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Stenocybus ist ein Reptil, das zu Beginn der Permzeit auf der Erde lebte. Alternativtext: Gezeichneter Kopf und Hals der Riesenechse, mit hellgrüner Haut, dunkelgrünen Streifen am Kopf, einem großen Auge, einem hervorstehenden Gebiss und einem seitlich sichtbaren, nach unten stehenden Säbelzahn.

Massensterben im Treibhaus

Die Geschichte der Tiere auf der Erde umfasst über eine halbe Milliarde Jahre, doch verlief sie nicht geradlinig. Insgesamt mindestens fünfmal stand das Leben am Abgrund. Längst noch nicht jedes Massensterben der Erdgeschichte ist aufgeklärt. Zwischen den Zeitaltern Perm und Trias war es besonders schlimm: Der blaue Planet erlebte vor 251 Millionen Jahre das bis heute größte Massensterben seiner Tierwelt, bei dem über 70 Prozent der Landtiere und sogar 95% aller Tierarten in den Meeren ausstarben.

Karl hat für diese des AstroGeo Podcast viele Studien gesichtet: Was wissen Geologinnen und Geologen über die Ursache der permotriassischen Katastrophe? Über die letzten Jahrzehnte wurden etliche Thesen formuliert, allen voran brodelnde Vulkane im heutigen Sibirien und der Einschlag eines gewaltigen Meteoriten. Mittlerweile ist klar: Das größte Massensterben sollte uns Menschen interessieren. Denn Vieles, was damals auf der Erde passierte, scheint sich nun durch unser Handeln zu wiederholen, wenn wir nichts dagegen unternehmen.

Der Zwergplanet in voller Pracht: das weiß-beige Herz, rechtsseitig etwas runzelig, links daneben eine rötlich-dunkle Ebene mit größeren Kratern, im Norden weiß bis geblich vergletschert. Die um den Südpol liegenden Regionen liegen im Schatten.

Ein Herz und vier Sorten Eis

Pluto ist eine beliebte Welt. Spätestens seit am 14. Juli 2015 die NASA-Raumsonde New Horizons an dem Zwergplaneten vorbeirauscht war, flogen ihm die Herzen vieler Menschen zu. Es zeigte sich auch, dass auf seiner Oberfläche selbst ein Herz sitzt, wenn auch ein sehr kaltes. Denn die mittlere Temperatur auf Plutos Oberfläche mit seinem gewaltigen herzförmigen Gletscher aus Stickstoffeis liegt bei gerade einmal minus 229 °C.

Karl taucht in dieser Folge des Podcasts in die Geologie des Plutos ein. Schon lange vor dem Vorbeiflug von New Horizons gab es einige Kenntnisse über die ferne Welt. Doch erst die Daten der Sonde zeigten, wie dynamisch sich der Zwergplanet im Laufe eines 248 Erdjahre langen Sonnenumlaufs verändert. Gleich vier Eissorten spielen dabei eine wesentliche Rolle: Sie gleiten als Gletscher über die Oberfläche, sublimieren in eine dünne Atmsphäre, bilden steile Berghänge oder brechen aus Kryovulkanen als eisige Lava empor.

Ein Fluss fließt eine Kurve, seitlich großzügige Schotterbänke, dahinter Auwälder, weiter dahinter ein Berg mit schneebedecktem Gipfel

Am Inn kehrt die Natur zurück

Er ist der sechstlängste Fluss der Alpen und er könnte ein Naturparadies sein: Doch der Inn ist wie alle Flüsse der mitteleuropäischen Kulturlandschaft vom Menschen stark verändert worden. Er wurde begradigt, von Dämmen begrenzt und mit Staudämmen unterbrochen. Viele seltene Arten, die den Inn und seine Ufer einmal besiedelten, sind längst verschwunden.

In dieser Folge von AstroGeo erzählt die Journalistin und Flussreporterin Sonja Bettel von der Renaturierung des Inns. Der Fluss wird wieder geweitet; ihm wird Raum gelassen, um sein Bett selbst zu suchen. Zwar gelang das erst an einigen Stellen, aber die länderübergreifende Anstrengung zeigt bereits Erfolge: Seltene Arten wie der Flussuferläufer oder der Zwerg-Rohrkolben kehren zurück. Ein gemeinsamer, wissenschaftlich erstellter Aktionsplan soll bei der gemeinsamen Anstrengung helfen.

Auf dunklen Felsen sitzen massenhaft braun-weiß gefiederte Vögel. Die Felsen sind fast überall weiß von Vogelkot.

Die Stickstoff-Schwemme

Eigentlich ist Stickstoff ein unverzichtbares Element für alle Lebewesen. Über Jahrmilliarden waren biologisch nutzbare Formen des Stickstoffs heiß begehrt und rar. Doch seit rund hundert Jahren hat sich die Lage auf der Erde drastisch verändert. Seitdem verschmutzt und überdüngt die Menschheit den Planeten mit Stickstoff-Verbindungen wie Nitrat, Stickoxiden, Ammoniak und Lachgas und verändert damit fundamental die Bedingungen im Spiel des Lebens – eine problematische Premiere in der Erdgeschichte.

In dieser Episode von AstroGeo taucht die Wissenschaftsjournalistin und Geoökologin Anne Preger in die Geschichte um den Stickstoff ein. Sie erzählt, welche Folgen die globale Überdosis an Stickstoffverbindungen für die menschliche Gesundheit, die Artenvielfalt, die Luftqualität und das Klima mit sich bringt und wie sich Stickstoff zielgerichteter einsetzen ließe. Zu alledem hat Anne Preger ein Sachbuch recherchiert und geschrieben.

Ein grüner Schleimpilz wächst mit fingerartigen Auswüchsen entlang einer Holzoberfläche

Was Schleim mit uns und der Erde macht

Schleim hat es nicht leicht. Er ist vielleicht das einzige Biomaterial mit gleich zwei Imageproblemen. Er macht äußerlich nicht viel her, gilt also als banal oder Abfall. Und er ist ein außerordentlich potenter Ekel-Auslöser. Das hat seine Berechtigung, denn diese Emotion soll uns mit starken Abwehrreaktionen von Pathogenen und Parasiten fernhalten. Und Schleim ist tatsächlich oft kontaminiert. Er fängt Erreger ein und Mikroben produzieren selbst eigene Schleime. Das sind gute Gründe, um einen großen Bogen um Schleim zu machen. Aus der Distanz wird aber leicht übersehen, wie wichtig, komplex und unverzichtbar dieses Biomaterial ist.

Schleim hat das Leben auf der Erde wohl von Beginn an begleitet und liefert mehrere essenzielle Funktionen, etwa als Gleitmittel, als Klebstoff und als selektive Barriere, die etwa im Darm Nährstoffe passieren lässt und gleichzeitig Erreger abfängt. Dabei ähneln sich biologische Schleime und gehören zur großen Gruppe der Hydrogele. Sie bestehen fast nur aus Wasser, das aber so gebunden ist, dass es nur langsam fließen kann, Das ergibt die charakteristische Schleimigkeit, wobei der Organismus die Konsistenz und Eigenschaften von Schleimen verändern und so an den jeweiligen Bedarf anpassen kann.

In dieser Folge des AstroGeo Podcast erzählt Susanne Wedlich, wie sie ihren Ekel überwand und den Schleim lieben lernte. Vor allem aber geht es um die Rolle des Schleims auf der Erde und wie das Leben sie dank des besonderen Materials gestaltete. Susanne Wedlich ist Autorin des Riffreporter-Magazins Schleimwelten und hat ein Buch über das Thema geschrieben.

Grafik eines Planeten, dessen Oberfläche weiß von Eis ist

Als die Erde zu Eis erstarrte

Die Vereisung fing an den Polen an. Eisschollen ballten sich zu Packeis und überspannten bald den arktischen und antarktischen Ozean. Auch Kontinente in der Nähe der Pole wurden von Eis überzogen, während von den großen Gebirgen hinab Gletscher immer tiefer in die Täler vordrangen. Es war der Beginn einer Eiszeit, die eigentlich zur Erde dazugehören: Alle paar Jahrtausende gab es in jüngerer geologischer Vergangenheit solche Phasen. Unsere Vorfahren erlebten und überlebten vor 23.000 Jahren den Höhepunkt der letzten Eiszeit. Aber diese war ganz anders.

Karl erzählt die Geschichte einer der extremsten Phasen der Erdgeschichte: Vor 650 Millionen Jahren froren nicht nur Teile der Kontinente zu, sondern die Erde gefror komplett. Alle Landmassen und Ozeane waren zwischen den Polen und dem Äquator von Eis bedeckt. Der Blaue Planet war weiß geworden. Diese Phase dauerte in zwei Episoden unvorstellbare 67 Millionen Jahre an. Die Theorie hielten die meisten Geologinnen und Geologen zuerst für so extrem, dass es fast 40 Jahre dauerte, bis die Fachwelt die Idee von Schneeball Erde akzeptierte. Denn es fand sich mitterlweile eine Erklärung, wie die zum Schneeball gefrorene Erde auftauen konnte.

Das Rennen der Steine

Das Death Valley ist ein Ort der Extreme: Zwischen Arizona und Kalifornien gelegen, handelt es sich um einen der trockensten und heißesten Orte der Erde. Goldsucher, die das Tal auf dem Weg nach Westen kreuzten, gaben ihm seinen Namen. Später, im Jahr 1913, maß das US-Wetterbüro hier die höchste jemals gemessene Temperatur von 56,7 Grad Celsius.

Das wohl größte geologische Rätsel des Death Valley wurde erst etwas später entdeckt: Seit 1948 reisten Forschende immer wieder in ein kleines Seitental. Es ist ein Hochplateau, das 1132 Meter über dem Meeresspiegel liegt. In dieser flachen Ebene geht etwas Merkwürdiges vor sich: Es gibt Steine, die sich wie von Geisterhand bewegen. Nie hatte ein Mensch gesehen, wie sie sich bewegten oder warum – doch die Wanderung der Brocken ist durch Schleifspuren im feinen Staub sichtbar.

In dieser Folge erzählt Karl die Geschichte des kleinen Seitentals im Death Valley, das den Namen Racetrack Playa trägt. Das Rennen der Steine geht dort bis heute weiter – es nahm vor wenigen Jahren allerdings eine interessante Wendung.

Occator ist der größte Krater auf Ceres und verfügt über die auffälligsten hellen Flecken Alternativ: Eine graue Landschaft, darin ein heller Fleck, rechts davon einige weitere Flecken, wie verplemperte Milch

Planet der Frühstücksflocken

Am 1. Januar 1801 entdeckt der italienische Astronom Giuseppe Piazzi einen neuen Planeten – jedenfalls glaubt er das. Mehrere Jahre suchen da die Astronomen schon nach dem Himmelskörper, der sich zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter verstecken soll. Die Freude über Piazzis Fund ist allerdings nicht von Dauer. Bald stellt sich heraus, dass er nur einer von vielen kleinen Asteroiden ist, die auf ähnlichen Bahnen um die Sonne kreisen. Ceres verschwindet in Folge für fast 200 Jahre aus dem Rampenlicht, bevor er strahlend zurückkehrt.

Karl erzählt die Geschichte von Ceres, dessen Ansehen in den letzten zwei Jahrzehnten eine enorme Wende erfahren hat. Er wurde genauer beobachtet und bekam Sondenbesuch. Der größte Körper des Asteroidengürtels ist nicht nur zum Zwergplaneten aufgestiegen, sondern entpuppte sich auch geologisch als einer der erstaunlichsten Körper des Sonnensystems.

Warum hat die Welt Inge Lehmann vergessen?

Geologinnen und Geologen schauen sich gerne Steine an, und das nicht nur, wenn sie glitzern und funkeln. Denn Steine verraten etwas über das Erdinnere, in dem viele von ihnen entstanden sind. Die geologische Sammelwut im Namen der Forschung hat aber ihre Grenze: Die meisten Steine, die wir finden, stammen aus der Erdkruste, der vergleichsweise dünnen äußersten Schicht des Planeten. Nur sehr selten sind Gesteine aus tieferen Schichten. Wer bis in den Erdkern blicken möchte, muss dagegen lernen, die Signale der Erdbebenwellen zu verstehen.

In dieser Episode erzählt Karl die Geschichte eines Menschen, dem es erstmalig gelang, bis hinab in den inneren Kern der Erde zu blicken. Es ist die Geschichte der dänischen Mathematikerin, Geodätin und Seismologin Inge Lehmann. Fast gleich alt wie die Physiker Albert Einstein oder Niels Bohr, forschte sie in und trotz einer wissenschaftlichen Welt, in der Frauen keine Rolle spielen durften.

Der erste Exo-Ozean

Die Erde ist der blaue Planet, dabei ist sie verglichen mit vielen anderen Welten überraschend trocken. Nur 0,2 Prozent der Masse der Erde bestehen aus Wasser. Besonders Monde jenseits der Marsbahn besitzen häufig eine dicke Kruste auf Eis. Dazu gehören die Jupitermonde Europa, Ganymed und Kallisto, der Saturnmond Enceladus oder der Neptunmond Triton. Was sich unter dem Eis befindet, war lange völlig unklar.

Karl erzählt in dieser Folge, wie der erste Ozean außerhalb der Erde auf Europa am Jupiter entdeckt wurde. Europa ist den Astronomen schon seit über 400 Jahren bekannt. Dennoch brauchte es Jahrhunderte des wissenschaftlichen Fortschritts, viele Jahre von Beobachtungen und mehrere Raumsonden, unter die Eisschicht zu blicken. Unter mehreren Kilometern Eis könnte es von Leben wimmeln.