Extreme Hitze auf Pangea Ultima: Menschliches Aussterben möglich

Die Vorstellung, dass extreme Hitze eines Tages ein Massenaussterben auslösen und die Vorherrschaft von Menschen und anderen Säugetieren beenden könnte, wirkt zunächst wie ein Stoff aus einem Science-Fiction-Film.

Neue Ergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass der Erde ein solches Szenario drohen könnte, falls die Kontinente zu einer einzigen Landmasse verschmelzen. Einige Forschende halten es dann für das erste Aussterbeereignis dieser Art seit dem Verschwinden der Dinosaurier.

In einer aktuellen Studie setzten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler leistungsfähige Klimamodelle ein, um zu simulieren, wie ein künftiger Superkontinent namens Pangea Ultima die globalen Bedingungen verändern könnte. Die Berechnungen sprechen für eine deutlich heissere und trockenere Welt, in der es nur noch wenige Möglichkeiten gäbe, zu überleben.

Die Arbeit erschien in Nature Geoscience und wurde von Dr. Alexander Farnsworth geleitet, Senior Research Associate an der University of Bristol. Sein Team berücksichtigte dabei die Bewegung tektonischer Platten, Veränderungen der Sonnenstrahlung sowie die Entwicklung der Treibhausgaskonzentrationen.

Superkontinent Pangea Ultima

Seit Langem gehen Geologinnen und Geologen davon aus, dass sich die Kontinente der Erde über grosse Zeiträume hinweg langsam verschieben. Pangea Ultima bezeichnet den hypothetischen Superkontinent, der in Millionen von Jahren entstehen könnte.

Sollte es dazu kommen, lägen weite Teile der Oberfläche weit entfernt von der kühlenden Wirkung der Ozeane – ein Effekt, der als Kontinentalitätseffekt bekannt ist.

„Der neu entstandene Superkontinent würde faktisch einen Dreifachschlag erzeugen – bestehend aus dem Kontinentalitätseffekt, einer heisseren Sonne und mehr CO2 in der Atmosphäre –, was die Hitze auf grossen Teilen des Planeten erhöhen würde“, erklärte Dr. Farnsworth.

Drei Treiber des menschlichen Aussterbens

Ein Treiber ist die riesige zusammenhängende Landmasse selbst, die grossflächig glühend heisse Binnenräume begünstigt.

Hinzu kommt, dass die Sonne im Verlauf der Zeit heller wird und damit stärkere Strahlung zur Erde schickt. Ausserdem trägt Vulkanismus zusätzliches Kohlendioxid bei, was die Atmosphäre weiter aufheizt.

„Flächendeckende Temperaturen zwischen 40 bis 50° Celsius (104 bis 122° Fahrenheit) – und sogar noch stärkere tägliche Extreme – in Kombination mit hoher Luftfeuchtigkeit würden letztlich unser Schicksal besiegeln“, ergänzte Dr. Farnsworth.

„Menschen – ebenso wie viele andere Arten – würden sterben, weil sie diese Hitze nicht mehr über Schwitzen abgeben und ihren Körper dadurch kühlen könnten.“

Da die Sonne voraussichtlich rund 2.5% mehr Strahlung abgibt und sich der Superkontinent überwiegend in den heissen, feuchten Tropen befinden würde, könnten in grossen Teilen der Erde Temperaturen von 40 bis 70°C (104 bis 158°F) auftreten.

Auswirkungen auf andere Säugetiere

Die Forschenden weisen darauf hin, dass Säugetiere Temperaturverschiebungen in der Vergangenheit teils überstanden haben – etwa durch dichteres Fell in kalten Regionen oder durch Winterschlaf.

Anhaltende Hitze ist jedoch schwerer zu vermeiden, weil Schwitzen eine zentrale Voraussetzung für die Kühlung des Körpers ist. Steigen die Bedingungen dauerhaft an, können Säugetiere ihre Wärme nur begrenzte Zeit regulieren – erst recht, wenn kühle Rückzugsräume und verlässliche Wasserquellen fehlen.

Den Studienergebnissen zufolge würden lediglich 8% bis 16% der Landflächen auf dem künftigen Superkontinent innerhalb eines erträglichen Bereichs bleiben.

Zusätzliche Trockenheit verschärft die Lage, weil sie Wasservorräte einschränkt und die Vegetation zurückdrängt. Wenn grosse Gebiete veröden, würde die Suche nach Nahrung und Wasser extrem schwierig.

Menschen und Warnungen vor dem Aussterben

„Es ist enorm wichtig, unsere aktuelle Klimakrise nicht aus dem Blick zu verlieren, die durch menschliche Emissionen von Treibhausgasen verursacht wird“, mahnte Co-Autorin Dr. Eunice Lo, Research Fellow für Klimawandel und Gesundheit an der University of Bristol.

„Während wir für die Zeit in 250 Millionen Jahren einen unbewohnbaren Planeten vorhersagen, erleben wir schon heute extreme Hitze, die der menschlichen Gesundheit schadet. Genau deshalb ist es entscheidend, so schnell wie möglich Netto-Null-Emissionen zu erreichen.“

In den letzten Jahrzehnten sind die Temperaturen gestiegen und setzen Ressourcen zunehmend unter Druck. Hitzewellen gefährden Ernten, stören Stromnetze und bringen Gemeinden in Bedrängnis.

Viele fordern schnellere Emissionssenkungen, um noch härtere Zustände zu verhindern. Einige Fachleute sind der Ansicht, dass wirksame Politik und mehr öffentliche Aufmerksamkeit die schlimmsten Schäden in naher Zukunft noch abmildern könnten.

Künftige Kohlendioxidwerte

Für die Projektionen in der Studie nutzte das Team Modelle zur Tektonik und zur Chemie der Ozeane, um mögliche Kohlendioxidwerte abzuschätzen.

Mehr vulkanische Ausgasung über die kommenden Erdzeitalter deutet darauf hin, dass die Konzentration von den heutigen Werten auf deutlich über 600 Teile pro Million ansteigen könnte. Solch hohe Werte würden Bedingungen schaffen, die für viele Organismen lebensfeindlich wären.

Treibhausgase würden sich stärker anreichern und zusätzliche Wärme in der Atmosphäre festhalten. Diese Rückkopplung verstärkt die Erwärmung und erschwert das Überleben auf einem Planeten, auf dem der ausgleichende Einfluss der Ozeane gering ist.

„Wir gehen davon aus, dass CO2 von heute rund 400 Teile pro Million (ppm) auf mehr als 600 ppm in vielen Millionen Jahren in der Zukunft steigen könnte“, sagte Professor Benjamin Mills von der University of Leeds.

„Natürlich setzt das voraus, dass die Menschen aufhören, fossile Brennstoffe zu verbrennen – andernfalls werden wir diese Werte sehr, sehr viel früher sehen.“

Erinnerung an frühere Aussterbeereignisse

Mehrere Abschnitte der Erdgeschichte endeten mit drastischen Einbrüchen der biologischen Vielfalt.

Vor etwa 443 Millionen Jahren schrumpften im Ordovizium-Silur-Aussterben marine Lebensräume, wodurch ungefähr 85% des Meereslebens verschwanden.

Vor rund 360 Millionen Jahren löschte das Spätdevon-Aussterben bis zu 75% der Arten aus. Danach folgte das Perm-Trias-Aussterben vor etwa 252 Millionen Jahren, das über 90% der marinen Arten und 70% an Land beseitigte.

Vor ungefähr 200 Millionen Jahren trieben gewaltige Eruptionen das Trias-Jura-Aussterben an und reduzierten die Artenzahl um etwa die Hälfte.

Vor etwa 66 Millionen Jahren beendete ein Asteroideneinschlag im Kreide-Paläogen-Aussterben die nicht-vogelartigen Dinosaurier und eliminierte rund 75% aller Arten.

Menschliches Aussterben und Exoplaneten

Die Analyse erweitert zudem den Blick darauf, wie Fachleute Exoplaneten beurteilen. Wenn Kontinente zusammenwachsen, kann die planetare Hitze stark ansteigen – selbst dann, wenn sich eine Welt innerhalb einer sogenannten habitablen Zone befindet.

Die Forschenden vermuten, dass andere Planeten ähnliche Entwicklungen durchlaufen könnten, bei denen tektonische Bewegung und Sonnenintensität die Temperaturen weiter nach oben treiben. Auch Rotationsgeschwindigkeiten und die Zusammensetzung der Atmosphäre könnten die Bewohnbarkeit zusätzlich beeinflussen.

„Diese Arbeit zeigt auch, dass eine Welt innerhalb der sogenannten ‚habitablen Zone‘ eines Sonnensystems je nach Kontinentalanordnung nicht unbedingt am gastfreundlichsten für Menschen sein muss – je nachdem, ob die Kontinente verteilt sind, wie heute, oder zu einem grossen Superkontinent vereint“, schloss Dr. Farnsworth.

„Das Verständnis solcher Konfigurationen kann Expertinnen und Experten helfen, die nach Umgebungen suchen, die Leben ausserhalb der Erde ermöglichen.“

Schon heute spüren wir, wie Klimastress unsere Ressourcen und die Gesundheit belastet. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler warnen, dass höhere Temperaturen und extremere Wetterereignisse zur Normalität werden könnten, wenn es nicht gelingt, die Emissionen zu begrenzen.

Die vollständige Studie wurde in der Fachzeitschrift Nature Geoscience veröffentlicht.