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Atmosphären – Geschichte

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Tomatenzucht und Sonnenbrand

Michaela, die Assistentin für alles Philosophische und Psychologische, Yoga und Wellness. Chronisch unfrisiert liebt sie alles Chaotische, Kreative und möchte deshalb natürlich Leben im Universum haben.
Luzie, die Assistentin aus dem Untergeschoss, zuständig für alles Brennbare und Explosive, ist der Untergang aller Ordnung und Symmetrie und der Ruin der Nerven ihrer Kolleginnen.
Laplacie, der Laplacesche Dämon, der als fleißiger HiWi immer für Ordnung sorgt und für den nur die Quantenmechanik schlimmer ist als das Aufeinandertreffen aller drei Kolleginnen.
Gott, der Chef, der mit unerschütterlicher Ruhe die Kolleginnen und ihre Arbeiten dahin lenkt, wo er sie hinhaben will, zu einer funktionierenden Physik und irgendwann der Entstehung von Bakterien, Quallen, Nashörnern und anderen Lebewesen.
Gabriela, die Assistentin für Naturwissenschaften. Stets exakt frisiert hält sie hochsymmetrische Zustände für den Inbegriff von Schönheit und steht der Idee, Leben und das damit verbundene Chaos im Universum entstehen zu lassen, mit Skepsis, um nicht zu sagen, tief empfundenem Abscheu gegenüber.

Laplacie war mal wieder schwer beschäftigt. Er beglückwünschte sich zu der Entscheidung, die Modelle der erdähnlichen Planeten gleich im günstigen Zehnerpack geordert zu haben, rollte drei davon aus dem Lager und positionierte sie nach Gabrielas Anweisungen – zwei (mit der Aufschrift „Modell 1“ und „Modell 2“ quer über den Nordpol) in gleiche Entfernung von der Sonne, einen („Modell 3“) etwas näher zu ihr hin. Dann fegte er sorgfältig die letzten Gasreste von Modell Nr. 1, damit dieses wirklich überhaupt keine Atmosphäre hatte, und begann mit dem anstrengenden Teil des Tages. Er musste ununterbrochen Meteore unterschiedlichster Größe auf die Modelle 2 und 3 werfen.
Die beiden malträtierten Modellplaneten schmolzen bei jedem Einschlag auf, so dass sie eigentlich permanent von Magmaozeanen umgeben waren. Unbeeindruckt von den Meteoren und Magmafetzen, die ihr um die Ohren flogen und spritzten, beobachtete Gabriela, was passierte. Beim Aufschmelzen der Planetenkrusten wurden Gase freigesetzt, die sich als Atmosphäre um die beiden Planeten sammelten. Diese Uratmosphären setzten sich zu etwa 71 % aus Wasserdampf, zu 6 % aus Stickstoff und zu 23 % aus Kohlendioxid zusammen. Gabriela wäre damit ja auch äußerst zufrieden gewesen, aber als Gott jetzt herbeikam, wusste sie genau, was er bemängeln würde.
„Sehr schön, meine Liebe – aber noch nicht atembar, nicht wahr? Brauchen wir nicht noch etwas Sauerstoff? Wie ich sehe, sind Sie wieder sehr gründlich, zwei parallele Experimente. Aber die beiden Planeten haben einen unterschiedlichen Abstand zur Sonne, nicht wahr? Dieser hier ...“, er piekste Modell Nr. 2 an, „... ist weiter weg. Hm. Aber vermutlich haben Sie sich was dabei gedacht?“
Natürlich hatte sie sich was dabei gedacht. „Chef, es geht darum, den optimalen Abstand für die Entwicklung von Leben herauszufinden. Weil das ja nun mal unbedingt sein soll. Man könnte auch einfach ...“
„Nein, nein, das ist ganz prima so. Machen Sie nur weiter.“ Gott klappte einen Regiestuhl auf und ließ sich darin nieder, die Untersuchungen der Kollegin nicht aus den Augen lassend, nur ab und zu seinen Kopf oder seine ganze Person samt Regiestuhl aus der Flugbahn eines der Meteore nehmend.
Derweil machte sich auf Modell Nr. 3 die größere Nähe zur Sonne bemerkbar. Der Wasserdampf entwich in den Weltraum. Da der Wasserdampf, der vorher den größten Teil der Atmosphäre ausgemacht hatte, nun fehlte, bestand die Luft nun zu 96 % aus Kohlendioxid und zu 3 % aus Stickstoff mit nur noch winzigen Resten Wasserdampf und ein wenig Schwefelsäurenebel.
„Hm“, meldete sich die Regie zu Wort, „ich bin sicher, die Kollegin aus der Hölle wird die Schwefelsäure begrüßen, aber ich persönlich hätte doch lieber ...“
Er wurde unterbrochen. Eine Tomatenpflanze schwebte von rechts herbei, eine feurige Schwefelwolke sauste von links heran.
„Chef, so geht das nicht!“ protestierte die Tomatenpflanze.
„Chef, Sie ham wieder über mich gelästert, hab‘s genau gehört“, stellte die Schwefelwolke fest.
„Wir müssen unser Wellnessprogramm unbedingt um gesunde Ernährung erweitern ...“ (Tomatenpflanze)
„Wo iss‘n hier die Schwefelsäure?“ (Schwefelwolke)
„Aber auf diesem kalten Steinbrocken, den die Kollegin mir da für meine Zucht wohlschmeckender, vitaminhaltiger, ohne Zusatz von künstlichem Dünger, Pestiziden, Fungiziden, Herbiziden, äh, also von Tomaten zugewiesen hat ... was ist das überhaupt für ein Name – Modell 1! Wir brauchen was kreatives!“ (Tomatenpflanze)
„Isse das? Die Erde? Klasse! 480 °C! Und wieso soll das nur die Nr. 3 sein? Ist doch erstklassig! Schön kuschelig!“ (Schwefelwolke)
Gott räusperte sich mehrfach, beschloss aber dann, einfach dazwischen zu reden. „Ja, meine liebe Michaela, Tomaten sind in der Tat kälteempfindlich. Haben Sie mal über ein Treibhaus nachgedacht? Und, nein, liebste Luzie, das ist nicht die Erde. Für meine Lebewesen scheint mir das doch etwas zu warm“, erklärte er, indem er die Lautstärke seiner Stimme auf ein göttliches Maß anschwellen ließ. Und er wurde gehört. (Er war dessen nicht wirklich sicher gewesen.)
Die Schwefelwolke löste sich auf, die Tomatenpflanze wurde abgesetzt. Aus bzw. hinter ihr wurden die Kolleginnen sichtbar.
„Treibhaus? Chef, das ist genial! Damit werden nicht nur Tomaten möglich, auch Bananen, Apfelsinen – Sie wissen, Vitamin C in der Erkältungszeit ...“
„Zu warm? Ich find‘s eher zu kalt. Kann ich den da dann haben, den Planeten Nr. 3? Kriegt auch‘n schönen Namen. Modell 3 bringt‘s nich. Wie wär‘s mit ...“
„Neineinein, Chef! Keine Glashäuser um Planeten!“
„Nicht? Aber warum denn nicht, Laplacie? Magst du keine Tomaten?“
„Doch – aber wer muss denn die Unmengen riesiger Glashäuser bauen? Ich doch wieder!“
„Pst, seien Sie mal ruhig ...“
„VENUS! Das isses! Is schließlich superschön, dieser Schwefelsäureplanet!“
„Pst! Sie auch – die Kollegin Gabriela verdreht schon wieder so bedeutungsvoll die Augen! Möchten Sie uns etwas mitteilen?“
Unvermittelt sah Gabriela sich vier aufmerksamen Augenpaaren gegenüber. Das war so neu, dass es sie kurzzeitig völlig aus dem Konzept brachte. Aber sie wäre nicht Gabriela gewesen, wenn sie sie nicht sofort wieder gefangen hätte. „Nun, selbstverständlich brauchen wir keine Glashäuser, um angenehme Temperaturen auf Planeten zu erzeugen.“
Laplacie entspannte sich vorsichtig.
„Wenn Sie sich auch nur ansatzweise für meine Arbeiten interessieren würden, hätten Sie bemerkt, dass ich hier bereits an einer praktikableren Umsetzung forsche. Das hier ...“ Sie zeigte auf Modell Nr. 1. „... ist mein Referenzplanet, völlig ohne Atmosphäre. Auf diesem Steinbrocken, wie die Kollegin ihn zu titulieren beliebte, herrschen demzufolge im globalen Jahresmittel nur –3 °C. Was für Ihre Pläne hinsichtlich Leben vermutlich eher suboptimal ist. Einen Treibhauseffekt bekommen wir nun, indem wir der Atmosphäre Gase zufügen, die unterschiedliche Wellenlängen in unterschiedlichem Maße durchlassen oder eben auch nicht durchlassen. Durch solche Gase, die wir dann auch gleich Treibhausgase nennen können, können wir, wenn wir alle Parameter richtig einstellen, die mittlere Temperatur auf sagen wir +15 °C anheben. Das sollte reichen. Auch für Tomaten. Jedenfalls in wärmeren Gegenden.“
Auch Michaela entspannte sich ein wenig.
„Auf den Modellen 2 und 3 habe ich bereits Atmosphären entstehen lassen („Gar nichts hat sie gemacht, musste ich alles allein machen, Meteore werfen und all das!“) und wir können hier nun den Treibhauseffekt beobachten. Zunächst also Modell 3 – ja, von mir aus ‚Venus‘, wenn Sie das unbedingt wollen. Hier ist der Treibhauseffekt bereits eingetreten. Kohlendioxid ist eines der Gase, die einen Treibhauseffekt, also eine Erwärmung, bewirken. Da wir hier fast nur Kohlendioxid in der Atmosphäre haben, wird es entsprechend warm.“
Luzie war schon vorher entspannt gewesen.
„Hm. Klingt mal wieder sehr überzeugend, Ihr Konzept!“ Gott war sowieso immer entspannt. „Setzen wir es doch auch mal auf Modell 2 um. Das soll also nun ein Modell der Erde sein. Wie sorgen wir hier für einen Kohlendioxidgehalt im richtigen Maß? Damit es nicht ganz so treibhausmäßig warm wird wie auf der Venus? Die 15 °C, die Sie eben erwähnten, scheinen mir als globale Jahresmitteltemperatur ganz angenehm. Bestimmt kriegen wir das über die größere Entfernung zur Sonne hin – ja, sehen Sie, wegen der größeren Entfernung ist die Sonnenstrahlung schwächer, die Wassermoleküle der Atmosphäre werden nicht von ihr zersetzt und entweichen auch nicht alle ins All. Sie regnen ab und es bilden sich Pfützen.“
Alle fünf beobachteten aufmerksam, wie es in die Pfützen pladderte und die Pfützen wuchsen, zu Teichen wurden, zu Seen, ...
„Eigentlich kann man jetzt schon von Ozeanen reden, meinen Sie nicht?“ Gott beobachtete zwei Meere, deren Wasserspiegel schließlich über einen Gebirgszug stieg. Die beiden Meere flossen sich gewissermaßen in die Arme und wurden zu einem.
„Und was hat das mit dem Kohlendioxid zu tun? Wo bleibt mein tomatengeeignetes Treibhaus?“ Michaelas Entspannung ließ schon wieder nach. Laplacie dagegen wurde vollends entspannt, als er sah, was geschah. Denn das bedeutete, dass er tatsächlich keine Arbeit damit haben würde, alles lief von allein. In den Regentropfen löste sich atmosphärisches Kohlendioxid auf, bildete dabei Kohlensäure und wurde vom Regen in die Flüsse und Meere transportiert. Mit Calcium und anderen Metallen bildete es Carbonatgesteine. So verschwand eine Menge Kohlenstoff als Kohlensäure gelöst in den Meeren oder als Kalkstein in den Böden. Zwar wurde immer noch von Vulkanen Kohlendioxid ausgespien, aber die Temperatur auf Planetenmodell Nr. 2 war nun erträglich – gemittelt über den ganzen Planeten zumindest. Hier und da gab es noch das ein oder andere heiße Wüstengebiet. (Die sich für Luzie jedoch eindeutig eher arktisch anfühlten.)
„Prima“, stellte Gott fest. „Aber jetzt will ich doch mal sehen, wie das nun genau funktioniert, mit dem Treibhauseffekt. Doch, liebe Michaela, was man baut, muss man auch verstehen. Danach machen wir mit Ihren Tomaten weiter. Jetzt brauche ich erst mal das Referenzmodell Nr. 1 ganz ohne Atmosphäre. Und knipps doch bitte mal jemand die Sonne aus, damit wir bei null anfangen können.“
Es wurde schlagartig nicht nur stockdunkel, sondern auch recht frisch. Um nicht zu sagen, grausig kalt. Auf Modell Nr. 1 (genau genommen auf allen Modellen) herrschten nun –270 °C, die Temperatur des Weltalls.
„Autsch! Können Sie nicht mal Ihre Venus hier wegräumen!“
„Ich hab nix verräumt. Sie müssen besser aufpassen, wohinse treten.“
„Also wirklich – ich mache jetzt wieder Licht, man sieht ja die Hand vor Augen nicht!“
Die Sonne ging an und Gabriela blinzelte in das frische Sonnenlicht und musterte die Modelle. Natürlich lag Venus nicht mehr an ihrem angeordneten Platz.
Gott nahm seine Spezial-Spektralbrille und verfolgte die Strahlung, die von der Sonne kam. Sie bestand aus UV-Strahlung, Licht und Wärmestrahlung. Interessant wurde es, als die Strahlung Modell Nr. 1 erreichte. Ein Teil wurde an der Erdoberfläche reflektiert. Gott verfolgte die reflektierte Sonnenstrahlung ein Stück in den Weltraum hinein, aber die war dann weg und nicht weiter spannend.
„Chef, da ist nich alle Strahlung wieder im All verschwunden. Ein Teil fehlte. Den sollten wir mal suchen“, schlug Laplacie vor. Gabriela verdrehte nur die Augen. „Den müssen wir nicht suchen. Er wurde von der Erde absorbiert. Ich sehe, ich muss dringend an deiner Ausbildung in Optik arbeiten.“
Laplacie ignorierte sie, und er und Gott beobachteten den weiteren Verlauf der Geschehnisse im Erdboden. Laplacie tippte den Boden vorsichtig mit einem grünfelligen Zeh an. „Chef, es wird wärmer. Die Oberfläche heizt sich auf.“
„Hm, wenn eine Erde, oder irgendwas anderes, Strahlung absorbiert, wärmt es sich auf. Hast du mal ein Thermometer?“
Natürlich hatte er ein Thermometer. Gott hielt es an den Boden und wartete ein paar Jahre. (In deren Verlauf Michaela entdecken musste, dass Tomaten einjährig sind.) Dann maß Gott die Temperaturen während weiterer Jahre einen Kilometer weiter. Nach wiederum ein paar Jahren maß er am nächsten Punkt der Erdoberfläche. Undsoweiter undsofort. Schließlich rechnete Laplacie aus den Messwerten aus, dass die Temperatur im globalen Jahresmittel etwa –3 °C betrug – gegenüber den –270 °C im Weltall immerhin durchaus eine Verbesserung.
„Ah ja, die Erde wird zwar erwärmt, aber für Tomaten reichen –3 °C Jahresmitteltemperatur noch nicht. Aber ...“
Gott beugte sich über die Modellerde Nr. 1 und musterte sie aufmerksam. „Siehst du – die Erde sendet nun ihrerseits ja auch wieder Strahlung aus – sehr interessant. Sieht aber anders aus als die Strahlung von der Sonne. Sie ist langwelliger, nichts sichtbares oder gar UV dabei. Nur Wärmestrahlung. Hm. Offenbar sendet die Erde die Strahlung aus, weil sie von der Sonne erwärmt wurde. Ein warmer Körper sendet Strahlung aus. Aber offenbar sendet die Sonne andere Strahlung aus als die Erde. Dazu brauchen wir erstmal ein Gesetz – verehrte Kollegin, Sie hatten da doch im Zusammenhang mit der Quantennatur – kümmere sich bitte mal jemand um Laplacie? Bitte, mein Lieber, keine Sorge, wir bleiben ganz klassisch – also Sie hatten da doch das Strahlungsgesetz des Herrn Planck. Wir brauchen mal einen Zusammenhang zwischen der Temperatur eines Körpers und der von ihm ausgesandten Strahlung.“
Gabriela durchsuchte ihre Aktenordner und brachte ihm das Plancksche Strahlungsgesetz. Gott drehte es eine Weile hin und her, bis es zum Problem passte.
„Genau. Das ist es. Die Temperatur der Erdoberfläche bestimmt die Wellenlängenverteilung der von ihr ausgesandten Strahlung. Aha, bei –3 °C gibt sie hauptsächlich Wärmestrahlung ab.“ Gott beobachtete eine Weile die von der Erde ausgesandte Strahlung. „Stimmt. Ist Wärmestrahlung. Die Sonne dagegen ...“ Gott blinzelte zur Sonne hinauf. „Also die Sonne ist deutlich wärmer. Eigentlich schon heiß. Hatten wir da nicht Temperaturen von mehreren Millionen Grad – ach, ich sehe schon, das Sonnenlicht kommt aus der Photosphäre, das ist eine Schicht recht weit außen in der Sonne, und die ist nur 5500 Grad warm. Was ja aber auch schon wärmer ist als unsere Erde hier. Also je heißer ein Körper ist, desto kürzere Wellenlängen sendet er aus. Von der Sonne kommt auch sichtbares Licht und UV-Strahlung, von der Erde nur Wärmestrahlung. Das können wir doch bestimmt nutzen. Fangen wir doch noch mal bei null an, diesmal mit Atmosphäre. Aber noch ohne Treibhausgase. Also nur Stickstoff und Sauerstoff. Laplacie, könntest du bitte mal was Passendes organisieren?“
Laplacie war noch etwas wacklig auf den Beinen, tat aber wie ihm geheißen – ein bisschen Hilfe hie und da bei Experimenten tat einem nur gut und lenkte ab von dem fürchterlichen Wort, das da schon wieder gefallen war. Er knipste die Sonne wieder aus, stapfte ins Lager, suchte eine Erde, und zwar das Komplettpaket mit Atmosphäre (er wollte nicht schon wieder Meteore werfen müssen), rollte sie in passende Entfernung zur Sonne, zählte die Moleküle sicherheitshalber noch mal alle durch, entfernte hier ein Kohlendioxidmolekül, dort ein Methanmolekül und auf der Nachtseite noch zwei Wassermoleküle. Dann knipste er die Sonne wieder an. Man beobachtete gespannt, was passierte. Wieder wurde ein Teil der Sonnenstrahlung an der Erdoberfläche reflektiert und ein Teil absorbiert. Aber Gott wurde stutzig und ging näher heran. „Sehen Sie das? Da fehlt Strahlung. Eben hatten wir mehr. Es kommt nicht alles auf der Erdoberfläche an.“ Er besah sich das Ganze genauer und musste feststellen, dass ein Teil der Sonnenstrahlung bereits in der Atmosphäre reflektiert wurde und so gar nicht bis zur Erde hinabdrang.
„Das ist ja dumm. Weniger Strahlung bedeutet auch weniger Wärme. Mal sehen.“ Er kramte das Thermometer wieder hervor und wiederholte sein Messprogramm. „Upps. Nur noch –18 °C. Das war jetzt wohl eher kontraproduktiv. Hm. Aber probieren wir doch mal aus, was unsere Treibhausgase bringen. Vielleicht geht es ja damit.“
Laplacie knipste mal wieder die Sonne aus, um (mal wieder) bei null anfangen zu können, entstöpselte Gabrielas Gasflaschen, füllte diverse Treibhausgase in die Atmosphäre ein und knipste die Sonne wieder an. Wieder wurde ein Teil der Sonnenstrahlung in der Atmosphäre und an der Erdoberfläche reflektiert und der Rest von Atmosphäre und Erdoberfläche absorbiert. Die Erdoberfläche erwärmte sich wiederum und begann, Wärmestrahlung auszusenden. Soweit nichts neues. Die von der Erde ausgehende Wärmestrahlung stellte nun aber fest, dass sie die Atmosphäre nicht mehr ungehindert verlassen konnte. Die Treibhausgase fanden Gefallen an ihr und absorbierten drei Viertel von ihr, wodurch sich die Atmosphäre entsprechend aufheizte. Es verließ also nur ein Teil der ursprünglich von der Sonne angekommenen Strahlungsenergie die Atmophäre wieder – ein bisschen aufgrund der Reflexion der Sonnenstrahlung und ein bisschen als Wärmestrahlung der Erde, die ja ursprünglich mal aus der Energie der Sonnenstrahlung gewonnen worden war. Der Rest blieb in der Atmosphäre und heizte sie auf. Die erwärmte Atmosphäre begann aber nun ihrerseits auch, Wärmestrahlung abzugeben – sie strahlte in den Weltraum, aber auch zurück auf die Erde.
„Ach, sehen Sie mal, nun bekommt die Erde Strahlung von der Sonne und aus ihrer eigenen Atmosphäre ab. Was kommt denn da aus der Atmosphäre – ach ja, auch Wärmestrahlung. Die Erde bekommt also nun mehr Strahlung ab als in unserem Versuch von eben. Fein, dann wird es auch wärmer als eben.“ Gott war zufrieden und beobachtete, wie sich nun langsam ein Gleichgewicht zwischen einfallender und ausgehender Strahlung einstellte. Die Atmosphäre und die Erde hatten sich soweit aufgeheizt, dass sie so viel Strahlung abgaben, wie sie auch von der Sonne erhielten. Ab diesem Zeitpunkt änderte sich nichts mehr an der Temperatur von Erde und Atmosphäre.
Diese zusätzliche Einstrahlung von der Atmosphäre auf die Erdoberfläche erhöhte die Temperatur im globalen Jahresmittel auf +15 °C, wie Gott Michaela nach weiteren Jahrzehnten Temperaturmessung mitteilen konnte. Die rannte sofort los, um besonders ertragreiche, wohlschmeckende, gentechnikfreie, pestizidfreie, glückliche, freilaufende – ach nein, das war ein anderes Projekt – Tomaten zu züchten.
Luzie betrachtete die Atmosphäre und die diversen Strahlungen, die darin unterwegs waren, kritisch. „Chef, das geht nich. Wieso kricht‘n die Erde nu mehr Strahlung? Wo kommt‘n die her? Ich mein, das mobile Perpumm sollte‘s doch nich geben.“
„Das ist nich mehr Strahlung, die ist nur anders verteilt“, klärte Laplacie sie auf. „Die Strahlungsenergie aus der Atmosphäre stammt ursprünglich natürlich auch von der Sonne. Sie dreht nur gewissermaßen eine Ehrenrunde, indem sie von der Erdoberfläche absorbiert, in die Atmosphäre geschickt, dort nochmals absorbiert und nochmal zur Erde ausgestrahlt wird. Dort trifft sie dann zusammen mit der Strahlung ein, die ‚frisch‘ von der Sonne kommt. Deshalb kriegt die Erde jetzt mehr Strahlung als ohne Treibhausgase.“
„Wir müssen uns aber wohl mal mit dem Sauerstoffproblem auseinandersetzen. Wärme allein reicht noch nicht.“ Gott betrachtete seine treibhauswarme, aber völlig sauerstofffreie Atmosphäre.
Während Luzie überlegte, was ein Jahresmittel von +15 °C mit Wärme zu tun haben sollte, überlegte Gabriela, ob es eine Möglichkeit gäbe, das Auftauchen von Sauerstoff und damit Lebewesen für unmöglich zu erklären. Gott überlegte, ob ... Wieder schwebte eine Tomatenpflanze herein. Diese sah nicht besonders gesund aus.
„Sehen Sie sich das an! Sonnenbrand! Und schlimmeres! Wo kommt das her? Wie sollen da die Vitamine wachsen?“ tönte es entrüstet hinter der sonnverbrannten Tomatenpflanze hervor.
Gabriela zog eine Augenbraue hoch. „Nun ja. Die UV-Strahlung der Sonne. Sie ist Lebewesen nicht unbedingt zuträglich. Das einzige, was da wächst, sind Verbrennungen und Hautkrebs.“ Sie hielt es noch für verfrüht, mit Vorschlägen für Gegenmaßnahmen zu kommen. Vielleicht wollte ja niemand Gegenmaßnahmen ergreifen.
„Das ist entsetzlich! Wir müssen was tun! Chef, Sie müssen was tun!“
Offenbar wollte doch jemand.
„Aber ja. Schrecklich gern. Wenn Sie mich nur eine Sekunde zu Wort kommen lassen würden, um meine geniale Idee zu unterbreiten. Wir installieren einen Schutzschild in der Atmosphäre, der große Teile der UV-Strahlung absorbiert. Vielleicht geht es mit einer Ozonschicht. Was meinen Sie, Gabriela?“
Gabriela verzog den Mund. „Ja. Sicher ginge das.“ Dann fiel ihr was ein. Ihr Gesicht hellte sich wieder auf. „Aber auch Ozon besteht aus Sauerstoff. Aus drei Sauerstoffatomen, im Gegensatz zum herkömmlichen Sauerstoffgas, dessen Moleküle aus je zwei Atomen bestehen. Und Sauerstoff haben wir nicht. Und ich sehe leider, leider zu meinem allergrößten Bedauern auch überhaupt keine Möglichkeit, ihn herbei zu schaffen.“
Laplacie sah sich schon bis ans Ende aller Zeiten Sauerstoffflaschen schleppen, Michaela öffnete den Mund für eine längere Rede, um ihre Meinung über die Kollegin zum Ausdruck zu bringen, aber es gelang Gott, vor ihr zu Wort zu kommen. „Darf ich noch schnell meine andere geniale Idee loswerden? Also die ist wirklich genial, bei aller Bescheidenheit. Und zwar brauchen wir eine gegenseitige Beeinflussung von Atmosphäre und Leben. Ist das nicht gut?“ Er strahlte seine Mitarbeiterinnen an. Die eine wurde nervös, weil sie befürchtete, er hätte ihre Studien zu anthropogenem Treibhauseffekt und Ozonloch gelesen. Sie hatte einige Szenarien entwickelt, in denen die Menschheit das Problem selbst lösen und sich vollständig ausrotten würde, indem sie ihre Lebensgrundlage zerstörte. Aber andererseits wäre das der zweite Schritt vor dem ersten.
Die andere sah absolut nicht, was das alles nun wieder mit Tomaten zu tun haben sollte. Nur Laplacie arbeitete konstruktiv mit. „Chef, Sie meinen, die Lebewesen pusten den Sauerstoff überhaupt erst in die Luft?“
„Genau! Endlich einer, der mich versteht. Wir fangen mit so Kleinzeugs an, Bakterien und so. Die leben am Anfang im Ozean, da tut ihnen die UV-Strahlung nichts, weil sie da gar nicht hinkommt. Durch Wasser kommt sie nicht durch. Die Bakterien können dann in aller Ruhe die Photosynthese betreiben – Gabriela, wir müssen dann mal mehrere Forschungsprojekte in Richtung Biologie beantragen. Bei der Photosynthese wird ja Kohlendioxid verbraucht und Sauerstoff freigesetzt. Der entweicht in die Atmosphäre und wenn wir lange genug warten, haben wir eine Atmosphäre mit Sauerstoff. Daraus kann dann bei Gelegenheit die Ozonschicht entstehen – das überlegen Sie sich bitte mal im Detail – und wenn die fertig ist, kann das Leben an Land krabbeln und da weitermachen. Also ich finde die Idee schon ziemlich genial. Gabriela, haben Sie sich schon was zur Ozonschicht überlegt?“
Gabriela fand Gottes Idee vom wissenschaftlichen Standpunkt aus betrachtet zwar auch genial, aber die Folgen würden unabsehbar sein. Wo immer Leben auftauchte, wurde es unübersichtlich und kompliziert. Aber natürlich war es eine Kleinigkeit gewesen, einen Entstehungsprozess für eine Ozonschicht zu entwickeln.
„Wenn Sie einmal schauen mögen ...“ Sie entrollte eine zehn Quadratmeter große Zeichnung, übersät mit Formeln. „Ozon bildet sich aus einem Sauerstoffmolekül und einem Sauerstoffatom. Letzteres entsteht, wenn ein Sauerstoffmolekül durch kurzwellige UV-Strahlung in zwei Atome gespalten wird. Das Ozonmolekül zerfällt sehr schnell wieder, ebenfalls durch Absorption von UV-Strahlung. Entstehung und Zerfall von Ozon absorbieren also kurzwellige UV-Strahlung. Die UV-Strahlung kommt nicht mehr bis auf den Erdboden, und die Lebewesen sind sicher vor ihr. Wir sollten diese Ozonschicht in genügend große Höhen legen, ich schlage deshalb die Stratosphäre vor.“
„Sehr schön, das haben Sie wieder sehr schön gemacht. Da steht unseren Lebewesen ja kaum noch was im Wege! Und was für interessante Möglichkeiten sich da noch auftun – Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre, Lebewesen, Böden, Wasser – nein, liebste Gabriela, jetzt lassen wir mal die Klimakatastrophe beiseite, das kommt noch früh genug. Da müssen wir auch gar nicht mitmischen, das geht ohne uns. Vorher können wir uns noch einen Kohlenstoffkreislauf ausdenken. Eigentlich mehrere Kreisläufe – zum einen gibt es hier ein Gleichgewicht zwischen dem Kohlendioxid, das sich in den Ozeanen löst, und dem, das aus den Ozeanen in die Atmosphäre entweicht. Je wärmer es ist, desto weniger Kohlendioxid löst sich im Wasser. Andererseits besteht aber auch ein Gleichgewicht zwischen dem Kohlendioxid, das die Pflanzen bei der Photosynthese verbrauchen und dem, was bei der Atmung in die Atmosphäre entweicht. Dazu kommt dann noch das Kohlendioxid, das aus Vulkanen stammt. Einiges ist auch fest gebunden in Böden und Gesteinen. Oder toter Biomasse. Alles sehr gekoppelt und verwickelt. Und irgendwas müssen wir auch wegen des Stickstoffs unternehmen. Der bleibt sonst nicht lange in der Atmosphäre, sehen Sie mal!“
Langsam hatte der Stickstoff angefangen, mit Sauerstoff und Wasser zu reagieren und Salpetersäure zu bilden. Es musste also noch ein Kreislauf her, der neuen Stickstoff in die Atmosphäre entließ und damit den, der verloren ging, ersetzte.
„Aber da können wir Ihre Tomatenpflanze einsetzen. Damit die sich auch nützlich macht. Pflanzen brauchen Stickstoff, den holen sie sich aus dem Boden, einige auch mithilfe von ein paar Bakterien aus der Luft, aber wenn die Pflanzen absterben ...“ An dieser Stelle verließ Michaela mit ihrer Tomatenpflanze fluchtartig das Testgelände. „... dann gelangt der Stickstoff wieder in die Atmosphäre, weil Bakterien die Pflanze zersetzen und – ja wo ist denn die Pflanze nun? Entzieht die Kollegin sich etwa diesem wichtigen Experiment? Nur wegen ein paar Vitaminen?“

© Wiebke Salzmann, Juni 2012

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