23. Februar 2005 "Das Firmament blaut ewig, und die Erde wird lange fest stehn". heißt es in Gustav Mahlers "Lied von der Erde". Der Vers, der auf den chinesischen Lyriker Li-Po aus dem achten Jahrhundert zurückgeht, ist kein besonders hermetisches Stück Dichtung. Das Bild von der unerschütterlichen Erde ist eine beliebte poetische Antithese zur leidigen Vergänglichkeit alles Biologischen. Und sie wirkt in Mahlers filigranem Orchestersatz ebenso wie zu den Gitarren der Band "Kansas": "Nothing lasts forever but the earth and sky."
Von wegen. Am 26. Dezember wurden wir einmal mehr daran erinnert, daß die Erde alles andere als fest steht. Bei dem Seebeben vor Indonesien, das hunderttausendfachen Tod brachte, sprangen die Kontinente. Sonarprofile vom Meeresboden vor Sumatra zeigen Spuren gewaltiger unterseeischer Bodenbewegungen. Und doch war es nichts als ein winziger Schritt in einem Tanz, den die Kontinente aufführen, seit es sie gibt.
Folgenreicher als ein Asteroideneinschlag
Ihr Reigen hat unseren Planeten geformt, wie kein Asteroidentreffer es je vermocht hätte. Und er wird ihn weiter formen und dabei auch die Fundamente unserer erhabensten Stätten zerknautschen, als wären sie aus Knetmasse. Auch Orte sind nicht für die Ewigkeit.
Ein unheimlicher Gedanke, den der Mensch lange vielleicht gar nicht denken wollte. Erst kurz vor dem Ersten Weltkrieg - zur selben Zeit, als Albert Einstein sich anschickte, unsere Begriffe von Raum und Zeit zu revolutionieren - arbeitete der deutsche Meteorologe Alfred Wegener eine Theorie aus, die kurz vor ihm schon der Amerikaner Frank Taylor erwogen hatte. Ihnen war aufgefallen, daß sich die Kontinentalränder Afrikas und Südamerikas aneinander fügen wie passende Teile eines Puzzles. Auf den Gedanken, die beiden Kontinente könnten einmal eine Einheit gebildet haben, hätte im Grunde auch ein Kind anhand seines Schulatlas kommen können. Doch zu tief saß die Vorstellung von der Unerschütterlichkeit der Erde, und so fand Alfred Wegener, der 1930 bei einer Grönland-Expedition ums Leben kam, in der Fachwelt zeitlebens kein Gehör.
Emporquellende Lava
Erst nach dem Zweiten Weltkrieg zeigte sich, daß Wegener recht hatte: Systematische Vermessungen des Tiefseebodens offenbarten einen gewaltigen, vulkanisch aktiven Bergrücken, der sich von Nord nach Süd mitten durch den gesamten Atlantik zieht. Es handelt sich um eine sogenannte Spreizungszone, in der sich Meeresboden auseinanderschiebt und emporquellende Lava neue Erdkruste bildet. Beim Erkalten bewahrt sie Spuren des Erdmagnetfeldes. Feldumkehrungen, die im Laufe der Erdgeschichte oft vorkommen, schreiben so ein magnetisches Streifenmuster in den Ozeangrund, dessen Nachweis schließlich die letzten Skeptiker überzeugte: Der Atlantik weitet sich aus, jedes Jahr um zwei bis drei Zentimeter. Amerika muß einst mit dem Rest der Welt einen Superkontinent gebildet haben, den man "Pangäa" taufte. Um die Zeit der ersten Dinosaurier mußte er begonnen haben, entlang des Atlantiks auseinanderzubrechen.
Aber nicht nur dort. Wie man heute weiß, ist der Mittelatlantische Rücken Teil eines globalen Netzes von Bruchlinien, welche die Erdkruste in sieben große und etliche kleine Platten zerfallen lassen. Die Platten werden von der Hitze des Erdinneren in ständiger Bewegung gehalten, wie Fettaugen auf einer simmernden Suppe. Nicht alle streben auseinander. Rings um den Pazifik etwa, aber zum Beispiel auch vor Sumatra schiebt sich der Meeresboden unter die benachbarten Platten und wird dabei in den Erdmantel hinabgezogen. Entlang solcher Subduktionszonen kommt es häufig zu schweren Erdbeben - und hier rauchen auch die meisten oberirdischen Vulkane.
Kontinente gehen nie wirklich unter
Auf den tanzenden Platten reiten die Kontinente. Ihnen bleibt das Schicksal der Subduktion erspart, was daran liegt, daß sie aus leichterem Gestein bestehen als die basaltene ozeanische Kruste. Kontinente gehen nie wirklich unter. Tatsächlich sind einige Landmassen uralt, etwa Westaustralien, Nordamerika oder Grönland. Seit dreieinhalb bis vier Milliarden Jahren werden sie vom Spiel der Platten um den Erdball gejagt. In diversen Kontinenten und Superkontinenten waren sie vereinigt, um dann durch neu entstandene Spreizungszonen wieder auseinandergerissen und später in Kollisionen mit anderen Kontinentalstücken erneut zu größeren Einheiten verschweißt zu werden. Zwar zerkrümeln Wind und Wetter auch ihre Gesteine zu Sand - doch der geht den Kontinenten deshalb nicht verloren. Das meiste lagert sich als Sediment an den Kontinentalrändern ab und ist Äonen später erneut zu Gestein verbacken, das bei der nächsten kontinentalen Kollision in neuen Gebirgen aufgefaltet wird.
Diese Veränderungen im Antlitz der Erde nachzuzeichnen ist eine Wissenschaft für sich. Das paläomagnetische Streifenmuster am Ozeanboden gibt die genaueste Auskunft. Allerdings kommt man damit nur etwa 150 Millionen Jahre weit in die Vergangenheit, denn nur wenige Bereiche des Ozeanbodens erreichen ein höheres Alter, bevor sie in einer Subduktionszone verschwinden. Dauerhafter sind Magnetisierungen in kontinentalen Ergußgesteinen, die beim Erstarren Abstand und Orientierung relativ zu den magnetischen Polen bewahrt haben. Aber auch damit kommt man nur selten weiter als 500 Millionen Jahre.
Superkontinent Rodinia
Kaum größer ist die Reichweite der bereits von Alfred Wegener benutzten Paläobiogeographie, die kontinentale Zusammenhänge aus urzeitlichen Faunen erschließt. Im allgemeinen bedarf es dazu Fossilien höherer Lebewesen, die aber erst vor 543 Millionen Jahren in ausreichender Zahl und Artenvielfalt auftraten. Die Paläoklimatologie schließlich versucht aus bestimmten Sedimenten auf das Klima und damit auf die geographische Breite zur Zeit ihrer Ablagerung zu schließen. So weisen Bauxitlagerstätten auf feuchtwarme Bedingungen hin, Salz auf trockene Hitze, Gletscherablagerungen dagegen auf Kälte.
Die früheste erdgeschichtliche Epoche, für die sich aus solchen Befunden grobe Weltkarten ableiten lassen, ist das späte Proterozoikum. Die meisten Forscher meinen heute, daß damals alle kontinentale Kruste noch in einem Superkontinent namens Rodinia vereinigt war. John Rogers von der University of North Carolina glaubt sogar Hinweise auf die Existenz eines noch früheren Superkontinents gefunden zu haben, den er "Columbia" nennt und der vor 1,8 bis 1,5 Milliarden Jahren existierte.
Kontinente wachsen kaum noch
Wenn es Columbia gegeben hat, dann war diese Landmasse vermutlich um etwa 20 Prozent kleiner als Rodinia oder später Pangäa. Denn offenbar hat sich das leichte kontinentale Gestein erst allmählich von schwererem Krustenmaterial getrennt. Geochemische Analysen, wie sie Andrew Glikson von der Australian National University jetzt in der Zeitschrift Geology veröffentlichte, zeigen, daß die Erde nach Entstehung vor rund 4,5 Milliarden Jahren zunächst praktisch vollständig von ozeanischer Kruste bedeckt war - die Erde begann als Wasserplanet. An der frühen Plattentektonik waren nur einige kleine kontinentale Kerne beteiligt, deren Substanz sich dann durch Ausdifferenzierung in Vulkanen und Erosionsprozessen ständig erweiterte.
Heute wachsen die Kontinente kaum noch. Doch ihr Reigen ist noch lange nicht vorüber. Aus dem, was die Forscher über ihre vergangenen Tanzschritte gelernt haben, lassen sich einigermaßen plausible Vorhersagen der Zukunft ableiten (siehe "In 250 Millionen Jahren").
Plattentektonik beeinflußt Evolution
Die Frage, welche Wesen die zukünftigen Meere und Kontinente bewohnen werden, bleibt dabei offen. Die Evolution des Lebendigen ist selbst kein vorhersagbarer Vorgang, auch wenn sie von den Prozessen der Plattentektonik massiv beeinflußt wird. Vieles spricht sogar dafür, daß Leben überhaupt nur auf einem geologisch so aktiven Planeten wie dem unseren dauerhaft möglich ist. Das gilt zumindest für höheres Leben, dürfte doch vor allem die dynamische Umwelt dafür gesorgt haben, daß die Evolution nicht auf der Stufe von grünem Schleim stehenblieb, sondern immer neue Formen entwickelte - und zuweilen eben auch ein paar höhere.
Aber auch als grüner Schleim hätte das Leben es auf einem Planeten ohne Vulkane und bewegliche Platten nicht lange ausgehalten. Vermutlich sorgt erst der Kreislauf der Gesteine für ein stabiles Klima. Denn die ständig erneuerte Kruste ermöglicht fortgesetzte Verwitterungsprozesse, die der Erdatmosphäre das Treibhausgas Kohlendioxyd entziehen - ein Prozeß, der sich bei steigenden Temperaturen beschleunigt und damit einer weiteren Erwärmung entgegenwirkt. Bei fallenden Temperaturen dagegen bleibt mehr von dem durch Vulkane stets nachgelieferten Gas in der Atmosphäre, wo es seine wärmende Wirkung entfaltet. Käme die Plattentektonik zum Erliegen, gäbe es diesen Thermostat nicht mehr - und die Erde würde bald zu einer trockenen Treibhaushölle wie die Venus oder zu einer Eiskugel ähnlich dem Mars. Die Erde aber strotzt vor Leben, eben weil auf ihr selbst Meere und Kontinente vergänglich sind.
Text: Frankfurter Allgemeine Sonntagszeitung, 20.02.2005, Nr. 7 / Seite 68/69
Bildmaterial: F.A.Z, F.A.Z.