Die Geschichte der Erde 

Vor mehr als 4,6 Milliarden Jahren entwickelte sich die Erde in einem die Sonne umgebenen solaren Urnebel. Durch die Kollision der Protoerde mit einem marsgroßen Protoplaneten entstand aus der in den erdnahen Weltraum geschleuderten Materie der Mond.

Für viele hundert Millionen Jahre, bis zum Ende der Ära der kosmischen Einschläge auf die Planeten, die vor etwa 3,8 Milliarden Jahren endete, war die Erdoberfläche heiß, glutflüssig, ohne organische Moleküle. Auf der sterilen Erdoberfläche entstanden die Urozeane durch Vulkanismus, während der Abkühlung und Bildung der Erdoberfläche, als die kosmischen Einschläge zurückgingen.

Kometen bestehen aus Wasser, Staub und einfachen bis komplexen organischen Molekülen. Ein Teil des irdischen Wasser gelangte durch Kometen auf die Erde. Es ist sehr wahrscheinlich, das nach der Ära der kosmischen Einschläge, der Abkühlung und Bildung der Erdoberfläche vor 3,8 Milliarden Jahren organische Moleküle durch Kometen,- und Asteroidenstaub in die Urozeane gelangten.

Auf der Erde sind organische Moleküle in der Nähe heißer vulkanischer Tiefsee Vulkane entstanden. Durch das Fehlen einer Ozonschicht erreichte die energiereiche UV-Strahlung der Sonne ungehindert die Erdoberfläche, wodurch organische Moleküle zerstört wurden. Nur in den Urozeanen waren die organischen Moleküle und die ersten einfachen Lebewesen vor der energiereichen Strahlung der Sonne geschützt.

Mit großer Wahrscheinlichkeit entstanden die Grundbausteine des Lebens im Sonnensystem und gelangten eingeschlossen in Kometen,- Asteroidenmaterie in die Urozeane der Erde. Gewaltige Fluten, ausgelöst durch die Gezeitenkraft des erdnahen Mondes, transportierten Minerale Nährstoffe in die Ozeane. Organische Moleküle und Mineralien bildeten die Voraussetzungen für die Entstehung und der ersten einfachen Lebewesen.

Mit zunehmender Entfernung des Mondes von der Erde, nahm die Geschwindigkeit der Erdrotation ab, die extremen Fluten ließen nach. Der Wechsel zwischen Ebbe und Flut, begünstige die Evolution der Lebewesen in seichten und ruhigen Gewässern und förderte im Paleozoikum den Übergang zu Landlebewesen.

Eine weitere Auswirkung des Mondes ist die Stabilisierung der Erdachse, die zu unterschiedlichen, über lange Zeiträume stabilen Klimazonen auf der Erde führt, mit Auswirkungen auf die Entstehung und Vielfalt irdischen Lebens.

Die Gezeitenkraft des Mondes, Klimazonen, Ozeane, kosmische Ereignisse, Vulkanismus, Kontinentalverschiebung und die Position der Erde innerhalb der bewohnbaren Zone des Sonnensystems, verwandelten den Planeten in eine belebte Welt, auf der sich unzählige Arten über Milliarden Jahre zu zunehmend komplexeren Lebewesen entwickelten. Die ersten Lebewesen ( Kugel,- stäbchenförmige Bakterien ) erschienen vor 3,8 Milliarden Jahren, Cyanobakterien vor etwa 3,4 Milliarden Jahren.

Vor 2,5 Milliarden Jahren entwickelten sich aus den Cyanobakterien die ersten pflanzlichen Zellen, die in den Ozeanen übereinanderliegende Matten aus blaugrünen Algen formten. Stromatolithen existieren heute noch in tropischen Meeren. Versteinerte Stromatolithen sind viele Milliarden Jahre alt und waren für mehr als 2 Milliarden Jahre die einzigen Lebewesen auf der Erde. Die Vorfahren der Pflanzen nutzten das Sonnenlicht photosynthetisch zur Energiegewinnung und reicherten die Atmosphäre mit Sauerstoff an. Lebewesen die an eine sauerstofffreie Umwelt gewöhnt waren, wurden in anaeroben Zonen verdrängt oder starben aus.

Erst vor 570 Millionen Jahren im Zeitalter des Präkambriums  lebten in den Meeren vielzellige Meerestierarten, überwiegend Hohltiere, Gliederfüßler, Stachelhäuter, Weichtiere. Die Lebewesen dieses Zeitalters starben vor Beginn des Kambriums, wahrscheinlich als Folge einer extremen globalen Eiszeit aus.

Der größte Sprung in der Evolution vollzog sich im Paläozoikum vor 530 bis 248 Millionen Jahren. In den Epochen dieses Zeitalters veränderte das Leben die Atmosphäre durch Anreicherung mit Ozon. Der Sauerstoffgehalt der Atmosphäre nahm langsam auf über 20% zu. Die schützende Hülle aus Ozon reflektiert die für das Leben gefährliche UV Strahlung in den Weltraum.

Farne und andere Pflanzen, später Amphibien, Insekten, Schnecken, Libellen besiedelten die Kontinente. Aus den Lebensformen des Paläozoikums entwickelten sich alle heutigen Lebewesen. Viele Arten starben durch Umwelt oder kosmische Ereignisse aus. Diese Ereignisse wiederholen sich in unregelmäßigen Abständen.

Vor 66 Millionen Jahren endete die Ära der Dinosaurier, das Mesozoikum mit dem Einschlag eines etwa 10 km großen Asteroiden in den Golf von Mexico. Es begann das Zeitalter der Säugetiere, das Känozoikum. In diesem Erdzeitalter entwickelten sich die Menschen, die heute vielleicht dabei sind, durch Industrialisierung und Landwirtschaft eine Krise auszulösen, wie zur der Zeit, als die Vorherrschaft der Dinosaurier am Ende des Paläozoikums begann.

Das letzte Zeitalter des Paläozoikums, das Perm vor 248 Millionen Jahren endete mit einer der größten Krisen des Lebens. In einen Zeitraum von etwa 100000 Jahren starben 99 % aller Lebewesen aus. Die Kontinente Gondwana und Laurasia waren zu einen Kontinent Pangea vereint. Pangea war umgeben von dem riesigen Ozean Panthalassa. Im Inneren bildete sich der kleine Binnenozean Tethys.

In dieser Epoche ging die Gebirgsbildung  in Mittel und Westeuropa zu Ende. Starke vulkanische Aktivitäten in Sibirien beeinflussten das globale Klima. Das globale Klima wandelte sich von einem eiszeitlichen Klima im frühen Perm zu einem Supertreibhausklima zum Ende des Zeitalters.

Die Südlichen Teile Südamerikas, Afrika, Australien, Indien, die Antarktis befanden sich südlich des Äquators und verteilten sich um den Südpol.  Asien verteilte sich auf der Süd und Nordhalbkugel. Europa und Nordamerika befanden sich in der Nähe des Äquators.

In den Ozeanen lebten wirbellose Lebewesen, (Muscheln, Korallen, Panzerfische, Kopffüßler, Tintenfische, Haie, Knochenfische). Aus den Amphibien ( Molche, Salamander ) entwickelten sich die ersten Reptilien. Im Süden Pangeas waren die Landschaften mit Nacktsamern und Sporenpflanzen bedeckt. Im Norden mit Farn,- und Nadelhölzer. Die Reptilien, Insekten und andere Arten breiteten sich über Pangea aus.

In Gesteinsschichten aus diesem Zeitalter gibt es reiche Lagerstätten an Kohle, Erdgas und Erdöl. Diese uralten Lagerstätten enthalten einen Teil der Hauptenergie Träger der modernen Industriegeschellschaft.

Zum Ende des Perms stieg die Erdtemperatur  über 22° C an. Viele Land,- und Meereslebewesen starben aus. Möglicherweise begann das Massenaussterben dadurch, dass Vulkanismus Treibhausgase wie CO2 freisetzte, wodurch die Atmosphäre und die Oberfläche aufheizt wurde.

In den Ozeanen stieg die Temperatur an und auf dem Meeresgrund begann das tiefgefrorene Methan Eis zu schmelzen. Das freigesetzte Methan stieg in die Atmosphäre und heizte den Planeten weiter auf.

Am Beginn des Mesozoikums, dem Trias entwickelten sich aus den überlebenden Lebewesen, die Dinosaurier, Vögel und die ersten Säugetiere. Der Kontinent Pangea begann auseinander zu driften, die Antarktis wanderte langsam in Richtung Südpol. Am Ende des Zeitalters starben die Dinosaurier und andere Lebewesen durch den Einschlag eines etwa 10 km großen Asteroiden in den Golf von Mexico aus. Die Gesteinsschicht der Kreide - Tertiär Grenze gilt als Ende des Mesozoikums und den Beginn des Känozoikums, indem die Entwicklung der Säugetiere bis zum Menschen begann.

Die Südwanderung der Antarktis wurde entscheidend für die Entwicklung des globalen Klimas. Während des Paläozän und des Eozän blieb das Erdklima heiß und die Polarregionen waren eisfrei. Vor etwa 32 Millionen Jahren erreichte die Antarktis die Südpolarregionen. Durch den Beginn der antarktischen Vereisung begann die Abkühlung des Weltklimas.

Die Vereisung Grönlands und der nördlichen Polarregionen begann vor etwa 8 Millionen Jahren. Die Entstehung einer Landbrücke zwischen Nord und Südamerika, deren Entstehung vor 25 Millionen Jahren begann und vor 3 Millionen Jahren abgeschlossen war, veränderte die Meeresströmungen und führte zur Entstehung des Golfstroms.

Im Pliozän vor 5 bis vor 1,6 Millionen Jahren war die Erde um 3° C wärmer als heute und der Meeresspiegel lag 25 m über dem heutigen Niveau. Die fortschreitende Vereisung der Antarktis, die den Südpol erreichte und die Entstehung des Golfstroms durch die Landbrücke zwischen Nord und Südamerika führte im heutigen Zeitalter dem Quartär, zum Wechsel zwischen Eis,- und Kaltzeiten.

Die Warnung aus der Vergangenheit

248 Millionen Jahre nach dem Ende des Permzeitalters, könnte die von uns Menschen geschaffene Industriegeschellschaft durch den Verbrauch der im Karbon und Perm entstandenen Rohstoffe in einer viel kürzeren Zeit von einigen Jahrhunderten eine vergleichbare Katastrophe wie zum Ende des Paläozoikums auslösen.

In den letzten 50 Jahren stieg die durchschnittliche Temperatur der Erde um 0,7° C, die Meerestemperatur  um 0,2° C. Die durch Industrialisierung und Landwirtschaft freigesetzten Treibhausgase könnten bis zum Ende des 21 Jahrhunderts die Temperatur um weitere 3,5 bis 6° C ansteigen lassen, mit globalen Auswirkungen auf das Weltklima, wie Wüstenbildung und Rückgang der Artenvielfalt.

Durch die Erwärmung schmilzt das Eis der Polarkappen und das Gletscher Eis in den Gebirgsregionen der Erde. Viele niedrig liegende Küstenregionen und Inseln werden überflutet. Milliarden Menschen müssten aus den betroffenen Regionen fliehen. Extreme Stürme, die Ausbreitung der Wüsten, Dürre und Hungerkatastrophen  können zum Zusammenbruch der Weltwirtschaft führen, zur Zunahme von Kriegen und Terrorismus. Ohne nationale und internationale Maßnahmen gegen den Klimawandel könnte die sich abzeichnende humanitäre Krise die Welt ins Chaos stürzen.

Der Kreislauf der Wind und Meeresströmungen verlagert sich, wodurch sich Regionen abkühlen oder erwärmen. Der Golfstrom bringt warme Luftströmungen und Wasser nach Nordeuropa. Würde sich der Golfstrom weiter nach Süden verlagern, kommt es innerhalb kürzester Zeit zu einer neuen Eiszeit auf der Nordhalbkugel. Der Treibhauseffekt überlagert die Abkühlung und die globale Temperatur steigt mit zunehmenden Emissionen weiter an.

In einen längeren Zeitraum könnte sich die Ozean Temperatur ähnlich wie im Zeitalter des Perm erhöhen, das Methan Eis der Kontinentalschelfemeere und die Permafrostböden in Sibirien, der arktischen und antarktischen Regionen schmelzen und den Treibhauseffekt noch zusätzlich steigern, als dessen Folge es zu einer ähnlichen Entwicklung wie am Ende des Perms kommt.

Durch die Eisbedeckung auf den nördlichen Kontinenten während der letzten Eiszeit vor mehr als 10000 Jahren, war der Meeresspiegel zwischen 120 m bis 150 m niedriger. Das Abschmelzen einer vergleichbaren Eismenge in den heutigen Polarregionen wird sehr wahrscheinlich eine weitere Erhöhung des Meeresspiegels um mehr als 80 m zur Folge haben.

Die Kontinentalschelfe sind Teile der Kontinente bis zu einer Wassertiefe von 200m. Während den Eiszeiten lagen diese Gebiete teilweise über den Meeresspiegel und wurden in Warmzeiten vom Meer überflutet.

Zu den Kontinentalschelfen gehören u.a. Nord,- Ostsee, Nord,- Süd Chinesische Meer, Beringmeer, Polarmeer, Karibisches Meer, Teile des Mittelmeeres, Golf von Mexico, Arabischer Golf, Golf von Bengalen.

Methan ist das am stärksten wirkende Treibhausgas. Gewaltige Mengen dieses  Gases sind in den Böden der Kontinentalschelfmeere eingefroren. Es schmilzt wenn die Temperatur am Meeresboden über -1,9° C steigt. Das in die Atmosphäre freigesetzte Methan beschleunigt neben den natürlichen Klimaeinflüssen und den industriellen Faktoren den Temperaturanstieg. Dieser verhängnisvolle Kreislauf könnte die globale Durchschnittstemperatur der Erde in den kommenden Jahrhunderten auf die kritische Temperatur von 22°C ansteigen lassen.

Die Atmosphäre der Erde besteht aus verschiedenen Schichten. Treibhaus Teilchen die, die oberen Schichten erreichen bleiben dort für Jahrzehnte, bevor sie wieder herabsinken. Wenn der Anteil der Teilchen der die höheren Luftschichten erreicht größer ist, als der Anteil der Teilchen der herabsinkt, beschleunigt sich die globale Temperaturerhöhung. Es kommt ein unumkehrbarer Kreislauf in Bewegung, mit unvorstellbaren Folgen für die menschliche Zivilisation und dem Ökosystem Erde.

In der Atmosphäre verhindern die Treibhausgase dass die Infrarotstrahlung der Sonne in den Weltraum zurückgestrahlt wird. Die Strahlung heizt die Atmosphäre, die Oberfläche der Erde auf. Bis zum Jahr 2100 könnte die durchschnittliche Temperatur auf der Erde, abhängig von der Industrialisierung des Planeten durch fossile Energieträger und der Zunahme der Weltbevölkerung um 2 bis 6° C ansteigen.

Die Treibhausgase reagieren in der Atmosphäre miteinander. Die Chemischen Reaktionen führen zu schädlichen Niederschlägen, wie saurerer Regen. Die lebenswichtige Ozonschicht, die am Südpol bereits geschädigt ist, verringert sich weiter. Die Anteile von Kohlendioxid und Methan in der Erdatmosphäre sind für die Vorhersage der zukünftigen Temperatur Entwicklung von entscheidender Bedeutung.

Die gegenwärtige durchschnittliche Erdtemperatur beträgt etwa 15° C. Bis zum Jahre 2150 könnte die Temperatur weit über 22° C ansteigen. Das globale Erdklima wäre dann heißer als zur Zeit der Dinosaurier vor mehr als 66 Millionen Jahren.

Wie in diesen erdgeschichtlichen Epochen würden die Polarzonen und Grönland eisfrei sein. Der Meeresspiegel könnte über 80 m ansteigen. Meeresarme würden sich über die Kontinente ausbreiten. Sehr wahrscheinlich breiten sich die Wüstengebiete der Erde aus, während sich in den nördlichen und südlichen Regionen ein feucht heißes Klima entwickelt. Diese mögliche Entwicklung würde die Lebensbedingungen auf der Erde radikal verändern und ein ähnliches Massenaussterben wie vor 248 Millionen Jahren (Perm-Trias Grenze) hervorrufen.

Kohle, Erdöl und Erdgas sind die Hauptenergieträger der modernen Industriegeschellschaft und werden größtenteils verwendet als Antriebsstoffe, zur Wärmeerzeugung und dienen als Ausgangsstoffe für eine Vielzahl von Produkten des alltäglichen Lebens. Kohlekraftwerke und die sonstige Nutzung der Kohle setzt Kohlendioxid frei. Die Nutzung von Erdöl und Erdgas setzt Methan frei. Bei der Verbrennung in Motoren werden Stickoxide, Kohlendioxid, Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoff freigesetzt. Die moderne Industriegesellschaft basiert auf die Nutzung, Verarbeitung und Umwandlung organischer Materie, als dessen Folge Kohlendioxid und Methan freigesetzt wird. Die große Menge künstlicher Treibhausgase sind ein bedeutender Klimafaktor geworden.

Um die Folgen der Klimaveränderung, die sich aus dem UN Klimabericht und aus einer Vielzahl von Klimamodellen und Forschungsergebnissen zu mildern, muss der Anteil fossiler Energieträger drastisch reduziert werden.

Die gefährlichstenTreibhausgase

Die planetaren Klimaepochen

Die Epochen der Erdgeschichte

Hans G.

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