Globale Erwärmung XXL: Wenn die Erde unbewohnbar wird

In spätestens fünf Milliarden Jahren wird unsere Sonne zu einem roten Riesen, der die Erde überhitzen oder sogar verschlucken wird. Wohin könnte eine menschliche Zivilisation dann ausweichen?

Artikel von Miroslav Stimac veröffentlicht am
Gacrux ist ein roter Riese - auch unsere Sonne wird zu einem.
Gacrux ist ein roter Riese - auch unsere Sonne wird zu einem. (Bild: Pablo Carlos Budassi/CC-BY-SA 4.0)

Die Erde ist eine Seltenheit im Universum. Sie ist ein Gesteinsplanet mit reichlich flüssigem Wasser und einer lebensfreundlichen Atmosphäre, die von einem globalen Magnetfeld geschützt wird. Sie umkreist im richtigen Abstand - in der habitablen Zone - die Sonne, einen relativ stabilen Stern des Spektraltypen G. Der Erde und unserer Sonne verdanken wir unser Leben.

Doch unsere paradiesischen Zustände werden nicht ewig anhalten. In etwa fünf Milliarden Jahren wird sich unsere Sonne zu einem roten Riesen transformieren, sich dabei auf das Hundert- bis Tausendfache ihrer jetzigen Größe aufblähen und dabei die Planeten Merkur, Venus und vielleicht auch die Erde verschlucken. Selbst wenn die Erde ihre Umlaufbahn halten sollte, so wird es auf unserem Planeten unvorstellbar heiß werden.

Die Ozeane werden verdampfen, die Sonnenstrahlung wird die Wassermoleküle zerstören und der freiwerdende Wasserstoff wird ins All entweichen. Aus unserem blauen Planeten wird ein trockener, heißer Gesteinsplanet werden, wobei es sogar so heiß werden könnte, dass das Gestein zu Lava schmilzt. Ein Leben auf der Erde wird nicht mehr möglich sein. Rund eine Milliarde Jahre später wird unsere Sonne zum weißen Zwerg - und unser gesamtes Sonnensystem wird wegen der Kälte unbewohnbar.

Doch schon lange davor, nämlich in etwa einer Milliarde Jahren, wird es auf weiten Teilen der Erde für menschliches Leben unter natürlichen Bedingungen zu heiß werden. Welche Folgen wird dies für die Erde und das Leben auf unserem Heimatplaneten haben? Wo könnte die Menschheit beziehungsweise wie könnten unsere evolutionären und kulturellen Nachfahren eine neue Heimat finden?

Warum die Sonne in 5 Milliarden Jahren ein roter Riese wird

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Unsere Sonne ist rund 4,6 Milliarden Jahre alt. Sie besteht zu etwa 92 Prozent aus Wasserstoff und rund 8 Prozent Helium. Der Wasserstoff wird durch Kernfusion im Kern der Sonne in Helium umgewandelt, wobei Energie freigesetzt wird. Wenn die Wasserstoffreserven zur Neige gehen beziehungsweise seine Menge zu klein wird, um die Kernfusion im Kern der Sonne aufrechtzuerhalten, verlässt die Sonne die sogenannte Hauptsequenz von Sternen und wird zum roten Riesen, bei dem die Wasserstofffusion nicht mehr im Kern sondern in einer Schale außerhalb des Kerns stattfindet. Der Radius der Sonne nimmt stark zu.

Aktuell ist die Sonne noch in der Mitte ihrer Lebensdauer auf der Hauptreihe (Main Sequence). Sterne auf der Hauptreihe haben die Eigenschaft, dass ihre Wasserstofffusion im Kern der Sterne stattfindet. Je größer die Masse eines Sterns ist, desto schneller verlässt er die Hauptreihe, weil bei größerer Masse auch die Dichte und Temperatur im Kern höher sind und somit die Intensität der Wasserstofffusion größer ist.

Man kann sich das in etwa so vorstellen: Je höher die Dichte und Temperatur sind, umso schneller und dichter beieinander bewegen sich Wasserstoffionen in einem Raum und umso höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie innerhalb einer Zeiteinheit miteinander kollidieren und zu Helium fusionieren. Unsere Sonne hat eine Verweildauer von etwa 10 Milliarden Jahren auf der Hauptreihe. In etwa 5 Milliarden Jahren werden also ihre Wasserstoffreserven zur Neige gehen, sie wird die Hauptreihe verlassen und sich zu einem roten Riesen aufblähen.

Expedition zu fremden Welten: 20 Milliarden Kilometer durch das Sonnensystem

Wir wissen das, weil wir die Masse der Sonne ziemlich genau kennen und durch Beobachtungen anderer Sterne und rechnerische Simulationen vorhersagen können, wann in etwa ein Stern die Hauptreihe verlassen wird. Sterne, die mindestens etwa eineinhalb Mal massereicher als die Sonne sind, gehen einen anderen Weg: Sie explodieren und werden zu einer sogenannten Supernova. Sterne wie unsere Sonne, mit einer nicht so großen Masse, werden zu einem roten Riesen.

Spürbar werden die Veränderungen der Sonne auf unserer Erde nicht erst in 5 Milliarden Jahren: Betrachten wir zunächst die "nahe" Zukunft.

Nach und nach wird es auf der Erde immer heißer

In etwa einer Milliarde Jahre wird die Sonnenstrahlung auf der Erde um rund 8 Prozent zugenommen haben. Ausgerechnet hat das Icko Iben, ein Astronom und Professor mit dem Schwerpunkt Stellar Evolution Physics vom Massachusetts Institute of Technology, schon im Jahre 1967. Die National Academy of Science wiederum hat 1994 herausgefunden, dass eine Erhöhung der Sonnenintensität von 0,1 Prozent die Durchschnittstemperatur auf der Erde um etwa 0,2 Grad steigen lässt.

Das bedeutet: In einer Milliarde Jahre wird es auf der Erde durchschnittlich um 16 Grad Celsius heißer sein als jetzt, wie in einem Artikel bei astronomycafe.net berichtet wird, der sich auf die zwei oben genannten Studien bezieht und die sich daraus ergebenden Folgen auf das Erdklima verdeutlicht.

Ganz genau ist diese Aussage nicht, weil auch andere Effekte eine Rolle spielen, wie der in Medien oft diskutierte Treibhauseffekt der Atmosphäre und der sogenannte Albedo-Effekt, der von der Reflexion der Sonnenstrahlen durch bestimmte Moleküle in der Atmosphäre oder der Beschaffenheit der Erdoberfläche abhängt.

Aber gehen wir einmal von etwa 16 Grad Temperaturerhöhung in einer Milliarde Jahren aus: Was wird dann aus den Menschen oder ihren evolutionären Nachfolgern, falls sich die Menschheit nicht schon vorher selbst vernichtet hat oder von einem anderen katastrophalen Ereignis wie einem großen Asteroideneinschlag ausgelöscht wurde?

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Erstmal müssen wir die menschengemachte Erderwärmung überleben 
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DieTatsaechlich... 02. Aug 2021

Jupp ... und eine Partei "Alternative fürs Sonnensystem" wird sagen, die Leute hätten...

DieTatsaechlich... 02. Aug 2021

Die Kurzsichtigkeit nimmt weltweit stark zu. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO...

Michael H. 01. Aug 2021

Ähm.. kriegen wir auch hin, ohne dass wir erst Jahrtausende nach intelligentem Leben...

Michael H. 01. Aug 2021

So unterscheiden sich die Geschmäcker. Ich fand den Film gerade deswegen recht gut...



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