Unsere Einsame Erde

ISBN-13: 9783642625404 / Niemiecki / Miękka / 2012 / 374 str.

Peter D. Ward; Donald Brownlee; E. Helmers

Opis

Sind wir allein im Universum? Auf diese Frage geben der Geologe Peter D. Ward und der Astrobiologe Donald Brownlee uberraschende Antworten. Sie widersprechen der allgemeinen Annahme, dass hoher entwickeltes Leben ausserhalb der Erde existiert, vielleicht sogar weit verbreitet ist. Auf der Suche nach Leben im Universum nehmen sie den Leser mit auf eine spannende Reise von den heissen vulkanischen Quellen des Ozeanbodens bis zu dem frostigen Antlitz von Europa, dem Jupiter-Mond. Dabei lernt der Leser, dass niedrig entwickeltes Leben vielleicht weiter verbreitet ist, als bisher angenommen, die Entstehung hoher entwickelten Lebens aber zu komplex ist, um ausserhalb der Erde stattfinden zu konnen. Ein faszinierendes, erfrischend geschriebenes Buch, das auf dem neuesten Stand der Wissenschaft beruht."

Recenzje

"...wird wahrscheinlich eine Revolution unserer Anschauungen auslösen." (William J. Broad, The New York Times)

""Ein provokantes, bedeutendes, durchschlagendes Werk." (Northwest Science & Technology)

"...ein stellares Beispiel präziser Ausdruckskraft." (Tim Tokaryk, American Scientist)

Spis treści

1 Einleitung: Die Revolution der Astrobiologie und die Hypothese der einsamen Erde.- 1.1 Ein einsamer Planet?.- 1.2 Die toten Zonen des Universums.- 1.3 Bedingungen der einsamen Erde.- 2 Warum Leben im Universum weit verbreitet sein kann.- 2.1 Spezialisten der Extreme.- 2.2 Die Archaea.- 2.3 Verbindung zum Mars.- 2.4 Bedeutung der Entdeckung der Extremophilen für die bewohnbare Zone.- 3 Bewohnbare Zonen des Universums.- 3.1 Aus bewohnbaren Zonen ausgestoßene Planeten.- 3.2 Bewohnbare Zonen in anderen Sternensystemen.- 3.3 Bewohnbare Zonen in der Galaxis.- 3.4 Bewohnbare Zonen und Zeiten im Universum.- 3.5 Ende der planetarischen Bewohnbarkeit.- 3.6 Zusammenfassung.- 4 Der Bau einer bewohnbaren Erde.- 4.1 Bildung der Elemente.- 4.2 Zusammenbau des Planeten Erde.- 4.3 Der letzte Schliff.- 5 Das erste Auftreten des Lebens auf der Erde.- 5.1 Wie begann das Leben?.- 5.2 Ein Rezept für das Leben.- 5.3 Entstehung des genetischen Kodes.- 5.4 Wie lange hat es gedauert?.- 5.5 Wo passierte es?.- 5.6 Ein planetarisches Wortgefecht.- 5.7 Stammbaum des Lebens und Ursprung der Extremophilen.- 6 Wie Tiere entstehen.- 6.1 Eine uralte Zweiteilung.- 6.2 Familie der Kerne.- 6.3 Umweltbedingungen bei der Entstehung der Eukaryonten.- 6.4 Sauerstoffrevolution.- 6.5 Evolution der eukaryontischen Form und Funktion.- 6.6 Die beiden Aufteilungen der Tierstämme.- 6.7 Evolution der Tiere: biologischer Durchbruch oder Umweltstimulation?.- 7 Schneeball Erde.- 7.1 Gefangen im Eis.- 7.2 Entkommen.- 7.3 Die zweite globale Vereisung.- 7.4 Planetarische Oberflächentemperaturen und der Ursprung des Lebens.- 8 Rätsel der Kambrischen Explosion.- Wann hat sich die kambrische Explosion ereignet?.- 8.2 Welche Tiere hatten Anteil an der kambrischen Explosion?.- 8.2.1 1. Akt: Ediacarafauna.- 8.2.2 2. und 3. Akt: Spurenfossilien und kleine Schalentiere.- 8.2.3 4. Akt: Trilobitenfauna.- 8.3 War die Explosion des Lebens im Kambrium unausweichlich?.- 8.4 Was — wenn überhaupt — löste die kambrische Explosion aus?.- 8.5 Umweltbedingungen.- 8.5.1 Der Sauerstoffgehalt überstieg eine entscheidende Grenze.- 8.5.2 Nährstoffe wurden in größerer Menge verfügbar.- 8.5.3 Günstige Temperaturbedingungen nach den Schneeballepisoden des späten Präkambriums.- 8.5.4 Der Wechsel der Erdachse.- 8.6 Biologische Ursachen.- 8.6.1 Entwicklung der harten Skelette.- 8.6.2 Die Überschreitung bestimmter evolutionärer Schwellen ermöglichte eine Zunahme der Körpergröße.- 8.6.3 Raubtierhypothese.- 8.7 Wird die kambrische Explosion durch Fossilienfunde nur vorgetäuscht?.- 8.8 Explosion im Kambrium und ihr Ende.- 8.9 Diversität und Disparität.- 8.10 Nach der kambrischen Explosion: die Evolution der Diversität.- 8.11 Bedeutung für höheres Leben auf anderen Planeten.- 9 Massensterben und die Hypothese der Einsamen Erde.- 9.1 Bedeutung globaler Auslöschungen.- 9.2 Möglichkeiten planetarischer Katastrophen.- 9.2.1 Änderung der planetaren Drehgeschwindigkeit.- 9.2.2 Planeten verlassen die bewohnbare Zone.- 9.2.3 Sterne ändern ihren Energieausstoß.- 9.2.4 Einschlag eines Kometen oder Asteroiden.- 9.2.5 Nahe gelegene Supernovaexplosion.- 9.2.6 Quellen von Gammastrahlung.- 9.2.7 Kosmische Strahlenjets und Gammastrahlenexplosion.- 9.2.8 Katastrophale Klimaänderung: Eiskeller und ausufernder Treibhauseffekt.- 9.2.9 Entstehung intelligenter Lebewesen.- 9.3 Häufigkeit von Massensterben.- 9.4 Folgen von Massensterben.- 9.5 Risiko und Komplexität.- 9.6 Massenhaftes Artensterben auf der Erde: Zehn Ereignisse.- 9.6.1 Auslöschungen durch Einschläge vor 4,6–3,8 Mrd. Jahren.- 9.6.2 Auftauchen des Sauerstoffs in der Atmosphäre — Schneeball Erde vor 2,5–2,2 Mrd. Jahren.- 9.6.3 Schneeballperioden vor 750–600 Mio. Jahren.- 9.6.4 Perioden des Massensterbens im Kambrium vor 560–500 Mio. Jahren.- 9.6.5 Perioden mit Massensterben im Ordovizium und im Devon vor 440–370 Mio. Jahren.- 9.6.6 Perm-Trias-Ereignis vor 250 Mio. Jahren.- 9.6.7 Perioden mit Massensterben am Ende der Trias vor 250 Mio. Jahren.- 9.6.8 Massensterben am Übergang von der Kreidezeit zum Tertiär (K/T-Ereignis) vor 65 Mio. Jahren.- 9.6.9 Gegenwärtiges Artensterben.- 9.7 Vergleich der Auswirkungen von Aussterbeereignissen.- 9.8 Zeitliches Risiko des Aussterbens.- 9.9 Verlust an Komplexität: Risiko und Vielfalt.- 9.10 Ein Planet am Rande.- 9.11 Modell für planetarisches Aussterben.- 10 Überraschende Bedeutung der Plattentektonik.- 10.1 Wie funktioniert die Plattentektonik?.- 10.2 Warum ist die Plattentektonik für das Leben so wichtig?.- 10.3 Was passiert, wenn die Plattentektonik ausbleibt?.- 10.3.1 Ein Ende durch Ausbleiben des Vulkanismus.- 10.3.2 Verlust der planetaren Temperaturkontrolle.- 10.4 Plattentektonik als globaler Thermostat.- 10.5 Die Plattentektonik und das Magnetfeld.- 10.6 Warum verfügt die Erde — anders als Mars und Venus — über Plattentektonik?.- 10.7 Wie und wann begann die Plattentektonik auf der Erde?.- 10.8 Könnte Plattentektonik die Entwicklung des höheren Lebens auf der Erde auch behindert haben?.- 10.9 Plattentektonik: Der wichtigste Bestandteil der Hypothese von der Einsamen Erde?.- 11 Der Mond, der Jupiter und das Leben auf der Erde.- 11.1 Der Mond.- 11.1.1 Neigung der Erdachse.- 11.1.2 Gezeiten.- 11.1.3 Eine neue Erklärung für die Entstehung des Mondes.- 11.2 Der Jupiter.- 11.2.1 Einfluss des Giganten zur Zeit der Planetenentstehung.- 11.2.2 Ein weit entfernter Wachposten.- 11.2.3 Ursprung und zufällige Stabilität von Jupiter.- 12 Überprüfung der Hypothese Von der Einsamen Erde.- 12.1 Fortgeschrittenes Leben.- 12.2 Spektrum eines Planeten mit Leben.- 12.3 Suche nach der spektralen Signatur des Lebens.- 12.4 Suche nach intelligentem Leben.- 12.5 Mikrobielles Leben im Sonnensystem.- 13 Abschätzung der Gewinnquote.- 13.1 Ein Gedankenexperiment.- 13.2 Der Zeitfaktor: Fortbestand des Ozeans und eine gemässigte Temperatur.- 13.3 Die Bedeutung - und die zufällige Anwesenheit - unseres großen Mondes.- 13.4 Wahrscheinlichkeit von ausserirdischem Leben und von Intelligenz.- 13.5 Sind Sterne mit Planeten ungewöhnlich?.- 13.6 Häufigkeit der Planeten und die Drake-Gleichung.- 14 Boten der Sterne.- 14.1 Anblick des Universums.- 14.2 Ansichten über die Erde in der Geschichte der Menschheit.- 14.3 Unsere einsame Erde.- Namensverzeichnis.

O autorze

Sind wir allein im Universum? Auf diese Frage geben der Geologe Peter D. Ward und der Astrobiologe Donald Brownlee überraschende Antworten. Sie widersprechen der allgemeinen Annahme, dass höher entwickeltes Leben außerhalb der Erde existiert, vielleicht sogar weit verbreitet ist. Auf der Suche nach Leben im Universum nehmen sie den Leser mit auf eine spannende Reise von den heißen vulkanischen Quellen des Ozeanbodens bis zu dem frostigen Antlitz von Europa, dem Jupiter-Mond. Ein faszinierendes, erfrischend geschriebenes Buch, das sicherlich einen weitreichenden Einfluss auf die Bestimmung unseres Platzes im Kosmos haben wird.

Blurb

Sind wir vielleicht allein im Universum? Auf diese Frage geben der Geologe Peter D. Ward und der Astrobiologe Donald Brownlee überraschende Antworten. Sie widersprechen der allgemeinen Annahme, dass höher entwickeltes Leben außerhalb der Erde existiert und unter den Milliarden von Sternen und Galaxien unseres Universums vielleicht sogar weit verbreitet ist.
Auf der Suche nach Leben im Universum nehmen die Autoren den Leser mit auf eine spannende Reise von den heißen vulkanischen Quellen des Ozeanbodens bis zu dem eisigen Antlitz von Europa, dem Jupiter-Mond. Dabei lernt der Leser, dass niedrig entwickeltes Leben vielleicht weiter verbreitet ist, als bisher angenommen, die Entstehung höher entwickelten Lebens aber zu komplex ist, um außerhalb der Erde stattfinden zu können.
Ein faszinierendes, erfrischend geschriebenes Buch, das auf dem neuesten Stand der Wissenschaft beruht.

"Die Astrobiologie erwartet von uns, dass wir die Grenzen der konventionellen Biologie überschreiten. Ganze Planeten müssen als ökologische Einheiten aufgefasst werden. Wenn ein Paläontologe eine neue Lebensform in einem Milliarden Jahre alten Gestein Afrikas entdeckt, ist dies auch für den am Planeten Mars interessierten Geologen von wichtiger Bedeutung. Neu entdeckte Spurenstoffe vom Meeresboden können die Berechnungen von Astronomen beeinflussen. Die Astrobiologie erfordert ein Denken in langen Zeiträumen, nicht nur eine Beschäftigung mit der Gegenwart. Ja, wir müssen unsere Fähigkeit, wissenschaftliche Visionen zu entwickeln, in Raum und Zeit ausdehnen." (Aus der Einleitung)