Mathias Broeckers

James Lovelock, der Schöpfer der “Gaia”-Theorie, ist an seinem 103.Geburtstag gestorben. Kaum eine andere wissenschaftliche Hypothese hat mich  mehr fasziniert, als die Vorstellung der Erde als selbstorganisiertes, organisches System.  Aus meiner Beschäftigung damit sind Radiosendungen, Bücher und viele Artikel entstanden, zuletzt habe ich 2020 über die Bedeutung von Gaia und der Entdeckungen Lovelocks geschrieben – daraus im Folgenden ein Auschnitt.  Das Foto zeigt ihn mit seiner Ko-Entdeckerin Lynn Margulis (aus dem sehr sehenswerten Film “Symbiotic Earth: How Lynn Margulis rocked the boat and started a scientific revolution (2019)”. R.I.P. James Lovelock.

Ende der 1960er-Jahre wurde der Ingenieur, Mediziner und Erfinder James Lovelock von der NASA gefragt, ob er ein Gerät bauen könnte, mit dem man die Gaszusammensetzung der Atmosphäre von Mars und Venus messen könnte, denn die US-Raumfahrtbehörde wollte erkunden, ob dort Leben möglich sei. Um diese Frage zu beantworten, musste Lovelock den Blick zuerst einem Planeten zuwenden, auf dem es zweifelsfrei Leben gab, der Erde. Schon die Gaszusammensetzung der Erdatmosphäre war erstaunlich, etwa die gleichzeitige Anwesenheit von Sauerstoff und Methan, die unter normalen Umständen aufeinander reagieren wie Fuchs und Hase und eigentlich in Kohlendioxid und Wasser zerfallen müssten. Um den ständigen Methangehalt aufrechtzuerhalten, so Lovelocks Berechnungen, müssten jährlich eine Milliarde Tonnen Methan in die Atmosphäre gelangen. Auch Kohlendioxid, so fand er bei der weiteren Untersuchung heraus, ist zehnmal mehr vorhanden, als es nach den chemischen Erwartungswerten der Fall sein dürfte – ähnlich ist es bei Schwefel, Methylchlorid und anderen Bestandteilen der Atmosphäre. Trotz dieses Ungleichgewichts aber bleibt die reaktive Gasmischung der Atmosphäre stabil. Das konnte kein Zufall sein, genauso wenig wie die Salzkonzentration der Ozeane, die konstant bleibt, obwohl den Meeren jedes Jahr Millionen von Tonnen Salz zugeführt werden. Oder die Temperatur der Erde: In den vier Milliarden Jahren, seit organisches Leben auf dem Planeten erschien, ist die Temperatur der Sonne um 30 Prozent gestiegen. Auf der frühen Erde hätte demnach die mittlere Temperatur eigentlich unterhalb des Gefrierpunkts liegen müssen –Fossilien jedoch zeigen, dass dies nicht der Fall war. Nachdem dank des Geräts, das Lovelock erfunden hatte – dem Electron Capture Detector (ECD) –, entdeckt wurde, dass die atmosphärische Gaschemie auf dem Mars und der Venus nahezu komplett aus CO₂ besteht und absolut stabil ist, grübelten er und seine Kollegen über die Frage nach, wie denn eine größtenteils von Wasser bedeckte Kugel wie die Erde ständig dieses wohltemperierte, subtile Gemisch unverträglicher Gase aufrechterhalten kann und ein Umkippen wie in das tödliche Einerlei ihrer Nachbarn Mars und Venus verhindert.

Die Antwort kam, als ein Kollege von James Lovelock, der Astronom Carl Sagan, ihm 1970 seine Frau Lynn vorstellte.  Sie hatte gerade eine revolutionäre biologische Forschungsarbeit vorgelegt, nach der sich mehrzellige Lebewesen, die Vorfahren aller Pilze, Pflanzen und Tiere, nicht aufgrund von Mutationen und Selektionen entwickelt haben, sondern durch Kooperation und Symbiose. Weil sie damit an einem grundlegenden Dogma des Darwinismus rüttelte – dem Kampf ums Dasein als einzigem Motor der Evolution – hatten zuvor zwölf wissenschaftliche Verlage die Publikation der Arbeit abgelehnt. Für Lovelock und sein Problem aber war Lynn Margulis ein Geschenk des Himmels. Sie war, schrieb er in seinen Erinnerungen, »die erste Biologin, die ein Gefühl für den Organismus hatte. Danach hörte ein Bakterium auf, für mich nur eine Membrantasche zu sein, die einige Gene und proteingesteuerte Mechanismen enthält, um sich selbst reproduzieren zu können, und nicht mehr.(..) Lynn eröffnete mir die Welt der natürlichen Mikroorganismen.«

Und damit die Welt von Gaia. So nannte Lovelock nach einem Vorschlag seines Nachbarn an der britischen Küste, des Schriftstellers William Golding, die Erde und ihre nur wenige Kilometer dünne, fragile Haut, die nicht einfach zufällig da ist, sondern Tag für Tag seit Milliarden Jahren aktiv produziert wird und so die Bedingungen schafft, dass Leben überhaupt möglich ist. Die mythische Bezeichnung nach der alten griechischen Erdgottheit hat dazu geführt, dass die Gaia-Theorie oft als unscharfe, romantische Vorstellung der guten Mutter Erde missverstanden worden ist, auch wenn Lovelock und Margulis einer solchen Verniedlichung von Beginn an ebenso widersprochen haben wie der Vorstellung, dass es sich bei Gaia um ein einzelnes Lebewesen handelt: »Die Gaia-Hypothese ist strenge Naturwissenschaft. Sie besagt, die Oberfläche unseres Planeten verhalte sich in ganz bestimmter eingeschränkter Hinsicht wie ein physiologisches System. Zu diesen physiologisch regulierten Elementen gehören die Temperatur, die Zusammensetzung der reaktionsfähigen Gase in der Atmosphäre einschließlich des Sauerstoffs und der pH-Wert, das heißt das Gleichgewicht von Säuren und Basen.«[1] Sie ist keine gütige Mutter, die alles schon richten wird, sondern wie Lynn Margulis öfter sagte, eine »tough bitch«, ein hartnäckiges Biest, und das muss sie sein, denn nur so kann sie einen Planeten kühl halten, auf dem ohne ihre Aktivitäten mittlerweile eine Durchschnittstemperatur von 50 Grad herrschen würde und kein Leben möglich wäre.

Bruno Latour, einer der eminenten Denker unserer Zeit, hat Lovelocks Entdeckung von Gaia mit der von Galilei verglichen – beides Ingenieure und Universalgelehrte, die mit neuartigen Werkzeugen neuartige Beobachtungen machten und neuartige Weltbilder entwarfen. Während Galileis Kosmologie die Sonne in den Mittelpunkt stellte und die Erde als Zentrum ablöste, brachte Lovelock das Augenmerk wieder auf die Erde und ihre einzigartige, lebendige Hülle zurück. Und wie Ersterer von der etablierten Wissenschaft als Scharlatan abgetan und unterdrückt wurde, ist auch die Gaia-Theorie von Lovelock und Margulis zurückgewiesen und lächerlich gemacht worden. In beiden Fällen geschah dies mit durchaus soliden und keineswegs nur theologischen Argumenten: Für die Annahme eines geozentrischen Weltbild lagen im 16. Jahrhundert durchaus nachvollziehbare wissenschaftliche Daten und Berechnungen vor[ii], ebenso wie im 20. Jahrhundert für die Annahme, dass es sich bei der Erde um eine tote Steinkugel handelt, auf der sich aus irgendeiner chemischen Ursuppe durch den Mechanismus der Evolution (Mutation und Selektion) Leben entwickelt hat. Doch wie Galilei und Kopernikus die Planeten und die Sonne zurechtgerückt haben, haben Lovelock und Margulis eine neue Perspektive auf die Erde und das Leben geschaffen – jeweils mit »strenger Naturwissenschaft« und jeweils gegen die herrschenden Dogmen ihrer Zeit

»Die Gaia-Theorie fordert eine globale Perspektive. Entscheidend ist die Gesundheit des ganzen Planeten und nicht die irgendeiner einzelnen Art von Organismen. Eine partielle Besetzung eines Planeten durch lebende Organismen kann es nicht geben. Ein solches Phänomen wäre genauso kurzlebig wie ein halbes Lebewesen. Zur Regulierung der Lebensumwelt braucht der Planet eine genügende Zahl lebender Organismen. Bei einer unvollständigen Verteilung würden ihn die unvermeidbaren Kräfte physikalischer und chemischer Entwicklung bald unbewohnbar machen. Wenn die Handlungsweise eines Organismus der Umgebung genauso nützt wie ihm selbst, wird seine Ausbreitung gefördert. Der Organismus und die mit ihm zusammenhängende Veränderung der Umgebung wird schließlich auf der ganzen Erde zu finden sein. Der umgekehrte Fall gilt genauso. Jede Art, die der Umgebung Schaden zufügt, wird untergehen; das Leben aber geht weiter.«[3]

Die Erde lebt – und zwar auch ohne die Menschen. Gaia hat in ihrer Geschichte schwere Meteoriteneinschläge überlebt und atomare Katastrophen, gegen die sämtliche Waffenarsenale und Atomkraftwerke der Menschheit wie ein laues Lüftchen wirken. Beschränkte Ideologen wollten in Lovelocks Betonung der Stabilität des Lebens ein Entsorgungs-Szenario für eine fortschreitende Umweltverschmutzung sehen – nach dem Motto: Egal, wie viele Arten wir vernichten, Gaia wird’s schon richten. Tatsächlich weist die Gaia-Theorie auf eine sehr viel radikalere Ökologie hin als ein auf Menschengesundheit fixierter Umweltschutz. Sie fordert statt eines am Menschennutzen orientierten, immer bloß nachträglichen Naturschutzes eine umfassende Verantwortung für die gesamte Biosphäre. Und dies nicht aus gutem Glauben und moralisch gebotener Ehrfurcht vor der Schöpfung, sondern aus faktischem Wissen heraus: Mutter Erde ist keine animistische Fiktion mehr, sondern wissenschaftliches Faktum.

Auch wenn Lovelock und Margulis immer wieder darauf hingewiesen haben, dass die Begriffe Lebewesen, Organismus oder physiologisches System nur als Metapher verstanden werden dürfen – schon allein deshalb, weil Lebewesen im Stoffwechsel mit ihrer Außenwelt stehen, Gaia aber alles, was auf ihr geschieht, komplett recyceln muss – legt die Gaia-Theorie den Gedanken nahe: Die Erde lebt. Den Einwand von Kritikern, dass dieser Gedanke unsinnig sei, weil Lebewesen ja dadurch gekennzeichnet sind, dass sie sich reproduzieren, hat James Lovelock aus der Weisheit des Alters – er wurde im Juli 2019 100 Jahre alt – mit dem Hinweis gekontert, dass für ein vier Milliarden altes Lebewesen Reproduktion einfach kein Thema mehr sei. Warum fällt es modernen Rationalisten und postmodernen Skeptikern so schwer, sich die Erde als Lebewesen vorzustellen?

Da ist erst einmal die psychologische Kränkung: Wie Kopernikus und Galilei, die die Menschen ihrer Stellung als Mittelpunkt des Universums beraubten, wie Darwin, der ihnen die Rolle als Ausnahmeerscheinung nahm, indem er den Affen als Vorfahren identifizierte, oder Freud, der das menschliche Ego mit der Bemerkung kränkte, es sei nicht Herr im eigenen Haus – wie alle diese wissenschaftlichen Paradigmenwechsel geht auch das Weltbild der lebenden Erde mit einer Kränkung einher. Wenn Gaia existiert, kann sich der Mensch nicht länger als Herr und Meister der Natur begreifen. Er ist Teil einer Ganzheit, deren Regeln er sich anpassen muss -– oder er wird als Spezies verschwinden.

Die zweite Schwierigkeit, sich mit der Vorstellung von Gaia abzufinden, ist unser Verständnis davon, was ein Lebewesen ist: Von der Blattlaus bis zum Blauwal haben wir keine Schwierigkeiten mit der Definition, aber noch vor wenigen Hundert Jahren schien es den Menschen gänzlich unvorstellbar, dass unterhalb der mit bloßem Auge erkennbaren Formen eine wimmelnde Welt von Mikro-Organismen existiert. Als Antoni van Leeuwenhook, auch er ein Erfinder, 1675 erklärte, mit seinen geschliffenen Linsen könnte man im Pfützenwasser kleine Lebewesen sehen, die er »animalcula« (Tierchen) nannte, erklärte man ihn erst mal für verrückt. Doch sein Mikroskop hat dann das für die Menschen erkennbare Spektrum des Lebens ganz wesentlich erweitert. Einen ganz ähnlichen Dienst leistet jetzt das „Makroskop“ des James Lovelock, sein Blick auf die Erde von außen. Es hat erstmals die Aufmerksamkeit auf einen Makro-Organismus gelenkt, den er Gaia nannte und der uns genauso unvorstellbar vorkommt, wie den Zeitgenossen Leeuwenhooks die Welt der Mikrolebewesen. Doch ebenso wie unsere Vorfahren gezwungen waren, diese winzige, wimmelnde Welt des Lebens zu akzeptieren, zu erkunden und zu verstehen, so obliegt es uns Heutigen, das riesige planetarische System Gaias zu akzeptieren und zu erkunden. Und zu verstehen, dass neben all den nicht-menschlichen Akteuren und Kollektiven, die auf dieses System seit Milliarden Jahren Einfluss nehmen – Pflanzen, Tiere, Ozeane, Böden – Homo sapiens in nur wenigen Jahrhunderten zu einem geophysikalischen Einflussfaktor geworden ist.

Betrachten wir die Erde im Zeitraffer, fällt zuerst der Rhythmus von Tag und Nacht auf, den man mit einem Pulsschlag vergleichen könnte. Bei etwas stärkerer Zeitraffung können wir so etwas wie den Kreislauf erkennen: wirbelnde Luft- und Meeresströmungen, die für die Zufuhr von Nahrungsstoffen sorgen und Abfallstoffe davonführen – ähnlich wie das Blut im menschlichen Kreislauf. Beim weiteren Beschleunigen unserer Zeitmaschine gerät die Hautoberfläche Gaias in den Blick: umherdriftende Kontinente, mäandernde Flüsse, riesige Wälder und Grassteppen, die sich in Windeseile ausdehnen und wieder zurückziehen. Das Gesicht der Erde – wenn wir vier Milliarden Jahre zu einem Kurzfilm zusammenfassen, sehen wir, wie es sich ständig verändert, wie es auf seine Umgebung reagiert und seinerseits, mit strengem Mienenspiel, auf sie Einfluss nimmt. Manchmal antwortet es für einen Moment mit eisiger Strenge – und während der Eiszeiten wirkten große Teile des Gesichts tatsächlich wie erstarrt –, doch nachher zeigte sich, dass auch dies nur ein Mittel war, um nicht aus dem Gleichgewicht zu kommen. Wie heute manche Lebensmittel bedurfte auch das Leben selbst auf dem langen Weg der Evolution offenbar bisweilen der Konservierung durch Tiefkühlung.

Die letzte Sekunde des Films zeigt die Erdgeschichte der vergangenen 50.000 Jahre bis heute. In Zeitlupe betrachtet, können wir die finale Menschwerdung des Affen beobachten: Durch eine neue Technologie, die Handhabung des Feuers, ist er weniger wetter- und standortabhängig als alle anderen Tiere und breitet sich bald überall aus. Dann ist ein weiteres faszinierendes Ereignis zu beobachten: die Entstehung einer Speichertechnologie, mit der sich die Menschen nun auch zeitunabhängig machen – dank der Sprache können sie erworbenes Wissen konservieren und weitergeben. Dieser Informationsvorsprung scheint sie allen anderen Lebensformen nun endgültig überlegen zu machen. Mit den letzten Bildern des Films jedoch werden wir Zeuge einer dramatischen Situation: So plötzlich hat Gaia ihr Gesicht noch nie verändert. Blitzartig verschwinden die Waldflächen in Afrika, Europa und Nordamerika – und auf dem letzten Bild des Films, dem Beginn des Industriezeitalters, beginnt die Atmosphäre, sich durch Rauch und Abgase zu verdunkeln. Das Licht geht wieder an. Der Film ist zu Ende. Wir sind wieder in der Wirklichkeit. Willkommen im Anthropozän.

1 Lynn Margulis: Der symbiotische Planet, 2019 –  Wie die Evolution wirklich verlief

2 Wie Arthur Koestler (Die Nachtwandler 1959/ 1980) sehr schön zeigt, konnte auch Galilei – anders als die Legende behauptet – keinen schlüssigen Beweis dafür vorlegen, dass die Lehre des Kopernikus von der Bewegung der Erde um die Sonne richtig ist

3 James Lovelock: Das Gaia-Prinzip, 1993