Magnetfeld der Erde geht wahrscheinlich vom Erdkern aus und reicht weit in den Weltraum hinaus, wo es einen unsichtbaren Schutzschild bildet, die Magnetosphäre (siehe rechts). Diese schützt uns vor der vollen Stärke der kosmischen Strahlung und vor verschiedenen Gefahren, die von der Sonne ausgehen. Dazu gehören der Sonnenwind, ein stetiger Strom energiegeladener Teilchen; Sonneneruptionen, die innerhalb weniger Minuten so viel Energie freisetzen wie die Explosion mehrerer Milliarden Wasserstoffbomben; ferner koronale Massenauswürfe (KMAs), bei denen Milliarden von Tonnen Materie aus der Korona der Sonne ins Weltall geschleudert werden. Sowohl Sonneneruptionen als auch KMAs rufen helle Polarlichter hervor (siehe rechts unten), farbenprächtige Lichterscheinungen, die nahe den magnetischen Polen in der oberen Atmosphäre auftreten.

Die Erdatmosphäre bietet zusätzlichen Schutz. Eine obere Schicht der Atmosphäre, die Stratosphäre, enthält eine Form von Sauerstoff, die als Ozon bezeichnet wird. Die Ozonschicht absorbiert bis zu 99 Prozent der gefährlichen UV-Strahlung und schützt so das Leben auf der Erde, vom Plankton bis zum Menschen. Die Ozonmenge in der Stratosphäre ist jedoch nicht immer gleich, sondern nimmt mit der Intensität der UV-Strahlung zu oder ab. Das macht die Ozonschicht zu einem dynamischen und wirkungsvollen Schutzschild.

Die Atmosphäre schützt uns auch vor dem täglichen Bombardement durch Millionen von Meteoroiden, deren Größe von winzigen Partikeln bis zu ziemlich großen Brocken reicht. Die allermeisten verglühen glücklicherweise in der Atmosphäre und werden dann als helle Lichterscheinungen (Meteore oder Sternschnuppen) sichtbar.

Lebenswichtige Strahlung wie Wärme und Licht lassen die Schutzschilde allerdings passieren. Die Atmosphäre trägt zudem dazu bei, dass sich die Wärme gleichmäßiger auf der Erde verteilt, und nachts wirkt sie wie eine Decke, die die Abkühlung verzögert.

Die Atmosphäre und das Magnetfeld der Erde sind zweifellos wahre Wunderwerke, über die längst nicht alles bekannt ist. Das trifft auch auf ein anderes Merkmal der Erde zu: flüssiges Wasser in Hülle und Fülle.

Der flüssige Stoff des Lebens

WASSER steckt voller Geheimnisse: Es ist einfach, aber gleichzeitig komplex. Jedes seiner Moleküle besteht aus drei Atomen — zwei Wasserstoffatome und ein Sauerstoffatom — mehr nicht. Dennoch weiß man immer noch nicht genau, wie Wassermoleküle „funktionieren“. Was allerdings jeder weiß, ist, dass es ohne Wasser kein Leben gibt. Immerhin macht Wasser durchschnittlich 80 Prozent des Gewichts aller Lebewesen aus. Sehen wir uns einmal fünf Eigenschaften dieser erstaunlichen Substanz etwas näher an.

1. Wasser kann ohne wesentlichen Temperaturanstieg viel Wärme speichern und trägt dadurch zur Klimaregulierung bei.

2. Wasser dehnt sich beim Gefrieren aus, weshalb Eis an der Oberfläche bleibt und dort eine isolierende Schicht bildet. Würde wie bei anderen Flüssigkeiten die Dichte des Wassers beim Gefrieren zunehmen, würden Seen, Flüsse und Meere vom Grund her vollständig zufrieren.

3. Wasser ist sehr lichtdurchlässig; deshalb können Lebewesen, die auf Licht angewiesen sind, auch noch in größerer Tiefe existieren.

4. Wassermoleküle bilden aufgrund ihrer Oberflächenspannung eine elastische „Haut“. Diese Spannung ermöglicht nicht nur Insekten, auf einem Teich herumzuflitzen, sondern macht auch die Tropfenbildung möglich und trägt zum Kapillareffekt bei, der das Wasser bis in die Spitzen der höchsten Bäume steigen lässt.

5. Wasser ist das beste Lösungsmittel überhaupt. Es kann Sauerstoff und Kohlendioxid transportieren, aber auch Salze, Mineralstoffe und zahllose andere lebenswichtige Substanzen.

Ohne Wasser keine globale Klimaregulierung

Da die Erde zu etwa 70 Prozent mit Wasser bedeckt ist, spielen die Meere eine wichtige Rolle bei der Klimaregulierung. Sie bilden mit der Atmosphäre praktisch eine Einheit, da zwischen ihnen ein ständiger Austausch an Wärme, Wasser und Gasen stattfindet sowie an Bewegungsenergie durch Wind und Wellen. Luft- und Meeresströmungen transportieren die Wärme aus den Tropen in Richtung der Pole und sorgen so für ein ausgewogenes globales Klima. Interessanterweise sind die meisten Lebewesen auf genau die Umgebungstemperatur angewiesen, in der Wasser flüssig bleibt. Wie es in dem Buch Unsere einsame Erde heißt, „hat die Erde von allem das Beste mitbekommen“.

Natürlich existiert die Erde nicht ohne Ursache. Doch was war diese Ursache? Zufallsprozesse oder ein weiser, liebevoller Schöpfer, wie es die Bibel sagt? (Apostelgeschichte 14:15-17). Dazu einige weitere Details, die den biblischen Standpunkt untermauern: erstaunliche Kreisläufe, die unseren Planeten sauber und intakt erhalten.

Lebenswichtige Kreisläufe

WÜRDE man eine Stadt von jeglicher Frischluft- und Wasserzufuhr abschneiden und gleichzeitig die Abwasserleitungen verstopfen, wären Seuchen und Tod vorprogrammiert. Unser Planet ist solch ein geschlossenes System: Wir können weder Frischluft und Wasser von anderen Planeten importieren noch unseren Müll einfach ins Weltall schießen. Wieso bleibt die Biosphäre der Erde dennoch intakt und bewohnbar? Dank natürlicher Kreisläufe wie dem Wasser-, Kohlenstoff-, Sauerstoff- und Stickstoffkreislauf, die hier kurz beschrieben und vereinfacht dargestellt werden.

Der Wasserkreislauf durchläuft drei Stadien. 1. Die Sonnenenergie lässt Wasser verdunsten und in die Atmosphäre aufsteigen. 2. Das so gereinigte Wasser kondensiert und bildet Wolken. 3. Als Regen, Hagel, Graupel oder Schnee kehrt es aus den Wolken zur Erde zurück und der Kreislauf schließt sich. Wie viel Wasser wird auf diese Weise jährlich recycelt? Genug, um die gesamte Landfläche der Erde schätzungsweise einen Meter hoch zu bedecken.

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Am Kohlenstoff- und Sauerstoffkreislauf sind zwei Vorgänge beteiligt: Fotosynthese und Atmung.a Bei der Fotosynthese entstehen aus Kohlendioxid und Wasser mithilfe von Sonnenlicht Kohlenhydrate und Sauerstoff. Durch den Atmungsprozess werden Kohlenhydrate und Sauerstoff in Energie umgesetzt, wobei Kohlendioxid und Wasser frei werden. Das Abfallprodukt des einen Kreislaufs ist die Grundlage für den anderen. Und das alles sauber, effizient und lautlos.

Sauerstoff

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Kohlendioxid

Der Stickstoffkreislauf bildet die Grundlage für die Entstehung von Aminosäuren, Proteinen und anderen organischen Molekülen. (A) Der Kreislauf beginnt damit, dass Luftstickstoff durch Blitze und Bakterien in Verbindungen umgewandelt wird, die von Pflanzen aufgenommen werden können. (B) Die Pflanzen bauen diese Verbindungen in organische Moleküle ein. Tiere, die sich von Pflanzen ernähren, nehmen auf diesem Weg ebenfalls Stickstoff auf. (C) Wenn Pflanzen und Tiere sterben, zersetzen andere Bakterien die Stickstoffverbindungen, wodurch der Stickstoff freigesetzt wird und wieder in den Boden und in die Atmosphäre gelangt.

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↓ Die Erdatmosphäre besteht zu ↑

↓ 78 Prozent aus Stickstoff ↑

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↓ ↓ Organische ↑

↓ A ↓ Moleküle ↑

↓ Bakterien ↓ B ↑ ↓ C ↑

→ Stickstoffverbindungen Bakterien →

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Perfektes Recycling!

Mit all ihrer Technik produzieren die Menschen jedes Jahr tonnenweise Giftstoffe, die nicht recycelt werden können. Die Erde dagegen recycelt mithilfe raffinierter chemischer Verfahren restlos alle ihre Abfallstoffe. Ein solches Gleichgewicht in der natürlichen Umwelt „kann eigentlich unmöglich durch reine Zufallsprozesse entstanden sein“, schreibt der Sachbuchautor M. A. Corey.

Die Bibel gibt dafür dem die Ehre, dem sie gebührt, wenn es darin heißt: „Wie viele sind deiner Werke, o Jehova! Sie alle hast du in Weisheit gemacht“ (Psalm 104:24). Gottes Weisheit kommt gegenüber der Menschheit in besonderer Weise zum Ausdruck.

[Fußnote]