Im Reigen der Evolutionen

Hermann R. Bolz

• Verlag: Books on Demand
• Jahr: 2017
• ISBN drucken: 9783744899000
• eBook-ISBN: 9783744849654
• Auflage: 1
• Thema: Scienze sociali
• Thema: Sociologia

Die Menschheit lebt heute in der Zeit der großen Transformation. Die anthropogene Überprägung der Erde zeigt Wirkungen, die dem Fortbestand der Menschheit abträglich sein können. Dazu gesellen sich Entwicklungen im Bereich der Biotechnologie sowie der künstlichen Intelligenz, deren Auswirkungen auf die Menschen und ihre Gesellschaften kaum zu überschauen sind. In diesem Kontext identifiziert der Autor vier Evolutionen und zeigt deren Entstehung sowie Zusammenspiel auf. Dabei wird deutlich, dass es eine Reintegration des Menschen in natürliche Kreisläufe nicht mehr geben kann, sondern vielmehr eine systematische Entflechtung der Menschheit insbesondere von der belebten Natur erforderlich ist. Bündelnde Wirkung kann dabei der Aufbruch in das Universum entfalten.So wie in der Vergangenheit die memetische aus der genetischen und diese wiederum aus der materiellen Evolution emergierte, steht heute zu erwarten, dass sich erneut eine weitere Evolution auf den Weg macht: die transmemetische. Die Menschheit wäre gut beraten, sich dessen bewusst zu werden und sich mit den Auswirkungen derselben auf ihre Zukunft auseinander zu setzen.

Evolutionen

Nachstehend werden die verschiedenen Evolutionen näher beschrieben. Die Breite des hier gewählten Ansatzes lässt nur eine begrenzte Tiefe zu. Daher erfolgt eine Beschränkung auf „Orientierungs-Verallgemeinerungswissen“⁶. Hierunter wird der Rekurs auf derzeit herrschende Grundaussagen der berührten Disziplinen verstanden, ohne diese bis in die tiefen Verästelungen ihrer Begründungen auszuleuchten. Gleichwohl erschließt diese Vorgehensweise neue, erkenntnisgeneigte Perspektiven.

Materielle Evolution

Die materielle Evolution ist die Evolutionsart, die nach heutiger Kenntnis am Längsten währt. Ihr Ursprung liegt nach herrschender Auffassung im „Urknall“ vor ca. 13,75 Milliarden Jahren. Dieser stellt derzeit einen Ereignishorizont dar. Bisher ist es nicht möglich, durch dieses Ereignis „hindurch zu schauen“. Mehr noch: Die Erklärungskraft unserer großen physikalischen Theorien erschöpfen sich, in die Vergangenheit betrachtet, 1 Planck-Zeit⁷ vor dem Urknall.

Inzwischen gibt es erste Hinweise, dass es sich bei dem Urknall nicht um eine Singularität handelt, sondern dass das Universum bereits davor existierte.⁸ Die in diesem Zusammenhang bestehenden wissenschaftlichen Herausforderungen sind enorm und schlagen sich derzeit in der Entwicklung der Superstring- sowie der M-Theorie als einer „Theorie von Allem“ nieder.⁹ Die nachstehende Betrachtung klammert diesen Bereich aus und verfolgt den Gang der Entwicklung unseres Universums, hier materielle Evolution genannt, ab dem Zeitpunkt einer Planck-Zeit nach dem Urknall. Diese verlief nach SMOOT¹⁰ wie folgt:

5,391.10^-44 Sekunden, Temperatur 10³² Kelvin

Epoche der großen Vereinheitlichung. Starke, schwache und elektromagnetische Kraft sind ununterscheidbar vereint.

10^-34 Sekunden, Temperatur 10²⁷ Kelvin

Die starke trennt sich von der elektro-schwachen Kraft. Das Universum ist ein Plasma aus Quarks, Elektronen und anderen Teilchen. Seine Ausdehnung wird durch die Gravitation verlangsamt.

10^-10 Sekunden, Temperatur 10¹⁵ Kelvin

Die elektromagnetische und die schwache Kraft trennen sich. Ein Überschuss von einem Milliardstel an Materie gegenüber der Antimaterie ist entstanden. Quarks können zu Protonen und Neutronen verschmelzen. Teilchen haben Substanz gewonnen.

1 Sekunde, Temperatur 10¹⁰ Kelvin

Neutrinos entkoppeln, daraufhin vernichten sich Elektronen und Positronen, wobei aber ein Rest an Elektronen übrig bleibt.

3 Minuten, Temperatur 10⁹ Kelvin

Protonen und Neutronen können sich zu Kernen verbinden, da ihre Bindungsenergie größer ist als die Energie der kosmischen Hintergrundstrahlung. Es kommt zu einer raschen Synthese leichter Kerne (Deuterium), dann von schweren Elementen wie Helium bis hin zu Lithium.

300.000 Jahre, Temperatur 3.000 Kelvin

Materie und Hintergrundstrahlung entkoppeln, als Elektronen sich mit Protonen zu neutralen Atomen verbinden. Das Universum wird transparent für die kosmische Hintergrundstrahlung.

1 Milliarde Jahre, Temperatur 18 Kelvin

Materieansammlungen entstehen, die zu Quasaren, Sternen und Protogalaxien werden. Im Innern der Sterne bilden sich durch die Verbrennung der ursprünglichen Wasserstoff- und Heliumkerne schwere Kerne wie Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff und Eisen. Diese werden durch stellare Winde und Supernova-Explosionen zerstreut, wodurch neue Sterne, Planeten und das Leben entstehen können.

8,75 Milliarden Jahre: Unser Sonnensystem entsteht aus Überresten älterer Sterne. Durch chemische Prozesse sind Atome zu Molekülen und schließlich zu komplizierten Festkörpern und Flüssigkeiten zusammen getreten.

Besonders hervorzuheben sind die zunehmend langen Zeiträume zwischen den verschiedenen Entwicklungsstufen des Universums. Auch heute hält die materielle Evolution an. Für die Erde wichtige Einflussfaktoren werden nachstehend ohne Anspruch auf Vollständigkeit beschrieben.

Die Sonne¹¹

Von herausragender Bedeutung für die Lebensverhältnisse auf der Erde ist die Sonne. Beinahe 100% der auf der Erde zur Umwandlung zur Verfügung stehenden Energie stammt von ihr. Der nahezu zu vernachlässigende Rest ist Wärme aus der Zeit der Entstehung der Erde sowie Ergebnis radioaktiver Vorgänge im Innern unseres Planeten.

Die von der Sonne ausgehende Strahlung ist eine Folge von Kernfusionen im inneren Viertel des Sonnenkörpers. Dort verschmelzen bei extrem hohen Temperaturen unter Massenverlust Wasserstoff- zu Heliumatomen. Die hierbei gemäß der Einstein’schen Formel E = mc² freigesetzte Energie verlässt sowohl den Sonnenkörper als auch dessen Atmosphäre und tritt in Form von Strahlung den Weg in den Weltraum an, wo sie auch die Erde trifft.

Durch die Bildung schwererer Heliumatome verdichtet sich die Sonne, was zu einer Erhöhung der Strahlungsleistung führt. Diese bewirkt nach heutiger Kenntnis eine Zunahme von etwa 1 % je 110 Millionen Jahre. Dadurch erhöht sich in etwa 900 Millionen Jahren die Durchschnittstemperatur auf der Erde auf 30° C, was als Grenze für die Fortdauer höheren irdischen Lebens gilt. Angesichts dieses langen Zeitraums wird diese Entwicklung bei den hier angestellten Betrachtungen vernachlässigt. Grundsätzlich betrachtet bedeutet sie jedoch, dass einer Nachhaltigen Entwicklung auf der Erde auch aus diesem Grund grundsätzliche Grenzen gesetzt sind.

Die von der Sonne an der Atmosphärenoberfläche der Erde ankommende Energie beträgt derzeit 1.367 W/m². Dieser Wert wird auch als Solarkonstante bezeichnet. Sie halbiert sich auf dem Weg zur Erdoberfläche etwa auf die Hälfte. Zusätzlich ist deren Krümmung zu berücksichtigen, so dass sie sich weiter auf durchschnittlich 342 W/m² reduziert.

Der Begriff der Solarkonstante vermittelt den Eindruck von Unveränderlichkeit. Dies ist insofern nicht korrekt, als die Intensität der Sonnenaktivität verschiedenen Zyklen unterliegt.

Bekannte Hinweise auf die Schwankungen der Sonnenaktivität sind das Maunder-Minimum von 1645 bis 1717 n.Chr. sowie das Dalton-Minimum von 1790 bis 1830 n.Chr. Inzwischen hat man zahlreiche Zyklen der Sonnenaktivität identifiziert, nämlich den

• 11-jährigen Schwabe-Zyklus
• 22-jährigen Hale-Zyklus
• 80 – 90-jährigen Gleißberg-Zyklus
• 210-jährigen Suess/de-Vries-Zyklus
• 1000-jährigen Eddy-Zyklus
• 2300-jährigen Hallstadt-Zyklus

Die Zahlenangaben sind Mittelwerte, um die die tatsächlichen Sonnenaktivitätszyklen schwanken. Alle Zyklen überlagern sich, wodurch sowohl Verstärkungen als auch Abschwächungen entstehen können.

Beim Durchgang durch die Erdatmosphäre werden die modifizierten Strahlungsgänge zusätzlich verändert, was wiederum die Strahlungsbilanz an der Erdoberfläche verändern kann. Insgesamt entsteht so ein sehr kompliziertes und komplexes Wirkungsgefüge.

Himmelskörper

Seit ihrer Entstehung „sammelt“ die Erde andere Himmelskörper, die endgültig in ihr Schwerkraftfeld geraten. Sehr ausgeprägt war dies bis etwa vor 4 Milliarden Jahren. Danach war die wesentliche Materie „eingesammelt“ und es ereigneten sich nur noch relativ selten größere Meteoriteneinschläge, allerdings dann mit erheblichen Folgen für die Verhältnisse auf der Erde.

In diesem Zusammenhang ist wichtig, dass das Ende des andauernden Bombardements durch Himmelskörper seit etwa 4 Milliarden Jahren den großen Planeten, insbesondere dem Jupiter zu verdanken ist. Dieser verhindert durch sein ausgeprägtes Gravitationsfeld, dass Himmelskörper aus dem Asteroidengürtel jenseits des Mars auf Kollisionskurs mit der Erde geraten. Die Erde als solche ist seither in dieser Hinsicht approximativ stabil.¹²

Die Erde¹³

Die Erde entstand vor etwa 4,56 Milliarden Jahren. Die ältesten zur Zeit bekannten Steine haben ein Alter von etwa 4 Milliarden Jahren, erste Hinweise auf fließendes Wasser zeigen Gesteine mit einem Alter von 3,8 Milliarden Jahren. Seither existieren sowohl eine Hydrosphäre als auch Spuren eines Klimasystems, das unserem derzeitigen ähnelt. Etwas jüngere Gesteine von 3,5 Milliarden Jahren belegen ein Magnetfeld, dessen Feldstärke ungefähr der heutigen entspricht. Vor 2,5 Milliarden Jahren hatte sich genügend Krustenmaterial an der Erdoberfläche angereichert, so dass Festlandmassen entstehen konnten.

Der bei diesen Vorgängen entstandene Schalenaufbau der Erde gliedert sich, wie folgt:

• Erdkruste: 0 – 40 km, 0,4 % der Gesamtmasse
• Erdmantel: 40 – 2890 km, 61,7 % der Gesamtmasse
• Äußerer Kern: 2890 – 5150 km, 30,8 % der Gesamtmasse, aus flüssigem Eisen und Nickel bestehend
• Innerer Kern: 5150 – 6370 km, 1,7 % der Gesamtmasse, aus festem Eisen und Nickel bestehend

Mit Blick auf die durch die materielle Evolution erzeugte Phänomenologie kann man unterscheiden:

• Geodynamo
• Plattentektonik
• Klima

Die beiden erstgenannten Phänomene werden durch die innere Wärme der Erde, das Letztgenannte durch die Sonnenenergie angetrieben.

Geodynamo

Im äußeren, flüssigen Erdkern entsteht durch Konvektionsbewegungen das Magnetfeld der Erde. 90 % dieser Erscheinung können durch die Annahme eines einfachen Dipols im Kern der Erde beschrieben werden. Die restlichen 10 % zeigen eine wesentlich kompliziertere Struktur. Die Ausrichtung des Magnetfeldes ist um etwa 11⁰ gegen die Erdachse gedreht, so dass geographischer und magnetischer Nordpol auseinander fallen. Letzterer verändert seine Lage darüber hinaus um 5⁰ bis 10⁰ je Jahrhundert.

Das Magnetfeld der Erde reicht weit in den Weltraum hinaus. Dadurch werden sowohl der Sonnenwind als auch kosmische Strahlung abgelenkt. Wäre dies nicht der Fall, bestünde die Gefahr des Verlustes der Erdatmosphäre als Folge des Sonnenwindes, wie dies vermutlich beim Mars geschehen ist. In diesem Zusammenhang ist interessant, dass sich das Erdmagnetfeld in unregelmäßigen Zeitabständen umpolt. In den Phasen eines solchen Übergangs ist die Erde den Wirkungen des intensivierten Strahlungsstroms weitestgehend ungeschützt ausgesetzt.

Die Veränderungen des ...

Inhaltsverzeichnis

• Der Autor
• Inhaltsverzeichnis
• Vorwort
• Einleitung
• Evolutionen
• Memetische Evolution
• Der Reigen der Evolutionen
• Der Mensch im Reigen der Evolutionen
• Homo sapiens – quo vadis?
• Die Frage hinter der Frage
• Ein Dankeschön
• Literaturverzeichnis
• Weitere Informationen
• Impressum