In Teil 1 haben wir gesehen, dass sich ein Planet, auf dem nur weiße und schwarze Gänseblümchen wachsen können, bis zu einem gewissen Grad selbst regulieren kann. Auch äußere Einflüsse wie zum Beispiel stärkere Sonneneinstrahlung können durch unterschiedlichen Rückstrahl-Eigenschaften des Bewuchses abgefedert werden und eine recht stabile Temperatur auf dem Planeten gewährleisten.

Nun soll es um weitere Modifikationen des ursprünglichen Modells gehen. Man kann beispielsweise die Anzahl an unterschiedlichen Arten von Gänseblümchen ändern. Dabei ist das Ergebnis am Ende jedoch immer gleich; nämlich, dass im Endzustand nie mehr als zwei Arten vorhanden sind.

Eine andere Möglichkeit ist, dass es neben den Daisys z.B. noch „Tiere“ wie Kaninchen oder Füchse gibt, die die Rolle eines Pflanzen- oder Fleischfressers übernehmen. Das Ergebnis dieser Experimente ist zwiespältig. Unter bestimmten Bedingungen haben diese Veränderungen zur Folge, dass sich die Selbstregulierung des Planeten etwas verschlechtert. Andere jedoch zeigen, dass sich zusätzliche Komplexität positiv auf das ganze System auswirkt (Wood et al., 2006).

Eine weitere Idee ist, noch andere Arten von Pflanzen, die sich auf Kosten der Gänseblümchen vermehren, zuzulassen. Diese haben aber den Effekt, dass sie am Ende die ursprünglichen Daisys verdrängen und das ganze System destabilisieren.

Kommen wir zurück zu unserer Erde. Wir wissen, dass die Erdoberfläche etwa zu zwei Dritteln von Wasser bedeckt ist. Was würde mit den Meeren passieren, wenn die Einstrahlung unserer Sonne verringert oder gar komplett ausgeschaltet würde?

Wasser hat eine hohe spezifische Wärmekapazität und damit die Fähigkeit, viel Wärme zu speichern. Ozeane würden daher nur langsam auskühlen und der planetaren Abkühlung zunächst entgegenwirken. Ab einem kritischen Punkt fingen sie aber an zu gefrieren. Schließlich wäre der Planet vollständig vereist. Hypothesen bezüglich einer solchen „Schneeballerde“ besagen, dass sie vor etwa 600 Millionen Jahren tatsächlich existiert haben könnte. Die Datenlage zur Stützung dieser Hypothese ist jedoch ziemlich dürftig.

Schneeballerde

Problematisch an dieser Idee ist zudem, dass die gestern beschriebene Albedo eine positive Rückkopplung bewirkt. Sie erhöht sich bei zunehmender Vereisung der Oberfläche. Dementsprechend wird mehr Einstrahlung reflektiert, wodurch es noch kälter wird, was wiederum den Vereisungsvorgang beschleunigt.

Ein anderer Aspekt unseres Klimas muss demnach diese Kälteperiode beendet haben: Es ist der berühmt-berüchtigte Treibhauseffekt. Starke Vulkanaktivität hat enorme Mengen an CO₂ ausgestoßen und dadurch die Erdatmosphäre erwärmt.

Leider ist dieser Begriff heutzutage oftmals negativ konnotiert. Dabei ist er überlebenswichtig für uns Menschen! In der heutigen Zeit liegt die mittlere Oberflächentemperatur weltweit bei etwa +15°C. Ohne diesen wärmenden Schutzmantel aus Gasen läge sie bei rund -18°C!

In den heutigen Klimamodellen spielen natürlich Rückkopplungen, wie der oben im umgekehrten Fall beschriebene Eis-Albedo-Effekt, eine wesentliche Rolle. Leider ist das Erdklima nicht so einfach gestrickt. In der aktuellen Klimaforschung bestehen trotz stetigen Fortschritts daher immer noch Wissenslücken angesichts der Fülle an komplexen Wechselwirkungen von Land, Vegetation, Ozeanen und Atmosphäre. Aktuellster Forschungsgegenstand sind zum Beispiel die Auswirkungen sich verändernder Bewölkungsverhältnisse in den Polarregionen.

MSc.-Met. Fabian Chow
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 22.08.2025
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