In der christlichen Überlieferung heißt es,
der Körper sei der "Tempel der Seele"
und das allein sei Grund genug, ein gesundes Leben zu führen.
Mir scheint, die Erde selbst in ihrer Gesamtheit
ist eine Anbetungsstätte und alles Leben ihre Gemeinde.
Für mich ist das Grund genug, alles in meinen Kräften stehende zu tun,
unseren Planeten gesund zu erhalten.

James Lovelock


Gaia - die Erde ist ein Lebewesen

Wenn wir an ein Lebewesen denken, stellen wir uns normalerweise ein Tier vor, das frisst, sich bewegt und uns anschaut, wenn es einen Laut von uns hört. Die Idee, dass die Erde ein Lebewesen ist, das genauso lebendig ist wie ein Tier, finden wir vielleicht eigenartig. Der Forscher James Lovelock aber zeigt uns, dass die Erde selbst in der modernen Naturwissenschaft als Lebewesen betrachtet werden kann.

Im Altertum war der Gedanke, dass die Erde ein lebendiges Wesen ist, selbstverständlich. Die Griechen nannten die Erdgöttin Gaia. Aus ihr wurde die ganze Natur und alles Leben geboren und erhalten. Wenn jedoch eine Entwicklung gegen die Gesetze Gaias verstieß, war die sonst sanfte Göttin hart und unnachgiebig.

James Lovelock benannte also das Lebewesen Erde nach dieser Göttin. Lasst uns hier nun einige Kennzeichen des Lebens erkunden und schauen, wie Gaia lebt.


1. Der blaue Planet

Die ersten Raumfahrer sahen mit erstaunen, was heute jedes Kind weiß: Die Erde ist ein blauer Planet. Tiefblau erscheinen die riesigen Ozeane und auch die Kontinente schimmern meist blau. Die blaue Farbe kommt von der Vorherrschaft des Wassers auf diesem Planeten und seiner einzigartigen Atmosphäre. Denn keine andere Gashülle der Planeten im Sonnensystem hat Eigenschaften wie die Erdatmosphäre.




James Lovelock wurde von der NASA Anfang der sechziger Jahre um Mitarbeit bei der Erforschung des Lebens auf dem Mars eingeladen. Er dachte sich, es sei zunächst das einfachste, die Zusammensetzung der Atmosphäre von Mars, Erde und Venus zu analysieren und zu vergleichen. Seine Folgerung aus den Messungen war: Es gibt kein Leben auf dem Mars. Diese Antwort haben inzwischen schon mehrere Marsmissionen bestätigt.

Und wie kam Lovelock auf diese Antwort? Er entdeckte, dass nur die Erde eine Atmosphäre hatte, die weit entfernt vom chemischen Gleichgewicht ist. Hier gibt es Sauerstoff und Methan nebeneinander. Diese beiden Gase sind aber hoch reaktiv, das heißt, dass das Methan sich sehr schnell mit dem vorherrschenden Sauerstoff verbindet und dabei verschwinden bald würde. Die Atmosphäre von Mars und Venus besteht hingegen aus Kohlendioxid, Sauerstoff und Edelgasen, die nicht miteinander in Verbindung treten (reagieren). Daher beschreibt Lovelock die Gashülle dieser Planeten als "tot".

 
Die Atmosphären von Mars und Venus zeigen kein Zeichen von Leben


Lovelock schloss aus dieser Entdeckung, dass die Lebewesen auf der Erde für das chemische Ungleichgewicht in der Atmosphäre verantwortlich sind. Jährlich müssen 500 Millionen Tonnen Methan in die Atmosphäre gelangen, damit das mit Sauerstoff reagierende Methan ersetzt wird! Soviel produzieren die Methan-Bakterien, die bereits zu Urzeiten des Lebens auf der Erde existierten.

Dann kam Lovelock die Eingebung, dass die Lebewesen auf der Erde die Zusammensetzung der Atmosphäre "nach ihren Bedürfnissen" steuerten: Die Erde "produziert" ihre eigene Schutzhülle. Diese Hülle ist so zusammengesetzt, dass das Leben auf der Erde immer genügend geschützt ist.


2. Schutzhülle

Bei den Lebewesen dient die Epidermis, Rinde, Haut, Behaarung oder Gefieder dem Schutz vor äußeren Einflüssen. Die Ozon-Schutzhülle in 30 Kilometern Höhe hält zunächst die lebensbedrohende UV-Strahlung ab. Die Gase Kohlendioxid (CO2) und Methan (CH4) schaffen durch den Treibhauseffekt einen wärmenden Schutzmantel um den Globus.

Dieser Schutzmantel des Erd-Treibhauses sorgt stets für "wohlige" Temperaturen auf der Erde. Wie funktioniert aber der Treibhauseffekt? Das lässt sich am besten an einem Treibhaus oder Wintergarten erklären:
Das Sonnenlicht tritt beinahe ungehindert durch die Scheiben ein und erwärmt alle Gegenstände, auf die es trifft. Die von den erwärmten Gegenständen ausgehende Wärmestrahlung wird jedoch von den Scheiben wie von einem Spiegel zurückgeworfen und bleibt im inneren "gefangen". In der Atmosphäre wirken die Gase CO2 und Methan ähnlich wie Scheiben im Glashaus, mit dem Effekt der Erwärmung am Boden. Das heißt ohne Treibhauseffekt wäre die Erd-Temperatur im Durchschnitt unter dem Gefrierpunkt!


3. Gleichgewicht und Regulation

Lebewesen erhalten stets einen für sie charakteristischen inneren Zustand. Zum Beispiel ist die Körpertemperatur des Menschen immer etwa 37 Grad Celsius und der Körper steuert aktiv entgegen, wenn er abkühlt oder überhitzt. Bei Temperaturen unter 37 Grad beginnen die Muskeln zu zittern und erzeugen dabei Wärme, darüber gerät der Mensch ins Schwitzen, was kühlend wirkt.

Auch auf der Erde blieb die Temperatur während Jahrmillionen immer in einem Bereich, wo Leben möglich war. Dies ist umso erstaunlicher, weil die Sonnenstrahlung um ein Viertel zugenommen hat, seit es Leben auf der Erde gibt. So müsste das Leben auf der Erde inzwischen wegen Überhitzung ausgestorben sein. Doch die Erde als Lebewesen konnte ihre Temperatur in einem lebensfreundlichen Bereich erhalten.


Darstellung der Entwicklung von Sonnenstrahlung, Temperatur und Treibhauseffekt seit es Leben auf der Erde gibt


Und tatsächlich belegen Forschungsergebnisse, dass im Laufe in der Erdgeschichte der "Pelz" Gaias - also der Treibhauseffekt - immer dünner wurde. Die Konzentrationen der wichtigsten natürlichen Treibhausgase Kohlendioxid (CO2) und Methan verminderten sich. Was liegt also näher, als zu sagen, dass das Leben auf der Erde regulierend wirkte und immer mehr CO2 und Methan aus der Atmosphäre entfernte.


4. Ordnung und Organe

Wir erkennen Lebewesen normalerweise als Individuen und an ihrer deutlichen Abgrenzung zur Umwelt. Doch es gibt auch größere, unteilbare Einheiten, die wir als Lebewesen betrachten können. Wie ist es zum Beispiel mit einem Bienenstaat? Er besteht aus hunderten von Bienen, die aber als Einzeltiere nicht überlebensfähig sind. Im Inneren des Bienenstocks bleiben die Temperaturen in einem Bereich, der das Überleben im Winter erst ermöglicht. Die Bienen rücken immer so nahe zusammen, wie für die Erhaltung der Temperatur notwendig, sorgen also gemeinsam für die Temperatur-Regulation.

Ein weiteres bekanntes Beispiel ist der tropische Regenwald. Die Urwaldpflanzen scheinen eine unbegrenzte Vitalität zu haben und wachsen bei einer kleinen Rodung sehr schnell nach. Sobald aber ein größeres Gebiet entwaldet wird, wird der scheinbar konstante Zustand des Ökosystems zerstört. Bisher verdunstete das im Kronendach und Boden gespeicherte Wasser am Morgen in die Atmosphäre und fiel nachmittags wieder als Regen. Nach dem Kahlschlag fließt es ins Meer ab und geht aus diesem Gebiet verloren. So kann aus einem Feuchtgebiet innert weniger Jahre beinahe eine Wüste werden.


Korallenriffe sind Kalkablagerungen von Korallentieren. Millionen von kleinen Polypen scheiden an ihrem Fuss Kalk ab oder bilden ein Gehäuse aus Kalk, in das sie sich zurückziehen können. Aus wenigen Millimetern Kalkschicht entstehen so im Laufe mehrerer Tausend Jahr wahre Untersee-Gebirge, die zu den größten, ganz von Organismen aufgebauten Strukturen zählen. Hier ein Riff bei Mirear Island vom Weltraum aus gesehen.


Lovelock betrachtet solche Ökosysteme wie den tropischen Regenwald oder auch Korallenriffe, Küstenbereiche und freie ozeanische Gebiete als Organe des "Superorganismus" Gaia. Die Ökosysteme erhalten ihren charakteristischen inneren Zustand durch Selbstregulation. Sie sind aber alle verbunden wie die Organe in einem Körper und können kein unabhängiges Eigenleben führen.


5. Energie- und Stoffaustausch

Lebewesen nehmen Energie, Wasser, Mineralstoffe und Nahrung auf und geben dafür andere Stoffe wieder an die Umwelt ab. Die Pflanzen leben und gedeihen mit Sonnenlicht, Kohlendioxid, Wasser und Mineralstoffen, und produzieren durch Photosynthese Sauerstoff und Körpersubstanz. Der Mensch und die Tiere hingegen leben als "Konsumenten" von Pflanzen, benötigen Sauerstoff zum Atmen und "verbrennen" die Nahrung zu Kohlendioxid, das sie ausatmen.

Pflanzen: Sonnenlicht + Kohlendioxid + Wasser -> Zucker/organische Substanz + Sauerstoff
-> Prozess der Photosynthese

Tiere: Zucker/organische Substanz + Sauerstoff -> Kohlendioxid + Wasser + Körperenergie
-> Prozess der Atmung

Auf diese Weise sind Pflanzen, Tiere und der Mensch eng miteinander verbunden und aufeinander angewiesen. Ohne Pflanzen hätten Tiere keine Nahrung und ohne Tiere würde der "Pflanzennährstoff" Kohlendioxid aus der Atmosphäre verschwinden.

Auch Gaia hat ihren geordneten Stoffwechsel und Energieaustausch. Darin eingebettet ist der beschriebene Sauerstoff- und Kohlenstoff-Austausch von Pflanzen und Tieren. Gaia aber nur auf Pflanzen und Tiere als Lebewesen einzuschränken, wäre ungenügend. Böden, Ozeane und sogar Gesteine dienen als wichtige "Speicherorgane" der Erde. Im Kalkgestein (CaCO3) ist viel Kohlendioxid (CO2) gespeichert. Das Kalkgestein ist aus Meeresalgen entstanden, die sich während Jahrtausenden auf dem Meerboden abgelagert haben und schließlich "versteinert" sind.

Auf diese Weise wurde das meiste CO2 in der Atmosphäre im Gestein (und ähnlich im Erdöl und der Steinkohle) gebunden. Erst durch diesen "Trick" gelang es Gaia, ihre Temperatur zu stabilisieren und einen regulierten Energieaustausch mit dem Weltall aufrecht zu erhalten.

Doch der Mensch steuert dieser Regulation inzwischen entgegen. Er verbrennt Erdöl und Kohle, wobei das gebundene CO2 wieder frei wird und den Treibhauseffekt verstärkt.

James Lovelock fand den Zusammenhang, dass Lebewesen auf dem Land die Verwitterung beschleunigen und dadurch mehr CO2 aus der Atmosphäre entfernt wird. Pflanzen nehmen wie beschrieben das CO2 aus der Luft auf und produzieren organische Substanz, die auch in den Boden gelangt. Die Konsumenten im Boden setzen CO2 frei. Dieses verbindet sich mit dem Calzium (Ca) aus dem verwitterten Gestein zu Kalk (CaCO3). Der wasserlösliche Kalk gelangt schließlich durch die Flüsse ins Meer. Dort wird er von den Meeresalgen aufgenommen und bildet Kalkablagerungen. Eine Temperaturerhöhung der Atmosphäre führt zu einer beschleunigten Verwitterung, mehr CO2 verschwindet dann im Meer und der Treibhauseffekt nimmt ab. Dank dieses Vorgangs steigt die Temperatur nicht über ein gewisses Maß, in der Wissenschaft spricht man hier von einer "negativen Rückkopplung" oder Regulierung.



6. Entwicklung und Krisen

Manche behaupten über den vom Menschen verursachten Treibhauseffekt: "Die Erde reguliert sich selbst, dann ist ja auch das Problem mit dem Treibhauseffekt kein wirkliches".

Für die Erde mit ihren Zeitmassen in Jahrmillionen mag dies kein lebensbedrohendes Problem sein. Gaia hat bisher immer einen Weg gefunden, auch größere Krisen zu bewältigen. In Urzeiten wirkte beispielsweise der Sauerstoff als Gift für die damaligen Lebewesen. Die ersten Algen produzierten Sauerstoff, der sich langsam als "Abfallprodukt" in der Atmosphäre anreicherte. Erst als die Lebewesen "resistent" gegen dieses stark reagierende Gas wurden und insbesondere, als tierische Organismen begannen, Sauerstoff zur Atmung zu benutzen, wurde aus dem "Gift" ein lebensnotwendiger Stoff. So entwickelte sich aus der damaligen globalen Krise das Leben und die Erde weiter. Ohne diese Krise könnten höhere Organismen und der Mensch nicht existieren.

Der Mensch verändert aber heute die Umwelt mit einer so großen Geschwindigkeit, dass regulierende "Eingriffe" Gaias umso einschneidender sind und für den Menschen bedrohlich werden können. Regulierend wirken zum Beispiel Wolken und Niederschläge. Helle Wolken reflektieren viel Sonnenlicht ins Weltall, sodass die Sonnenwärme gar nicht zum Erdboden gelangen kann. Mit der Erwärmung der Erde durch den Menschen nimmt die Verdunstung zu. Logischerweise entstehen mehr Wolken und Niederschläge. Es ist also eine meteorologische Gesetzmäßigkeit, dass der verstärkte Treibhauseffekt mehr Stürme und Unwetter nach sich zieht.

Die Vorstellung eines Eingriffs durch Gaia mag zunächst eigenartig erscheinen. Es ist aber ein natürlicher Prozess. So schwitzt der Mensch von selbst mit zunehmender Hitze immer mehr. Aber noch niemand hat bewusst entschieden zu schwitzen.


Stürme wie Hurrikan Isabel entstehen vermehrt durch die Temperaturerhöhung der Erde


James Lovelock vergleicht den heutigen Zustand der Erde mit einem Fieberanfall, der durch eine Krankheit hervorgerufen wird.


7. Selbstheilung

Wenn der Mensch Fieber, Schüttelfrost und Gliederschmerzen hat, geht er meist zum Arzt. Bei einer einfachen Grippe wird ein erfahrener Arzt nicht eine umfassende Diagnose machen und alle Werte messen. Er vertraut den Selbstheilungskräften und verschreibt vor allem Bettruhe und leichte Ernährung. Würde er nicht sofort Ruhe verordnen, und erst lange Studien über die Krankheit und ihren weiteren Verlauf machen, könnte es aber für den Patienten gefährlich werden.

Lovelock sieht auch die Erde als solche Grippepatientin. Die Spezialisten wissen immer mehr über die Krankheit, ihren Verlauf und alle Messwerte: Chemiker erkennen, das FCKW aus Spraydosen und Schaumstoffverpackungen eine Ozon zerstörende Substanz ist. Physiker und Meteorologen modellieren das Erdklima. Biochemiker erforschen die Anreicherung von Schadstoffen in Lebewesen. Viele behaupten, man müsse noch mehr wissen und erforschen, bevor man etwas für die Erde tun könne.

Die Krankheit von Gaia erfordert aber eine rasche und praktische Reaktion. Wir sehen das am Thema des Treibhauseffekts. Dieses Phänomen wurde bereits in den siebziger Jahren erkannt und davor gewarnt, dass der Mensch einen zunehmenden Einfluss auf das Klima hat. Dieser Einfluss auf das Klima wurde aber erst in den neunziger Jahren allgemein anerkannt, als der globale Temperaturanstieg eindeutig gemessen wurde.

Tatsächlich ist es vom gesunden Menschenverstand her einleuchtend, das nicht abbaubare, künstliche chemische Substanzen, der zunehmende Verbrauch von fossilen Brennstoffen wie Öl und fortlaufende Waldzerstörung schädlich sein müssen.

Lovelock sagt, wir sollen die Selbstheilungskräfte der Erde wo immer möglich unterstützen. Das heißt, die Ökosysteme der Erde nicht weiteren Belastungen auszusetzen, die auf lange Sicht nur schädlich sein können. In der Landwirtschaft bedeutet dies zum Beispiel, nicht gegen, sondern mit der Natur zu arbeiten. Pestizide helfen nur auf kurze Sicht gegen Schädlinge. Wenn die Pflanzen aber auf einem gesund kultivierten Boden wachsen, können ihnen "Schädlinge" keinen wirklichen Schaden zufügen.

Der 86-jährige, sehr erfahrene Lovelock kommt zum Schluss: "Wir sollten mit der Erde leben lernen. Wir sollten demütig die Gaben annehmen und weitergeben, die uns ein Leben auf diesem Planeten ermöglichen."


8. James Lovelock

Der britische Naturforscher kann als ein moderner Universalgelehrter der Naturwissenschaft gelten. Er studierte zunächst Chemie und schrieb zwei Doktorarbeiten, eine in Medizin, die zweite in Biophysik. Dann wurde er Professor für Chemie. Seit 1964 leitet er ein unabhängiges wissenschaftliches Labor und lehrt als ehrenamtlicher Gastprofessor in England. Er machte sich auch der Instrumentenentwicklung verdient und entwickelte den Elektroneneinfangdetektor. Mit diesem Gerät wurde es möglich, chlorierte Umweltgifte wie PCBs und chlorierte Pestizide wie DDT in geringen Konzentrationen nachzuweisen. James Lovelock hat über 200 wissenschaftliche Veröffentlichungen in Medizin, Biologie, Instrumentenforschung und Geophysiologie verfasst und über 50 Patente angemeldet.


9. Was kann ich für Gaia tun?

Jeder kann etwas für Gaia - die Erde - tun, so einfach es auch ist. Jede Idee und Aktivität für eine gesunde Welt hilft. Denn so wie bei einem großen Puzzle erst viele Teile ein ganzes Bild ergeben, sind die guten Aktivitäten als einzelne klein und meist unerkennbar. Als ganzes ergeben sie aber ein wunderschönes Bild, bei dem die Einzelteile keine Rolle mehr spielen.
Wenn ihr also weitere gute Ideen und Anregungen dazu habt, sendet sie einfach an die Kontaktadresse auf dieser Website, sie werden dann hier veröffentlicht.

Kultivierung des Balkons und Gartens

Im kleinsten "Universum" einer Blumenkiste oder eines Gemüsebeets erkennen wir die Grundgesetze der Natur und von Gaia. Wir hegen und pflegen zwar den Boden und sähen an, doch das Wachstum geschieht ganz von selbst. Das Leben eines Keimlings oder der Erde folgt seinen eigenen Gesetzen und ist vom Menschen nur in einem bestimmten Maße beeinflussbar.

Biologisch angebaute Produkte bevorzugen

Die Landwirtschaft hat den flächenmäßig stärksten Einfluss auf den Planeten. Es gibt kaum ein Gebiet ohne landwirtschaftliche Kultivierung mehr. Wie diese Fläche aber bewirtschaftet wird, ist sehr unterschiedlich. Auf biologisch bewirtschafteten Höfen wird besonders darauf geachtet, dass Nährstoffkreisläufe geschlossen sind (kein unnötiger oder schädlicher Nährstoffverlust), dass der Boden in der Regel pflanzenbedeckt ist und dass die Zahl des Viehs auf einer bestimmten Landfläche ökologisch verträglich ist. Solche Gebiete sind wichtig, damit die Funktionen und somit die Selbstheilungskräfte von Gaia intakt bleiben.

Vegetarisch essen

Für ausschließlich vegetarische Ernährung genügt in den Tropen pro Person eine Anbaufläche von einer Hektare (100 x 100 Meter). Bei tierischer Ernährung benötigt es dazu aber 20 Hektaren Weide- und Ackerfläche. 16 Kilogramm Getreide sind notwendig, um ein Kilo Rindfleisch zu erzeugen. Mit der Getreidemenge, die zur Ernährung der Zuchttiere in den westlichen Ländern gebraucht wird, könnte man die gesamte Weltbevölkerung ernähren.

Tropenwald-Patenschaft

Viele Umweltorganisationen bieten die Möglichkeit an, ein Stück Urwald zu "kaufen". Heute ist es leider so, dass viele politische und wirtschaftliche Möglichkeiten, etwas gegen die Urwaldzerstörung zu tun, versagen. Politiker verhandeln zwar viel über Gesetze, die den Wald schützen, bisher mit ungenügendem Ergebnis. So bleibt uns die Möglichkeit einer solchen Patenschaft, um dennoch etwas zu tun.

Faire Produkte einkaufen

Diese Produkte, seien es Nahrungsmittel, Bekleidung oder Alltagsgegenstände, werden sozial verträglich produziert, das heißt, die Bauern und Produzenten erhalten auch einen fairen Preis. Dafür sind sie nicht gezwungen, die Natur immer mehr auszubeuten, um ihren Lebensunterhalt zu verdienen.


10. Quiz

Aus wieviel lebendem Gewebe besteht ein Mammutbaum?
  • 3%
  • 10%
  • 50%

Wieviel lebende Substanz (Mikroorganismen, Kleintiere, Pilze und Wurzeln) kann in einem stark belebten Boden vorkommen?
  • 2%
  • 8%
  • 16%

Auf welchem Weg wird heute der Atmosphäre am meisten Kohlendioxid (CO2) entzogen?
  • Durch die Entstehung von Erdöl?
  • Durch Mikroalgen, die sich am Meeresboden ablagern?
  • Durch das Wachstum der Wälder?

Wieviel Sauerstoff in der Atmosphäre stammt von den Pflanzen?
  • 50%
  • 98%
  • 100%

Die richtigen Antworten werden in der nächsten Ausgabe publiziert.

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11. Literatur

James Lovelock: Gaia - Die Erde ist ein Lebewesen.
Scherz Verlag, München 1992



Die in diesem Beitrag verwendeten Bilder stammen von der NASA und der ESA. Das Nutzungsrecht dieser Organisationen besagt, dass ihre Bilder für Zwecke der Bildung frei verwendet werden dürfen.

von Markus Schmid

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