#Lebensfeindlich in 250 Millionen Jahren?

Wie wird die Plattentektonik die Erde und ihre Lebensbedingungen in ferner Zukunft verändern? Eine Modellsimulation sagt nun voraus, dass in etwa 250 Millionen Jahren tödliche Hitze droht: Auf dem für diese Zeit prognostizierten Superkontinent Pangäa Ultima könnten demnach extrem heiße Klimabedingungen herrschen, die Säugetieren kaum mehr Überlebenschancen bieten.

Landmassen kollidierten und trennten sich wieder auf: Durch die Prozesse der Plattentektonik hat die Erde ihr Gesicht im Verlauf ihrer Geschichte fortlaufend verändert – und das wird auch so weitergehen. Momentan sind die Landmassen relativ weit über den Planeten verteilt. Doch das war nicht immer so: Man geht davon aus, dass sie einst zu einem Superkontinent verschmolzen waren, der Pangäa genannt wird. Vor etwa 200 Millionen Jahren brach dieses Gebilde dann auseinander und seine Teile drifteten in die heutigen Positionen. Doch wie wird es nun weitergehen?

Auf der Grundlage der aktuellen Bewegungen der Kontinentalplatten gehen Forscher davon aus, dass die Kontinente erneut auf eine Vereinigung zusteuern. Demnach wird in etwa 250 Millionen Jahren ein neuer Superkontinent entstanden sein, der als Pangäa Ultima bezeichnet wird. Das plattentecktonische „Vorspulen“ ist zwar immer mit einem Unsicherheitsfaktor verbunden. Doch es zeichnet sich in den Modellen eine hohe Wahrscheinlichkeit dafür ab, dass sich die gigantische Landmasse im äquatorialen Bereich bilden und kaum in höhere Breitengrade der Erde reichen wird.

Welche Bedingungen könnten auf Pangäa Ultima herrschen?

Ein internationales Forscherteam ist nun anhand von Modellsimulationen der Frage nachgegangen, welche Bedingungen auf dem zukünftigen Superkontinent herrschen könnten. Dabei berücksichtigten sie unterschiedliche Einflussgrößen: In die Berechnungen flossen Schätzungen dazu ein, wie sich die Lage des Superkontinents und die kaum von Wasserflächen unterbrochene Landmasse auf Klimabedingungen auswirken würden. Außerdem implementierten die Wissenschaftler wahrscheinliche Veränderungen des Kohlendioxid-Gehalts der Atmosphäre sowie Prognosen zur Intensität der Bestrahlung der Erde durch die Sonne in 250 Millionen Jahren.

Wie das Team berichtet, zeichnen sich auf der Grundlage der angenommenen Entwicklungen extrem heiße Bedingungen auf Pangäa Ultima ab. Demnach wird der erhöhte Vulkanismus im Zuge der Bildung des Superkontinents zu einem enormen Kohlendioxidausstoß führen. Der atmosphärische Gehalt könnte dadurch das Doppelte des heutigen Werts erreichen und damit zu einem enormen Treibhauseffekt führen. Eine um 2,5 Prozent höhere Strahlungsintensität der Sonne würde ebenfalls zur Aufheizung beitragen. All dies könnte wiederum eine Landmasse betreffen, die sich hauptsächlich im tropischen Bereich der Erde befindet. „Der neu entstandene Superkontinent würde einen dreifachen Schlag erzeugen, der den Effekt der Landmasse, die heißere Sonne und mehr CO2 in der Atmosphäre umfasst“, sagt Erst-Autor Alexander Farnsworth von der University of Bristol. Ein Großteil der Landfläche wäre dadurch wohl mit Temperaturen zwischen 40 und 70 Grad Celsius konfrontiert“, sagt der Forscher.

Lebensfeindlich für Landsäugetiere

Doch was würde das für das Leben bedeuten? Bei dieser Frage konzentrierte sich das Team auf die Einschätzung der Auswirkungen auf Säugetiere, was somit auch eine mögliche Zukunftsform des Menschen einschließt. Diese Gruppe der Lebewesen konnte sich bisher ausgesprochen gut an sehr unterschiedliche Temperaturbedingungen auf der Erde anpassen: Neben Kältetoleranz haben die Säuger auch Mechanismen zur Anpassung an Hitze entwickelt. Doch dabei gibt es obere Grenzen, die sich wohl durch evolutionäre Anpassungen kaum erweitern lassen.

Auf der Grundlage heutiger Hitzetoleranz würden die von den Forschenden prognostizierten Bedingungen auf Pangäa Ultima Landsäugetieren kaum noch Lebensräume bieten. Durch Hitze, Wassermangel und den Verlust von Nahrungsquellen, könnten ihnen letztlich nur noch zwischen 8 und 16 Prozent der Landfläche ein Überleben ermöglichen, geht aus den Modellsimulationen hervor. Dadurch würde es wohl zu einer enormen Aussterbewelle kommen, sagen die Wissenschaftler.

Wie sie hervorheben, gibt es dabei jedoch einen Unterschied zu den heutigen Entwicklungen im Rahmen des Klimawandels. Denn die derzeit schnelle Erwärmung kann zwar ebenfalls ein Massenaussterben bewirken und in einigen Bereichen der Erde auch zu einer Überschreitung der klimatischen Toleranzbereiche führen. Bei der heutigen kontinentalen Konfiguration wird der Großteil der irdischen Landmassen aber auch bei starker globaler Erwärmung prinzipiell lebensfreundlich bleiben. In der Welt, wie sie in 250 Millionen Jahren existieren könnte, wäre das hingegen nicht der Fall.

Astrobiologische Bedeutung

Grundsätzlich gilt es bei der Studie allerdings zu beachten, dass der Blick in die ferne Zukunft auf Annahmen über Entwicklungen basiert. Denn es könnte auch zu alternativen Entwicklungen im Rahmen der Plattentektonik kommen, aus denen sich andere kontinentale Konfigurationen ergeben könnten. Außerdem erscheint unklar, wie sich das irdische Leben – inklusive Mensch – in der enormen Zeitspanne von 250 Millionen entwickeln wird.

Die Studie beleuchtet aber in grundlegender Weise die mögliche Entwicklung von Lebensbedingungen auf unserem Planeten. Abschließend richtet Farnsworth dabei auch den Blick ins Universum: Die Ergebnisse zeigen die Bedeutung von Tektonik und kontinentalen Layouts bei der Beurteilung von Exoplaneten auf. „Ob eine Welt innerhalb der sogenannten habitablen Zone eines Sternsystems lebensfreundliche Bedingungen an Land bietet, kann auch davon abhängen, ob Kontinente verstreut sind oder ob ein großer Superkontinent vorliegt“, so Farnsworth.

Quelle: University of Bristol, Fachartikel: Nature Geoscience, doi: 10.1038/s41561-023-01259-3

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