Das Geologenteam entdeckte einen ungewöhnlichen Mechanismus der "Selbstkontrolle" in Mikroben und Pflanzen, dank dessen unser Planet aufgrund der Absorption von CO2 durch Bäume und Algen noch nicht zu einem Eisblock geworden ist.
Laut der Vertreterin der spanischen Autonomen Universität Barcelona, Sarah Egglestone, stellten Forscher bei der Messung der CO2-Konzentration in Eisablagerungen fest, dass der Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre in den letzten 800.000 Jahren fast immer über 180 ppm lag. Dies war überraschend, da es darauf hinweist, dass niedrige Kohlendioxidgehalte ziemlich stabil sind. Dies ermöglichte es den Wissenschaftlern auch anzunehmen, dass der CO2-Gehalt in der gesamten Geschichte der Existenz von vielzelligem Leben auf unserem Planeten diese Marke nicht unterschreitet.
Bevor die ersten Mikroben und Pflanzen auf der Erde auftauchten, bestand ihre Atmosphäre fast ausschließlich aus Methan, Kohlendioxid, Stickstoff und anderen Treibhausgasen. Sauerstoff trat vor etwa 2,2 Milliarden Jahren nach der "großen Sauerstoffkatastrophe" in der Atmosphäre auf, bei der die ersten zur Photosynthese fähigen Mikroben Kohlendioxid absorbierten und die Atmosphäre mit Sauerstoff sättigten.
So schwächte sich der Treibhauseffekt ab, und nach den Annahmen von Forschern verwandelte sich unser Planet vor etwa 850 bis 600 Millionen Jahren in eine Art Schneeball, weil die Temperaturindikatoren so stark abfielen, dass die Ozeane bis zum Äquator gefroren. Es gibt immer noch hitzige Debatten unter Wissenschaftlern darüber, wie die Erde aus dieser Vereisung herausgekommen ist.
Wie Egglestone und ihr Kollege Eric Galbraith hervorheben, ist die Frage, warum in den nächsten sechs Millionen Jahren nichts dergleichen passiert ist, noch heißer. Während dieser Zeit schwankte der Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre von sehr hohen Werten (typisch für die Dinosaurierzeit) zu sehr niedrigen Werten, die typisch für die Karbonperiode und die Neuzeit sind, und warum der Planet trotz solcher Veränderungen eisfrei blieb.
Egglestone und Galbraith untersuchten auf der Suche nach einer Antwort auf diese Fragen die Veränderungen der Kohlendioxidkonzentration in der Erdatmosphäre in den letzten 800.000 Jahren. Zu diesem Zweck wurde eine Analyse des antarktischen Eises durchgeführt, die während der Zeiträume des Beginns und Rückzugs der Eiszeiten gebildet wurde.
Dank dieser Daten konnte ein interessanter Trend festgestellt werden - wie sich herausstellte, fiel der Kohlendioxidgehalt nie unter 190 ppm. Darüber hinaus wurde auf diesem Niveau die CO2-Konzentration praktisch nicht durch Änderungen der Neigung der Rotationsachse des Planeten, das Einsetzen oder Zurückziehen des Eises, den Abfall oder Anstieg der durchschnittlichen jährlichen Temperaturindikatoren, die Aktivität von Vulkanen sowie viele andere Faktoren in Bezug auf Raum und Natur beeinflusst.
Die Autoren der Studie glauben, dass die Stabilisierung des Kohlendioxidgehalts und die Neutralisierung all dieser Faktoren durch Pflanzen erleichtert wurden, deren Effizienz bei der Photosynthese und deren Wachstumsrate mit einer Abnahme der Kohlendioxidkonzentration stark unter die Grenze von 200 ppm abfällt. Erstens ist dies, wie Laborstudien gezeigt haben, typisch für die wichtigsten CO2-Verbraucher auf der Erde - Cyanobakterien.
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Wenn also der Kohlendioxidgehalt unter den kritischen Wert fällt, verringern die Pflanzen ihren Appetit dramatisch. Und dies führt wiederum dazu, dass aufgrund der Emission vulkanischer Gase und der massiven Zersetzung abgestorbener Pflanzen die Kohlendioxidkonzentration wieder zu wachsen beginnt.
All dies lässt laut Wissenschaftlern zu, dass photosynthetische Organismen in diesem Fall nicht wie in der Zeit der "großen Sauerstoffkatastrophe" zum Ausbruch der globalen Vereisung beitragen, sondern diese verhindern. Eine solche Beziehung zwischen Pflanzen und Natur hat laut Experten in den letzten 600 Millionen Jahren unseren Planeten davon abgehalten, sich in Eis zu verwandeln.
