Table Of ContentSpringer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH
EisplattentiberdemunterirdischenOzeanvonEuropa,einemMonddesJupiter:
einmoglicherLebensraumimiiuBerenSonnensystem.
NAsA-AufnahmederGalileo-Sonde.
(MitfreundlicherGenehmigungderNASA)
Peter D. Ward
Donald Brownlee
Unsere
einsame Erde
Aus dem Englischen übersetzt
von Professor Dr. ECKARD HELMERS
Springer
PROFESSOR DR. PETER D. WARD
Universität Washington, Institut für Geowissenschaften
Mail Box 35 13 10, Seattle, WA 98195-1310, USA
E-mail: [email protected]
PROFESSOR DR. DONALD BROWNLEE
Universität Washington, Institut für Astronomie
Mail Box 35 15 80, Seattle, WA 98195, USA
E-mail: brownlee@astro. washington. edu
Aus dem Englischen übersetzt von:
PROFESSOR DR. ECKARD HELMERS
Fachbereich UmweltplanunglUmweJuechnik,
Umwelt-Campus Birkenfeld,
Postfach 1380, 55768 Neubrücke
E-mail: [email protected]
ISBN der englischen Originalausgabe 978-3-642-62540-4 Copernicus, Springer-Verlag
New York, 2000 Rare Earth. Why Complex Life is Uncommon in the Universe
ISBN 978-3-642-62540-4
Die Deutsche Bibliothek -CIP-Einheitsaufnahme
Ward, Peter Douglas:
Unsere einsame Erde: warum komplexes Leben im Universum unwahrscheinlich ist I Peter D. Ward; Donald
Brownlee. Aus dem Amerikan. übers. von Eckard Helmers. -Berlin; Heidelberg ; New York; Barcelona;
Hongkong ; London ; Mailand ; Paris; Singapur ; Tokio:
Springer, 2001
Einheitssacht.: Rare earth <dt.>
ISBN 978-3-642-62540-4 ISBN 978-3-642-56506-9 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-642-56506-9
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hup:/Iwww.springer.de
© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2001
Ursprünglich erschienen bei Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York 2001
Softcover reprint of the hardcover 1st edition 2001
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In Erinnerungan
GeneShoemaker
und
CarlSagan
Vorwort
der Verfasser
ZU DIESEM BUCH entstandbeim Mittagessen im FakulHitsclub der
if ofWashington und nahm dann einfach ihren Lauf.Viele wissen
aft:FcheEntdeckungenlassendaraufschlieBen,dass komplexes Leben im
Universum nicht so haufig ist,wie landlaufig angenommen. Das motivierte
uns zu diesem Buch. In unseren Diskussionen stellte sich heraus, dass wir
beidenichtanweitverbreitetes,hoheres Lebenglaubten,undsoentschieden
wir,dieses ineinem Buch zuerlautern.
Natlirlich konnen wir nicht beweisen, dass es im Universum kaum
Lebengibt,das dem hoheren Leben unseres Planetengleichkommt.Beweise
sind in der Wissenschaft selten. Unsere Argumentation ist dem Sinn nach
post hoc, indem wir die Geschichte der Erde untersuchen und dann wagen,
diese Erkenntnisse zu verallgemeinern. Flir uns gilt klar das Schwache
AnthropischePrinzip:AisBeobachterausdemSonnensystemhabenwireine
deutliche Neigung, Lebensbedingungen oder Faktoren aufzufinden, die zu
unserer eigenen Existenz flihren. Anders ausgedrlickt: Es ist sehr schwer,
innerhalb einer Statistik ein N mit dem Wert"Eins" zu erzielen.Zu unserer
Verteidigungistaberzusagen,dasswireinePositionvertreten,dieauchvon
einer zunehmenden Zahl von Astrobiologen akzeptiert wird. Wissenschaft
ler und Medien hingegen vertreten lautstark die Oberzeugung, dass Leben
- larmend in Bars, Moral philosophierend, Menschen fressend, belehrend,
MonstermitblutunterlaufenenInsektenaugenvonniedrigerundhoherIntel
ligenzoderwenigstenseinfachewurmahnlicheTiere- imWeltallhaufigvor
zufinden ist. 1m Gegensatz dazu haben wir eine Null-Hypothese formuliert.
VIII UnsereeinsameErde
Trotz der unzahligen Sterne stellen wir vielleicht das einzige hohere Leben
tiberhauptdaroderzahlenzudenwenigenexistierendenBeispielen.Dasvor
herrschende"PrinzipderMediokritat" (derMittelmaBigkeit)verdienteinen
Widerspruch.DeshalbunserBuch.
Das Schreiben dieses Buches gestaltete sich wie ein Marathonlauf.Wir
mochten uns bei allen bedanken, die uns auf unserem kurvenreichen Weg
mithilfreichenIdeenzurSeitegestandenhaben.BesonderenDankschulden
wir Jerry Lyons (Copernicus),der sehrviel Interesse in dieses Projekt inves
tierthat,sowieunseremHerausgeber,JonathanCobb,derdie Feinarbeitvon
der grundlegenden Organisation bis hin zu den vielen Einzelfragen tiber
nahm.
VieleKollegenausderWissenschafthaben zudiesemBuchbeigetragen.
Joseph Kirschvink (CalTech) hat das Manuskript gelesen und ungezahlte
Stunden tiberzahlreiche Konzepte mit uns diskutiert; seinWissen und sein
Geniehaben unsereverschwommenen Ideenprazisiert.GuillermoGonzalez
hat die Veranderung vieler unserer Ansichten tiber Planeten und bewohn
bare Zonen bewirkt. Thor Hansen (Western Washington University) erlau
terte uns das Konzept eines "Abstoppens der Plattentektonik". Kollegen
aus dem Department of Geological Sciences, darunter Dave Montgomery,
Steve Porter, Bruce Nelson und Eric Cheney,haben viele Ideen mit uns dis
kutiert. Ein herzliches Dankeschon geht anVictor Kress (UniversityofWas
hington) daftir,dasserdas Kapitel tiber Plattentektonikkritisch gelesenhat.
Dr.RobertPaine(DepartmentofZoology) bewahrteunsvorerheblichenIrr
ttimern im Hinblick auf die Diversitat. Eine groBe Zahl von Astrobiologen
hat ihreZeitdamitverbracht,mitunsAspektedieserWissenschaftzu disku
tieren. Zu ihnen zahlt Kevin Zahnlee (NASA Ames),der uns seine Position,
die unseren eigenenVorstellungenweitgehendwiderspricht,geduldigerlau
terte. Dadurch erweiterte er unser Verstandnis und unseren Horizont. Wir
dankenJim Kasting(PennStateUniversity)ftirlangeDiskussionentiberPla
neten undihreEntstehung.EinweitererDankgehtanGustavAhrrenius (uc
Scripps),Woody Sullivan (Astronomy, UniversityofWashington) und John
Baross (School ofOceanography,University ofWashington). Jack Sepkoski
(University of Chicago) hat uns freundlicherweise neue Daten tiber ausge-
VorwortderVerfasser IX
storbeneArten zurVerfiigunggestellt.AndyKnoll (Havard) trugperE-Mail
seine Kritik vor. Sam Bowringverbrachte einen Nachmittagdamit, mit uns
seine Daten und Gedanken iiber den zeitlichenAblaufvon wichtigen Ereig
nissen innerhalb der Erdgeschichte zu teilen. Dolf Seilacher hat mit uns
iiberdieEdiacarafaunaunddieersteEvolutiondesLebensgesprochen.Doug
Erwin und Steve Stanley (John Hopkins) schenkten uns Einblick in das
Perm/Trias-Massensterben.JimValentineundJereLipps(Berkeley) iibermit
teltenunsihreEinsichteniiberdieEvolutionderTiereunddasspatePriikam
brium.David Jablonski beschrieb uns seine Sichtder Evolution von Baupla
nen der Tiere.AuBerordentlich dankbar sind wir David Raup fiir Diskussi
onen und Archivmaterial iiber Ereignisse des Massensterbens sowie Steve
Gould fiir sein Zuhoren und seine Kritik an unseren Ideen wahrend eines
langen italienischen Abendessens an einem regnerischen Abend in Seattle.
Ein weiterer Dank geht an Tom Quinn (uw Astronomy). Er hat uns iiber
dieAnderungenderSchragstellungderErdeaufgeklart.MitDaveEvans(Cal
Tech) diskutierten wir iiber die Vereisungen wahrend des Prakambriums.
ConwayLeovyerlauterteunsatmospharischeZusammenhange.MitBobBer
ner(Yale) besprachenwirdie EvolutionderAtmosphare.MitWalterAlvarez
undAllesandro Montanarisetztenwiruns iiberdas K/T-Massensterben aus
einander.Bob Pepin erklarteunsatmospMrischeEffekte.
Ross Taylor (Australian University) halfuns mit niitzlichen Informati
onen. Mit Geoff Marcy und Chris McKay diskutierten wir Teile des Textes.
DougLin (u.c. SantaCruz)besprachmit uns das Schicksalvon Planetensys
temen mit"schlechten jupiterahnlichen Planeten«.Wir danken Al Cameron
dafiir,dass wirseine Ergebnisse zur Entstehungsgeschichte des Mondes ver
wendendurften.
PETER D.WARD· DON BROWNLEE
Seattle,Washington,August1999
Vorwort
des Obersetzers
DER ERDE geht es nicht gerade einsam zu. Dort drangen sich Vertreter
R zies Mensch dicht an dicht - und sind dabei, die Zahl der anderen
ten einem Umfang zu reduzieren, der den groBen, in diesem Buch
beschriebenen, erdgeschichtlichen Ereignissen des Massensterbens gleich
kommt.SelbstdieZusammensetzungderErdatmospharewirdbereitsbeein
flusst - mit moglicherweise tiefgreifenden Folgen. Sie spielt,wie uns Ward
und Brownlee erlautern,bei der Entwicklung derVielzeller,des komplexen
Lebens auf der Erde, eine besonders wichtige Rolle. Die Entstehungsge
schichte dieses Lebens und die dafiir notwendigen Rahmenbedingungen
machen die Erde,wie es scheint,zu einem einzigartigen OrtimWeltall.Die
lange Reihe besonderer Begleitumstande,die notwendig waren, urn diesen
auBergewohnlichen Lebensraum zu schaffen,wirdin diesem Buchbeschrie
ben.
Mit ihrer Einzigartigkeit steht die Erde nach allem, was wir wissen,
einsam da. Das passt nicht so recht in unser bisheriges Weltbild. Zu leicht
schlieBen wir von uns aufandere (Welten). Zu gem lassen wir uns von Sci
encefiction unterhalten. Zu sehr nimmt es uns aber auch in die Verantwor
tung: Nicht nur aufder Erde sind viele Spezies einmalig, sondern die Erde
selbst stelltwahrscheinlich einen Sonderfall dar; so die"Hypothese der Ein
samenErde".
In gewisser Weise handelt es sich urn die Restauration eines ptolemai
schenWeltbilds mit wissenschaftlichen Mitteln: DieErde ist nicht Zentrum
des Weltalls, aber anscheinend Zentrum des hoheren Lebens, das weithin,
XII UnsereeinsameErde
vielleichtUberhaupt,seinesgleichensucht- undnichtfindet.DasmUssenwir
ersteinmalverdauen.
DiesesBuchlegtaberauch Zeugnis darUberab,zuwelcherstaunlichen
LeistungenWissenschaftinderLageist,wennsiediejeweiligenFachgrenzen
Uberwindet.Die zusammengetragenen Erkenntnisse sindProduktebeispiel
hafterinterdisziplinarerZusammenarbeit.
Jenseits aller wissenschaftlichen Erklarungen fUr die vielen "Zufalle",
diesichurndie Erdeherum undaufihrim Laufder Jahrmilliardenereignet
haben und die letztlich zu hoherem Leben und zu uns Menschen gefUhrt
haben,bleibtuns abernochetwasanderes:schlichtzustaunen.
ECKARD HELMERS
St.Wendel,im Februar2001
