Astrobiologie: Kann die menschliche Zivilisation überleben?

Sind wir allein im Universum? Es ist eine der größten Fragen, die uns immer wieder beschäftigen. In seinem Buch „Light of the Stars“ (dt.: Das Licht der Sterne) vertritt der Astrobiologe Adam Frank die Ansicht, dass wir uns noch nie in einer besseren Position befunden haben, um diese Frage zu beantworten – nicht zuletzt dank leistungsstarken Teleskopen wie dem Hubble und Raumsonden wie Voyager, die unser Wissen über das Weltall gemehrt haben. Tatsächlich stehen die Chancen dafür, dass es im ganzen Universum niemals eine andere Zivilisation gab, bei unglaublich niedrigen eins zu zehn Milliarden Billionen. Ob sich eine andere Zivilisation auch heute noch irgendwo da draußen befindet, ist eine kompliziertere Frage.

Von seinem Zuhause in Rochester (New York) aus erklärt Frank, wie die Gaia-Hypothese in der wissenschaftlichen Gemeinde Fuß fasste, warum der Klimawandel unweigerlich mit der Weiterentwicklung von Zivilisationen einhergeht, und warum wir selbst als Zivilisationen erwachsen werden müssen, wenn wir den Klimawandel überleben wollen.

Ihr Buch dreht sich um einen relativ neuen Wissenschaftsbereich namens Astrobiologie, den Sie als revolutionär bezeichnen. Erklären Sie, was das bedeutet und inwiefern uns das neue Einsichten über unseren Platz im Universum vermittelt.

Astrobiologie ist die Wissenschaft vom Leben und seinem planetaren und astronomischen Kontext. Es wird gesagt, dass wir nur ein Beispiel für Leben kennen – nämlich das hier auf der Erde. Aber wenn man diese Position vertritt, hat man drei Revolutionen der letzten 30 Jahren verpasst.

Die erste Revolution ist, dass wir andere Planeten in unserem Sonnensystem besucht haben. Mittlerweile haben wir Sonden zu fast jedem Objekt in unserem Sonnensystem geschickt, inklusive dem Mars. Dadurch haben wir viel darüber gelernt, wie Klima und Planeten im Allgemeinen funktionieren. Es gibt eine App, die einem anzeigt, wie das Wetter auf dem Mars gerade ist. Wir haben Klimamodelle für den Mars, die Venus und den Saturn, und wir wissen eine ganze Menge über Klima als allgemeines planetares Phänomen, nicht nur auf der Erde.

Die zweite Revolution ist die Erforschung der Erdgeschichte, die 4,5 Milliarden Jahre zurückreicht. Wir konnten die lange Geschichte unseres Planeten und seines Lebens, das sich im Laufe der Zeit parallel entwickelt hat, relativ detailliert offenlegen. Wir sehen, dass die Erde viele verschiedene Phasen durchgemacht hat – manchmal war sie eine Eiswelt, manchmal ein Treibhaus ohne jegliches Eis. Am Anfang gab es keine Kontinente, da war die Welt von Wasser bedeckt.

Die letzte große Revolution ist die Exoplaneten-Revolution. Als ich 1985 noch studiert habe, wusste ich nicht, ob es im Universum noch andere Sterne mit Planeten gibt. Jetzt wissen wir, dass es im Universum zehn Milliarden Billionen Planeten gibt, die sich alle im richtigen Bereich befinden, um Leben zu ermöglichen. Diese drei Revolutionen veränderten nicht nur grundlegend, wie wir über das Leben und Planeten denken, sondern sorgten auch dafür, dass wir ganz anders über außerirdische Zivilisationen denken.

Die große Frage, auf die wir alle eine Antwort wollen, ist: Sind wir allein? Wie sehen Sie das anhand der Fakten?

2016 verfassten Woody Sullivan und ich eine Studie, für die wir alle Daten der Exoplaneten-Revolution nahmen und uns fragten: Was können wir anhand dieser Daten über außerirdische Zivilisationen sagen? In der Wissenschaft muss man die Fragestellung an die Daten anpassen, die man zur Verfügung hat. Und die Frage, die wir mit diesen Daten beantworten konnten, war: Wie schlecht müssen die Chancen für die Entstehung einer Zivilisation auf einem zufälligen Planeten stehen, damit wir in der gesamten Geschichte des Universums die einzige Zivilisation sind, die sich je entwickelt hat? Diese Zahl ist eins zu zehn Milliarden Billionen.

Und diese Zahl sagt mir, dass wir nur dann die einzige Zivilisation der kosmischen Geschichte sein können, wenn die Chancen tatsächlich so gering oder geringer sind. Solange es eine Wahrscheinlichkeit gibt, die größer als das ist, hat es so etwas schon einmal gegeben. Sofern die Natur also nicht eine wirklich starke Tendenz gegen die Entwicklung von Zivilisationen hat, hat es schon andere gegeben.

Ob es auch heute noch andere gibt, kann ich nicht sagen. Das hängt alles von diesem wichtigen Faktor in der Drake-Gleichung ab, der durchschnittlichen Lebensspanne eine Zivilisation. Auf Planeten könnten unentwegt Zivilisationen entstehen, aber wenn keine davon älter als beispielsweise 200 Jahre wird, würden wir aktuell in einer sterilen Galaxie leben. Wir können also sagen: Ja, vermutlich gab es schon Zivilisationen vor uns. Die nächste Frage ist: Hält irgendjemand lange durch, insbesondere, wenn der Klimawandel eine natürliche Konsequenz der Entwicklung einer Zivilisation ist?

Carl Sagan sagte, wir seien „kosmische Teenager“. Erklären Sie uns diesen Gedanken und wie wichtig Sagan für unser Verständnis des Kosmos war.

Ich bin mit Carl Sagans Büchern aufgewachsen. Er hat meine Entscheidung stark beeinflusst, ein Astronom zu werden und über Astronomie zu schreiben. Aber selbst ich begriff nicht, wie tief verwoben er mit jedem Aspekt der Geschichte war, die ich erzählte.

Der Gedanke des „kosmischen Teenagers“ ist, dass wir eine sehr junge Art sind, die gerade erst erwachsen wird. Ich sage, dass der Klimawandel unser Erreichen der Volljährigkeit ist. Ich behaupte, dass es schon viele Zivilisationen vor uns gab, und wenn man eine technologische Zivilisation wie wir ist, kann man es nicht vermeiden, einen Klimawandel auszulösen. Jede junge Zivilisationen wird ihre eigene Version des Anthropozäns auslösen, und genau das macht uns zu kosmischen Teenagern. Wir haben genug Macht über uns und den Planeten, um diesen zu verändern. Aber noch ist nicht klar, ob wir die Weisheit haben, den schwierigen Übergang durch den Klimawandel zu bewältigen.

Die Venus ist ein Modell für den Treibhauseffekt. Erklären Sie, was die Venus uns über unsere eigenen Klimaprobleme verraten kann.

Im Jahr 1962 schickten wir die erste Sonde zu einem anderen Planeten, der zufällig die Venus war. Damals wurde bereits hitzig debattiert. Mit Teleskopen hatten Menschen festgestellt, dass die Venus sehr heiß war, über 700 Grad Kelvin. Das war deutlich höher als erwartet, denn obwohl sie der Sonne näher ist als die Erde, sollte sie nicht so viel heißer sein! Die Sonde bestätigte, dass diese Temperaturen wirklich den Tatsachen entsprachen. Es war Carl Sagan, der begriff, dass der Grund für die hohe Temperatur der Venus ein unkontrollierter Treibhauseffekt ist.

Es gab so viel CO₂ in der Venusatmosphäre, dass die Temperaturen genug anstiegen, um alles Wasser zu verdampfen. Es war gewissermaßen eine Rückkopplungsschleife. Das CO₂ reicherte sich in der Atmosphäre an, bis es eine Art Decke bildete. Das Sonnenlicht traf auf die Oberfläche und erwärmte sie, und wenn es in der Atmosphäre kein CO₂ gegeben hätte, wäre diese Wärme einfach wieder in den Weltraum abgestrahlt worden.

Das klingt vertraut ...

Genau! [Lacht] Der Treibhauseffekt der Venus war deshalb so wichtig, weil es das erste Mal war, dass wir die physikalischen Prozesse, die auf der Erde passieren, als universal erkannten. Es gibt allgemeine Planetengesetze, und sobald man diese Gesetze kennt, kann man sie auf jeden Planeten anwenden – auf die Erde oder auf Planeten, die 10.000 Lichtjahre entfernt sind. Das ist Teil meiner Geschichte. Wir müssen lernen, wie ein Planet zu denken, wenn wir den Klimawandel überleben wollen.

Eine Schlüsselfigur in dieser Debatte ist James Lovelock. Erzählen Sie uns etwas über den Mann und seine Vision von Gaia – und wie er zahlreiche Anhänger in der Pop-Kultur bekam, obwohl er in der wissenschaftlichen Gemeinde nicht allzu ernst genommen wurde.

Lovelock ist ein interessanter Charakter, weil er sein ganzes Leben lang ein unabhängiger Wissenschaftler war. Er hatte keine Anstellung an einer Universität. Er ist eine Mischung aus Erfinder und Wissenschaftler, hat eine chemische Ausbildung, wusste aber auch viel über Physik und entwarf ein Gerät, um kleine Konzentrationen von Chemikalien in der Luft zu messen. Das brachte ihm genug Geld ein, um weiterhin mehr oder minder unabhängig zu arbeiten.

In den frühen Sechzigern lud ihn das Jet Propulsion Laboratory dazu ein, an Experimenten für die Suche nach Leben auf dem Mars mitzuarbeiten. Die Leute am JPL dachten, sie würden zum Mars fliegen, ein bisschen Erde mitnehmen und nach Mikroben suchen. Lovelock sagte: „Nein, das ist der falsche Weg! Ihr solltet euch die Atmosphäre ansehen, denn wenn es dort Leben gibt, wird sich die Atmosphäre verändert haben.“

Lovelock verfeinerte dieses Konzept im Lauf der Jahre, als er erkannte, dass die Atmosphäre nicht nur vom Leben verändert wird, sondern dass sie vom Leben reguliert wird – dass die Konzentration von Sauerstoff und anderen Bestandteilen genau auf dem Level gehalten wird, das nötig ist, um das Leben auf dem Planeten gesund zu halten.

Gleichzeitig dachte die berühmte Biologin Lynn Margulis darüber nach, wie Mikroben das Verhalten der Erde regulieren konnten. Sie war Carl Sagans erste Frau. [Lacht] Das war keine glückliche Scheidung, aber sie blieben in Kontakt, und in den frühen Siebzigern kontaktierte sie Sagan und fragte: „Ich arbeite gerade an dieser Idee, aber ich brauche einen Chemiker. Gibt es da jemanden, den du mir empfehlen könntest?“ Er stellte ihr James Lovelock vor, und zusammen entwickelten sie die Gaia-Theorie.

Lovelock wollte ihr irgendeinen langweiligen Namen geben, so was wie Erdsystem-Dynamiktheorie. Aber sein Nachbar William Golding, der „Herr der Fliegen“ geschrieben hat, sagte: „Nein! Das ist ein furchtbarer Name! Du solltest sie nach der griechischen Göttin der Erde benennen, Gaia.“ Und dann wurde das so ein Hippie-Ding. Die Leute hielten Gaia-Gottesdienste, machten Gaia-Musik und wurden Gaia-New-Age-Priester. Die Unterstützung dieser ganzen Verrückten bereitete den Wissenschaftlern ein wenig Bauchschmerzen.

Schließlich verzichtete man auf den Namen Gaia und nutzte den Begriff Erdsystemwissenschaft. Damit erkannte man an, dass es eine Reihe von Systemen gab, die auf dem Planeten arbeiteten – die Atmosphäre, Wasser, Eis, Gestein und Leben –, und dass sie allesamt stark miteinander verflochten waren.

Die Osterinsel galt für Generationen von Wissenschaftlern und Autoren als Beispiel einer gescheiterten Zivilisation. Geben Sie uns ein Abriss über die Theorien dazu. Was kann uns dieser abgelegene Felsen über unsere Zukunft verraten?

Die Osterinsel ist eine Insel im Pazifik, die weit von jeglichen anderen Orten entfernt ist. In diesem Sinne ist sie eine perfekte Metapher für einen Planeten im Weltraum. Irgendwann um das Jahr 400 wurde die Insel von polynesischen Seefahrer kolonisiert, die vermutlich mit ein paar hundert Individuen dort anlandeten. Aber zum Höhepunkt der Zivilisation befanden sich vermutlich 10.000 bis 12.000 Menschen auf der Insel.

Es war eine komplexe Gesellschaft, die dazu fähig war, diese gewaltigen Felsen aus dem Vulkan zu schlagen und die berühmten Statuen daraus zu schaffen. Nach einiger Zeit brach die Population allerdings zusammen. Als die Niederländer die Insel 1722 um Ostern herum fanden, führten dort nur noch etwa 2000 Menschen eine karge Existenz. Eine der vorherrschenden Ideen – es ist kompliziert – besagt, dass dort so eine Art Ökozid stattgefunden hat, dass die Menschen die Ressourcen der Insel überstrapazierten und die Umwelt zerstörten. Es ist eine Metapher dafür, was wir heutzutage mit der Erde tun.

Sie schreiben: „Wir müssen unsere Zivilisation dringend anpassen, damit sie global und vollständig nachhaltig wird.“ Welche Herausforderungen stehen uns bevor, insbesondere durch den Klimawandel, und wie können wir dieses Ziel erreichen?

Das Witzige daran ist, dass es auf gewisse Weise gar nicht schwer ist. Eines der Dinge, die ich den Menschen begreiflich machen möchte, ist, dass die größte Schwierigkeit bei dieser Veränderung nur in unseren Köpfen besteht. Denn der grundlegende Schritt, den wir für eine nachhaltige Zukunft gehen müssen, ist, unsere Energieinfrastruktur zu verändern. So einfach ist das! [Lacht]

Das eigentliche Problem ist die Art und Weise, wie wir Probleme betrachten. Wir streiten immer noch darüber, ob der Klimawandel tatsächlich passiert, jedenfalls in den USA. Das liegt daran, dass wir keine astrobiologische Perspektive haben, wie ich es nennen würde. Wir begreifen uns selbst nicht als kosmische Teenager. Wenn man zwölf Jahre alt ist, weiß man, dass einem die Pubertät bevorsteht. Wir haben aber falsche Ansichten über uns selbst und über unseren Platz im Universum, und darum erkennen wir nicht, dass der Klimawandel natürlich kommt. Die Unfähigkeit, der Realität dessen ins Auge zu blicken, was der Klimawandel bedeutet, hält uns unweigerlich davon ab zu verstehen, wie wichtig und dringlich ein baldiges Handeln ist.

Dieses Interview wurde zugunsten von Länge und Deutlichkeit redigiert.

Der Artikel wurde ursprünglich in englischer Sprache auf NationalGeographic.com veröffentlicht.