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Lebendige Erde – Unseren Planeten verstehen

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Lebendige Erde – Unseren Planeten verstehen

Fred Hageneder Autor von 
HAPPY PLANET Jetzt handeln für eine glückliche Erde


fred-hageneder-nordlichter-northern-lights-sylvie-corriveau-shutterstockZur Einstimmung in die Themenvielfalt hier ein Auszug aus dem Vorwort zur Artikelserie:
“Die schwere ökologische Krise, die inzwischen das meiste Leben auf dem Planeten bedroht, konnte sich überhaupt nur bis zum Rand (oder besser: Abgrund) des Möglichen steigern, weil die menschliche Zivilisation zügellos ihrer Gier nach materiellen Gütern freien Lauf ließ und ebenso ihrem himmelschreienden Hochmut, durch den sich “der Fortschritt” berechtigt fühlt, alles andere Leben entweder auszubeuten oder auszulöschen. Klimazerrüttung und Artensterben sind die Fanale, die zeigen, wie dringend ein grundlegender Systemwandel in der Gesellschaft – in äußeren Handlungen wie auch in unseren Werten! – nötig ist. Es wird nun viel von kollabierenden Ökosystemen und einer “kranken Erde” gesprochen. …” [vollständigen Beitrag lesen]


Wie funktioniert er eigentlich, unser vitaler Planet Erde, auf dem das Lebendige mit all seinen Bereichen – den Meeren, der Atmosphäre, den Wäldern und den Böden – so eng ineinandergreift?

Planet Erde ist keine Gesteinskugel, die mit einigen auf seiner Oberfläche verstreuten Lebewesen durchs All jagt.

Und Leben erscheint auch nicht “einfach so” auf einem Planeten, der sich zufällig in einer “bewohnbaren” Zone befindet (nicht zu dicht und nicht zu weit von einer Sonne). Und das Leben hat auf der Erde auch nicht bloß “ein paar Nischen” besiedelt. So wurde das vielleicht mal in der Schule gelehrt, und viele Politiker und Großindustrielle glauben das leider immer noch.

Die Wirklichkeit ist ganz anders:

Über die 3,8 Mrd. Jahre, die das Leben bereits existiert, sind die lebenden und nicht-lebenden Naturreiche derart hochgradig miteinander verschmolzen, dass “sie eine bio-geo-chemische Einheit darstellen” (1). Die Lebewesen und ihre Umgebungsbedingungen stellen eine Einheit dar, in der sich alle Elemente wechselseitig beeinflussen.

Die interdisziplinäre Erdsystemwissenschaft (Earth system sciences) hat seit den 1970er Jahren gezeigt, dass der Planet ein verwobenes Netzwerk aus Ökosystemen ist und darüber hinaus innewohnende Fähigkeiten zur Selbstregulierung und Selbsterhaltung hat.

Dieses Netzwerk wurde Gaia genannt, nach der altgriechischen Urgöttin der Erde. Gaia ist mehr als ein Synonym für die Biosphäre: Gaia ist die Gesamtheit der materiellen Erde und aller ihrer Lebewesen.
Alfred R. Wallace, neben Charles Darwin der Co-Stammvater der Evolutionstheorie, schrieb bereits 1876:

“Komplexe Regulierung und gegenseitige Wechselbeziehungen verbinden alle Tier- und Pflanzenformen mit der sich ständig wandelnden Erde, welche sie trägt, zu einem einzigen großartigen organischen Ganzen.” (2)

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Das Foto von der Blue Marble (“Blaue Murmel”), das am 7. Dezember 1972 von der Apollo 17 gemacht wurde, veränderte das kollektive Bewusstsein der Menschheit von der Schönheit und Einzigartigkeit unserer Erde.

Selbstregulierung des lebendigen Planeten

Dieses “großartige organische Ganze” ist imstande, die Temperatur und die chemischen und physischen Bedingungen der Erdoberfläche im lebensfreundlichen Bereich zu halten. Dabei geht es längst nicht nur um Oberflächentemperatur und Klima. Viele andere Faktoren müssen planetarisch reguliert werden, sie ergeben sich nicht einfach “zufällig”:

• Temperaturen, Wetter und Klima weltweit;
• der Salzgehalt der Meere;
• der Sauerstoffgehalt der Atmosphäre;
• die Menge an Treibhausgasen in der Atmosphäre;
• das (chemische) Reduktionspotential, bes. der atmosphärischen Gase;
• die Luftelektrizität;
• der Säuregehalt von Luft, Wasser und Böden;
• die Verfügbarkeit von Wasser auf den Kontinenten;
• die Verteilung der Mineralnährstoffe;
• die Stärke der kosmischen Strahlung.

Hier einige konkrete Beispiele, wie Lebewesen mit ihrer Umgebung interagieren und sie mitgestalten:

Wussten Sie, dass 99% der Luft, die wir atmen, von Lebewesen erzeugt wurde? Fast alle Bestandteile der Luft waren vor kurzem noch Teil lebender Zellen. Ein Fünftel der Luft besteht aus Sauerstoff, der von Pflanzen (und Algen) ausgeatmet wurde, und vier Fünftel sind Stickstoff, der von Bakterien gereinigt und zur Verfügung gestellt wurde. Ohne Lebewesen wäre die Atmosphäre der Erde ein Gemisch aus giftigen Gasen und zudem kochend heiß.

Als unser Planet noch jung war, hätte er all sein Wasser verloren, wenn nicht frühe Bakterien erschienen wären, deren Stoffwechsel die ultraleichten Wasserstoffatome daran hinderte, ins All zu entweichen. Man sagt zwar zu Recht “Ohne Wasser kein Leben”, aber die Umkehrung ist auch wahr: Ohne Leben gäbe es kein Wasser auf der Erde.

Landpflanzen und damit auch Landtiere inklusive der Gattung Mensch sind abhängig von fruchtbarem Boden.

Und solcher existiert nur, weil Bodenbakterien beständig Mineralstoffe aus dem Bodengestein lösen und organisch aufbereiten. 75 % der Energie, die weltweit Oberflächengestein verändert, wird von Lebewesen aufgebracht, nämlich von Pflanzen, Flechten und v.a. Bakterien. Die Auswirkungen ihrer mikroskopischen Arbeit am Gestein sind dreimal größer als die sämtlicher Vulkane der Welt. (3)

Aus der Astrophysik wissen wir, dass, seit das Leben vor 3,8 Mrd. Jahren erschien, der Energieausstoß der Sonne langsam aber stetig um 25% zugenommen hat. Wäre die Erde ein toter, passiver Planet, hätte es also auch hier immer heißer werden müssen.

Aber das biologische Leben war in dieser gesamten Zeitspanne ununterbrochen anwesend (wie wir aus Geologie, Paläontologie und anderen Erdwissenschaften wissen), und das bedeutet, dass die Durchschnittstemperatur der Erdoberfläche immer nahe an 15°C gelegen hat. (Pflanzen können am besten bei 23°C Photosynthese betreiben, das Ideal für die Ozeane sind 10°C oder etwas darunter, weil dies die effektivste Durchmischung der Oberflächenwasser mit den tieferen Schichten ermöglicht; so ergeben sich 15°C als optimale “Betriebstemperatur” des Planeten.)

Ein weiteres “Wunder der Natur”:

Salze (Natrium, Chlor u.a.), die von Bakterien bei der Verwitterung von Gesteinen freigesetzt werden, fließen durch die Flüsse ins Meer. Die gelösten Mengen sind winzig (daher schmecken wir kein Salz im Süßwasser), und es dauert etwa 60 Millionen Jahre, bis die Flüsse der Welt die gesamte Salzmenge des Weltenmeeres transportiert haben.

Der Salzgehalt des Meerwassers beträgt ca. 3,4 Gewichtsprozent (± 0,4 %) und ist einfach perfekt fürs Leben! Die maximale chemische Sättigung mit Salzen wäre zehnmal höher, und wenn der Salzgehalt im Meer 5 % übersteigen würde, würden die Zellmembranen der Kleinstlebewesen in Stücke gerissen, und mit dem Plankton würde alles Leben im Meer vergehen.

Aber das ist in den letzten 570 Millionen Jahren (wie wir durch geologische Analyse der Sedimentgesteine und durch Fossilien wissen) nie geschehen! Das Leben war durchgehend in den Ozeanen anwesend. Aber wo bleibt das ganze Salz? Warum versalzen die Ozeane nicht? Was regelt ihren Salzgehalt?

Für anderthalb Jahrhunderte hatte die Wissenschaft keine Antwort auf diese grundlegende Frage.

Aber in den letzten Jahrzehnten sind einige Erkenntnisse durchgesickert. Ein Teil des überschüssigen Salzes wird durch die Dynamik der Plattentektonik der Erdkruste entsorgt, die große Mengen Meerwasser (Salzwasser) in das Basaltgestein einbindet. Ein weiterer Teil des Salzes verdichtet sich in Salzebenen in Lagunen und Meeresbecken (wo wiederum verschiedene Bakterienarten mitwirken) und wird quasi “trockengelegt”.

Außerdem werden auch Salze in den Schalen von Meerestierchen eingeschlossen und gelangen mit deren Tod und Absinken in die Sedimente des Meeresbodens. Doch vor allem findet die Entsalzung des Meerwassers im Sedimentschlamm statt: “Ein tausendstel Liter Sedimentschlamm kann bis zu 100 Millionen salzpumpende Bakterien enthalten.” Und da Bakterien 70 – 90 % der biologisch aktiven Oberfläche” (4) im Meer ausmachen, ist ihr biochemischer Einfluss enorm.

Dies wird auch durch die Evolutionstheorie erhellt.

Denn Evolution betrifft Gaia als Ganzes und nicht die Organismen oder die Umwelt getrennt. Das Leben selbst trägt dazu bei, seine Umwelt zu gestalten. Falls beispielsweise Kleinstlebewesen im Meerwasser einen Stoffwechsel entwickeln würden, der durch Salzausscheidung den Salzgehalt ihrer Umgebung erhöht, würden sie die Lebensbedingungen ihrer Nachkommen verschlechtern; diese würden schließlich durch Versalzung zugrundegehen.

Wenn dagegen eine Meerespopulation dem (in geologischen Zeiträumen) steigenden Salzgehalt entgegenwirkt, indem sie Salze bindet, verbessert sie die Überlebenschancen ihrer Art. So bevorzugt die Evolution Arten, die ihre Umgebung auf eine Weise beeinflussen, die für ihre Nachkommen gedeihlich ist. (Was sagt das über den gegenwärtigen Kurs der Menschheit aus?)

Das biologische Leben spielt sogar eine Rolle bei der Entstehung und Erhaltung der Kontinente!

Und zwar nicht nur, weil Myriaden von Kalkschalentierchen des Meeres durch Ablagerung zu Sedimentgestein werden (Kalkstein und Kreidegestein sind ausschließlich organisch und stammen von urzeitlichen Meereslebewesen). Nein. Kontinente entstehen ja durch die Plattenbewegung der Erdkruste.

Die Meeresplatten sind vorwiegend aus Basalt, die Kontinentalplatten aus granithaltigen Gesteinen. Zum einen würde die Plattentektonik gar nicht funktionieren, würden die Wassereinlagerungen im Basalt ihn nicht geschmeidig genug machen, so dass sich eine Platte unter bzw. über die andere schieben könnte. Auch als Gleitmittel dafür wird Wasser benötigt; Wasser, dass seit Anbeginn durch das Leben der Erde dem Planeten nicht verlorengegangen ist (wie das etwa auf Mars und Venus geschah). (5)

Zum anderen bringt die Plattentektonik die Kontinente hervor und erneuert sie.

Ohne diese fortwährende Erneuerung würden die Kontinente über mehrere Zehnmillionen Jahre durch Verwitterung vollständig verschwinden. Daher sagt der australische Ökologe Tim Flannery: “Wir können uns die Erdkruste als eine Art Anker vorstellen, wie die Bodenschale einer Auster, die sich das Leben selbst schuf, um sich in ihr zu verankern.

Analog können wir uns die Atmosphäre als einen Seidenkokon vorstellen, den sich das Leben spann, um sich zu schützen und zu ernähren.” (6) So schafft sich das Leben einen Raum zwischen dem tödlichen (radioaktiven) Feuer des Planeteninneren und den tödlichen kosmischen Strahlen.

Vernetzung und Zusammenarbeit

Die obige kurze Einführung in die Erdsystemwissenschaft zeigt bereits, wie wichtig Bakterien für Gaia, den lebendigen Planeten, sind. Bakterien sind die frühen einzelligen Organismen, die die Erde für die erste Milliarde Jahre ihres planetarischen Daseins regiert haben. Und man kann sagen: Das tun sie immer noch, denn es gibt keinen elementaren Zyklus, keine Rückkopplungsschleife, kein Ökosystem, das ohne Bakterien funktionieren oder gar existieren würde. Bakterien sind die Grundlage des Lebens.

“Die meisten Bakterien leben in Gemeinschaften, oft mit verschiedenen Zelltypen, die bestimmte Stoffwechselfunktionen ausführen. Und damit das ganze gut funktioniert, müssen die zahllosen und facettenreichen Mitglieder der Gruppe miteinander über die Umgebung, die auf sie einwirkt, und über den Zustand der gesamten Gemeinschaft kommunizieren” (7).

Das tun sie mit speziellen Molekülen – ähnlich wie Insekten und Pflanzen, die sogenannte Pheromone für die Kommunikation einsetzen. Bakterien haben sowohl molekulare “Wörter” für die Angelegenheiten innerhalb ihrer eigenen Spezies als auch Signale, die von allen Bakterienarten verstanden werden, quasi einen eigenen Dialekt und eine “internationale” Weltsprache. So weiß jedes einzelne Bakterium, wie viele seiner eigenen Art und wie viele andere Stämme sich in der Umgebung befinden und was sie tun!

Ihre Art der Kommunikation untereinander wird als Quorum Sensing bezeichnet.

Die verblüffende Komplexität der bakteriellen Kommunikation hat Experten dazu veranlasst, von “sozialer Intelligenz”, “Allgemeinwissen”, “kollektivem Gedächtnis” und “Gruppenentscheidungen” zu sprechen. Es ist daher nicht verwunderlich, dass Bakterien ihre DNA oft wie ein Open-Source-Programm behandeln.

Nach jahrzehntelangen schweren Angriffen durch medizinische Antibiotika entwickelten überlebende Bakterien schließlich Immunität, schrieben sie in ihre DNA ein und teilen sie nun mit anderen; erst innerhalb ihres eigenen Stammes, dann sogar mit anderen Arten! (Mediziner machen sich seither große Sorgen um multi-resistente Krankheitserreger.)

Ein noch beeindruckenderes Beispiel für Vernetzung sind die Pilze.

Pilze sind über 1 Milliarde Jahre alt. Wie Bakterien stammen sie aus dem Meer, aber sie besiedelten die felsigen Landmassen vor etwa 500 Millionen Jahren. Die Pilzgeflechte (Myzelien) des Waldlandes leben in Symbiose mit Bäumen und anderen Grünpflanzen, mit deren Wurzeln sie sich eng verbinden.

Sie versorgen die Pflanzen mit großen Mengen an Wasser und Bodennährstoffen (Phosphor, Stickstoff, Kupfer, Zink u.a.), die sonst den Pflanzen nicht zugänglich wären, im Gegenzug erhalten sie Zucker, den sie selbst nicht produzieren können. “Pilze sind darauf spezialisiert, andere Lebewesen miteinander zu verbinden” (8), und wir wissen jetzt, dass sie Nährstoffe oder Zucker von einem Baum zu anderen Bäumen Hunderte von Metern entfernt bringen können.

Die Pilzgeflechte steuern die Nährstoffverteilung in ihrem gesamten Ökosystem, wobei die Nährstoffe in beide Richtungen der unterirdischen Pilzfäden fließen können.

Und ebenso fließen Informationen!

Myzelien können aus Erfahrung lernen und ihre Wahrnehmungen und Reaktionen speichern. Daher werden Pilze heute mitunter als Wood Wide Web bezeichnet. Lange Zeit galten Pilze als mechanische, vorhersehbare Systeme, aber sie offenbaren eine inhärente Intelligenz und Kreativität. Sie treffen sinnvolle Entscheidungen und haben ein Erinnerungsvermögen. Kein Wunder, dass Mykologen von “Gehirnen im Boden” sprechen (9).

Wir sehen, dass die Grundlagen des lebendigen Planeten zumeist für uns unsichtbar im Verborgenen wirken. Natur ist viel mehr als das, was wir mit dem bloßen Auge sehen können. Aber auch die uns vertrauteren Wesen, die Vögel, Insekten, Fische, Amphibien, Reptilien und Säugetiere spielen nicht weniger majestätische Rollen in diesem “einzigen großartigen organischen Ganzen.”

26.05.2019
Fred Hageneder
Führender Autor auf dem Gebiet der Ethnobotanik und der kulturellen und spirituellen Bedeutung der Bäume

Quellen:

1. Eileen Crist and H. Bruce Rinker 2010. One Grand Organic Whole. In Eileen Crist, H. Bruce Rinker, Hg., 2010. Gaia in Turmoil. Cambridge (MA): The MIT Press.
2. 1876, vol. 2, 553; zitiert in Eileen Crist, H. Bruce Rinker 2010, op. cit.
3. Tim Flannery 2011. Auf Gedeih und Verderb – Die Erde und wir: Geschichte und Zukunft einer besonderen Beziehung. Frankfurt/M.: Fischer. 63.
4. Gregory J. Hinkle 1996. Marine salinity: Gaian phenomenon? In Peter Bunyard, Hg., 1996. Gaia in Action: Science of the Living Earth. Edinburgh: Floris, 99–104.
5. Stephan Harding, Lynn Margulis 1996. Water Gaia: 3.5 thousand million years of wetness on planet Earth. In Crist, Rinker, Hg., 2010. op. cit., 41-60.
6. Tim Flannery 2011. op. cit. 62f.
7. Stephan Harding 2009. Animate Earth: Science, Intuition and Gaia. 2nd ed., Cambridge (UK): Greenbooks. 163-166.
8. Harding 2009, op. cit., 193.
9. Alan Rayner, in Harding 2009, op. cit., 195. Auch: Paul Stamets 2005. Mycelium Running: How mushrooms can help save the world. New York: Random House, 1-7.

Alle Beiträge des Autors auf Spirit Online

Weitere wichtige Aspekte der Lebenssysteme unseres Planeten –

insbesondere die Artenvielfalt, Feedbacksysteme und Kippelemente – werden in den anderen Artikeln dieser Serie behandelt:
Das Vorwort dieser Artikelserie:
“Jetzt handeln für eine glückliche Erde” >>>jetzt lesen<<<

2. Klimazerrüttung
Lügen und Fakten. Der tatsächliche Zustand des Klimas und der Lebenssysteme der Erde. Die TeilnehmerInnen der Schulstreiks haben recht: Statt “Klimawandel” brauchen wir einen durchgreifenden Systemwandel.

3. Artenvielfalt
Artenvielfalt ist kein Luxus der Natur, sondern eine existenzielle Notwendigkeit in einem sich ständig wandelnden Universum. Auch die Evolution darf man nicht nur auf Individuen beziehen, sondern muss sie im Gesamtzusammenhang der jeweiligen Ökosysteme verstehen.

4. Wegwerfgesellschaft 
Die unersättliche Gier nach “Rohstoffen” und die Verseuchung aller natürlichen Lebensgrundlagen sind die zwei Seiten der einen dreckigen Medaille. Es gibt aber auch ethische und nachhaltige Möglichkeiten zu wirtschaften.

5. Gesunde und nachhaltige Ernährung
Der Mensch ist kein “Hautsack”, der von seiner “Umwelt” abgenabelt ist, sondern ein System dynamischen Austausches. Das Konzept des Er-Nährens muss in beide Richtungen fließen: Wirklich gesund für das Individuum ist das, was wirklich gesund für die gesamte Ökosphäre ist. Erde und Mensch sind eins.

6. Angst und Leugnung – und unser Ausweg
Die Menschheit schaut apathisch zu, wie ihre Zeit abläuft. Aber die Gegenbewegung wächst! Jede/r kann die eigene Trägheit überwinden und Verantwortung übernehmen. Es gibt keine Ausreden mehr!

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