Mittwoch, 4. Oktober 2023

Die Zukunft der Kontinente aus geologischer Sicht

Entwicklung der Kontinente 

So werden die Kontinente der Erde in 250 Millionen Jahren aussehen

Wenn der nächste Superkontinent, Pangaea Ultima, entsteht, wird nur ein Bruchteil der Planetenoberfläche für Säugetiere bewohnbar sein.

     Jonathan O'Callaghan


 Illustration of the geography of future Earth in 250 million years time.

 Illustration der Geographie der zukünftigen Erde in 250 Millionen Jahren.

Es wird erwartet, dass sich Pangaea Ultima in etwa 250 Millionen Jahren bildet, wenn eine Landmasse aus Europa, Asien und Afrika mit Amerika verschmilzt. 

Quelle: Alex Farnsworth und Chirs Scotese

Bis zu 92 % der Erde könnten in 250 Millionen Jahren für Säugetiere unbewohnbar sein, prognostizieren Forscher. Es wird erwartet, dass die Landmassen des Planeten einen Superkontinent bilden, der den Vulkanismus vorantreibt und zu einem Anstieg des Kohlendioxidgehalts führt, der den größten Teil seines Landes unfruchtbar machen wird.

„Es sieht so aus, als ob das Leben in Zukunft etwas schwerer wird“, sagt Hannah Davies, Geologin am Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ in Potsdam. „Es ist ein bisschen deprimierend.“

Derzeit geht man davon aus, dass sich die Erde mitten in einem Superkontinent-Zyklus 1 befindet, da ihre heutigen Kontinente driften. Der letzte Superkontinent, Pangäa, brach vor etwa 200 Millionen Jahren auseinander. Die nächste, Pangaea Ultima genannte, wird voraussichtlich in etwa 250 Millionen Jahren am Äquator entstehen, wenn der Atlantische Ozean schrumpft und ein verschmolzener afro-eurasischer Kontinent auf den amerikanischen Kontinent stößt.

DESERT SUPERCONTINENT. Graphic shows extreme temperatures 250 million years from now on Pangaea Ultima.
WÜSTE SUPERKONTINENT. Grafik zeigt extreme Temperaturen in 250 Millionen Jahren auf Pangaea Ultima.

Quelle: Ref. 2

Bei der Modellierung des Klimas des neuen Superkontinents, der am 25. September in Nature Geoscience (2) beschrieben wurde, stellten Alexander Farnsworth von der Universität Bristol (Großbritannien) und seine Kollegen fest, dass in weiten Teilen des Kontinents von Pangaea Ultima Temperaturen von mehr als 40 °C herrschen werden, was ihn für die meisten Säugetiere unbewohnbar macht. Wenn die Kontinente miteinander verschmelzen und dann zusammen driften, werden sie vulkanische Aktivitäten auslösen, die laut Farnsworth „riesige Mengen CO2 in die Atmosphäre ausstoßen“ und den Planeten aufheizen.

Regionen in der Mitte des Superkontinents, weit entfernt von den Ozeanen, würden sich in unbewohnbare Wüsten verwandeln, „außer für sehr spezialisierte Säugetiere“, sagt Farnsworth. Der Mangel an Feuchtigkeit würde auch die Menge an Kieselsäure verringern, die in die Ozeane gespült wird, wodurch der Atmosphäre normalerweise CO2 entzogen wird.

Eine erhöhte Sonneneinstrahlung wird zu einer weiteren Erwärmung führen. Es wird vorhergesagt, dass die Sonne zum Zeitpunkt der Entstehung von Pangaea Ultima um 2,5 % heller sein wird, was darauf zurückzuführen ist, dass der Stern mehr von seinem Wasserstoffbrennstoff verbrannt und seinen Kern geschrumpft hat, was seine Kernfusionsrate erhöht hat.

Im schlimmsten Fall, in dem der CO2-Gehalt 1.120 Teile pro Million erreicht, also mehr als das Doppelte der aktuellen Werte, wären nur 8 % der Erdoberfläche – Küsten- und Polarregionen – für die meisten Säugetiere bewohnbar, verglichen mit etwa 66 % heute .

Dies würde zu einem Massensterben führen, sagt Farnsworth. „Es würde nicht nur für Säugetiere gelten. Es könnte auch für Pflanzen und andere Arten von Leben gelten. Was dabei herauskommt, ist jedermanns Sache. Bei anderen Massenaussterben dominiert tendenziell eine neue Art.“

Durch menschliche Aktivitäten verursachte Kohlenstoffemissionen wurden von den Forschern nicht berücksichtigt, sondern konzentrierten sich auf langfristige Klimamodellierungen.

Überlebenshoffnungen

Davies, die zuvor die Entstehung von Pangaea Ultima (3) untersucht hat, sagt, dass es möglich ist, dass einige Säugetiere die Umweltveränderungen überleben könnten. „Ob sie alle aussterben oder nicht, ist nur ein Ergebnis, aber es ist nicht das [einzige] Ergebnis“, sagt sie. Es ist auch nicht sicher, wo Pangaea Ultima entstehen wird. Die Modellierung von Farnsworth geht davon aus, dass es in den warmen Tropen verschmelzen wird, aber andere Szenarien deuten darauf hin, dass es sich auf dem Nordpol bilden könnte, was zu kühleren Bedingungen führen könnte, in denen das Leben besser gedeihen könnte.

Es gibt Hinweise darauf, dass Pangäa und andere frühere Superkontinente große innere Wüsten hatten, sagt Davies, was die Fläche bewohnbaren Landes verringerte und zum Aussterben führte. „Ähnliche Dinge passieren beim Aussterben am Ende der Trias“ vor etwa 200 Millionen Jahren, sagt sie.

Wenn es in 250 Millionen Jahren noch Menschen gibt, mutmaßt Farnsworth, dass sie möglicherweise Wege gefunden haben, sich anzupassen, wobei die Erde dem Science-Fiction-Roman „Dune“ aus dem Jahr 1965 ähnelt. „Werden Menschen immer Spezialist für Wüstenumgebungen, werden sie nachtaktiver oder halten sie sich in Höhlen auf?“ er fragt. „Ich würde vermuten, dass es vorzuziehen wäre, wenn wir diesen Planeten verlassen und einen bewohnbareren Ort finden könnten.“

Es kann jedoch sein, dass es nicht nur Untergang und Finsternis ist. „In der Vergangenheit gab es Aussterben, und es wird auch in Zukunft Aussterben geben“, sagt Davies. „Ich denke, das Leben wird es schaffen. Es ist einfach eine düstere Zeit.“

doi: https://doi.org/10.1038/d41586-023-03005-6
Verweise 

(1)    Mitchell, R. N. et al. Nature Rev. Earth Environ. 2, 358–374 (2021).

(2)    Farnsworth, A. et al. Naturgeowissenschaften https://doi.org/10.1038/s41561-023-01259-3 (2023).

 (3)   Davies, H. S., Mattias Green, J. A. & Duarte, J. C. Glob. Planet. Change. 169, 133–144 (2018).

 


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