Verfügbarkeit: Unsere einsame Erde | Technische Universität München

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Bibliographische Detailangaben
Beteiligte Personen:	Ward, Peter Douglas (VerfasserIn), Brownlee, Donald (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	Deutsch Englisch
Veröffentlicht:	Berlin [u.a.] Springer 2001
Schlagwörter:	Astrobiologie Außerirdisches Leben
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adam_text	3 2 1 INHALTSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG: DIE REVOLUTION DER ASTROBIOLOGIE UND DIE HYPOTHESE DER EINSAMEN ERDE 1.1 EIN EINSAMER PLANET? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.2 DIE TOTEN ZONEN DES UNIVERSUMS . . . . . . . . . . . . . . 13 1.3 BEDINGUNGEN DER EINSAMEN ERDE . . . . . . . . . . . . . . 15 2 WARUM LEBEN IM UNIVERSUM WEIT VERBREITET SEIN KANN 2.1 SPEZIALISTEN DER EXTREME . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2.2 DIE ARCHAEA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.3 VERBINDUNG ZUM MARS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.4 BEDEUTUNG DER ENTDECKUNG DER EXTREMOPHILEN FUER DIE BEWOHNBARE ZONE . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 3 BEWOHNBARE ZONEN DES UNIVERSUMS 3.1 AUS BEWOHNBAREN ZONEN AUSGESTOSSENE PLANETEN . . . . . . 39 3.2 BEWOHNBARE ZONEN IN ANDEREN STERNENSYSTEMEN . . . . . . 41 3.3 BEWOHNBARE ZONEN IN DER GALAXIS . . . . . . . . . . . . . . 47 3.4 BEWOHNBARE ZONEN UND ZEITEN IM UNIVERSUM . . . . . . . . 49 3.5 ENDE DER PLANETARISCHEN BEWOHNBARKEIT . . . . . . . . . . 52 3.6 ZUSAMMENFASSUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 UNSERE EINSAME ERDE XIV 7 6 5 4 4 DER BAU EINER BEWOHNBAREN ERDE 4.1 BILDUNG DER ELEMENTE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 4.2 ZUSAMMENBAU DES PLANETEN ERDE . . . . . . . . . . . . . . 64 4.3 DER LETZTE SCHLIFF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 5 DAS ERSTE AUFTRETEN DES LEBENS AUF DER ERDE 5.1 WIE BEGANN DAS LEBEN? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 5.2 EIN REZEPT FUER DAS LEBEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 5.3 ENTSTEHUNG DES GENETISCHEN KODES . . . . . . . . . . . . . . 85 5.4 WIE LANGE HAT ES GEDAUERT? . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 5.5 WO PASSIERTE ES? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 5.6 EIN PLANETARISCHES WORTGEFECHT . . . . . . . . . . . . . . . . 94 5.7 STAMMBAUM DES LEBENS UND URSPRUNG DER EXTREMOPHILEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 6 WIE TIERE ENTSTEHEN 6.1 EINE URALTE ZWEITEILUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 6.2 FAMILIE DER KERNE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 6.3 UMWELTBEDINGUNGEN BEI DER ENTSTEHUNG DER EUKARYONTEN . . 119 6.4 SAUERSTOFFREVOLUTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 6.5 EVOLUTION DER EUKARYONTISCHEN FORM UND FUNKTION . . . . . . 125 6.6 DIE BEIDEN AUFTEILUNGEN DER TIERSTAEMME . . . . . . . . . . 128 6.7 EVOLUTION DER TIERE: BIOLOGISCHER DURCHBRUCH ODER UMWELTSTIMULATION? . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 7 SCHNEEBALL ERDE 7.1 GEFANGEN IM EIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 7.2 ENTKOMMEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 7.3 DIE ZWEITE GLOBALE VEREISUNG . . . . . . . . . . . . . . . . 146 XV 8 7.4 PLANETARISCHE OBERFLAECHENTEMPERATUREN UND DER URSPRUNG DES LEBENS . . . . . . . . . . . . . . . . 148 8 RAETSEL DER KAMBRISCHEN EXPLOSION 8.1 WANN HAT SICH DIE KAMBRISCHE EXPLOSION EREIGNET? . . . . . . 152 8.2 WELCHE TIERE HATTEN ANTEIL AN DER KAMBRISCHEN EXPLOSION? . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 8.2.1 1. AKT: EDIACARAFAUNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 8.2.2 2. UND 3. AKT: SPURENFOSSILIEN UND KLEINE SCHALENTIERE . . . . 163 8.2.3 4. AKT: TRILOBITENFAUNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 8.3 WAR DIE EXPLOSION DES LEBENS IM KAMBRIUM UNAUSWEICHLICH? . . . . . . . . . . . . . . . . 165 8.4 WAS * WENN UEBERHAUPT * LOESTE DIE KAMBRISCHE EXPLOSION AUS? . . . . . . . . . . . . 170 8.5 UMWELTBEDINGUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 8.5.1 DER SAUERSTOFFGEHALT UEBERSTIEG EINE ENTSCHEIDENDE GRENZE . . 170 8.5.2 NAEHRSTOFFE WURDEN IN GROESSERER MENGE VERFUEGBAR . . . . . . 171 8.5.3 GUENSTIGE TEMPERATURBEDINGUNGEN NACH DEN SCHNEEBALLEPISODEN DES SPAETEN PRAEKAMBRIUMS . . 172 8.5.4 DER WECHSEL DER ERDACHSE . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 8.6 BIOLOGISCHE URSACHEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 8.6.1 ENTWICKLUNG DER HARTEN SKELETTE . . . . . . . . . . . . . . 175 8.6.2 DIE UEBERSCHREITUNG BESTIMMTER EVOLUTIONAERER SCHWELLEN ERMOEGLICHTE EINE ZUNAHME DER KOERPERGROESSE . . . . 176 8.6.3 RAUBTIERHYPOTHESE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 8.7 WIRD DIE KAMBRISCHE EXPLOSION DURCH FOSSILIENFUNDE NUR VORGETAEUSCHT? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 8.8 EXPLOSION IM KAMBRIUM UND IHR ENDE . . . . . . . . . . . . 179 8.9 DIVERSITAET UND DISPARITAET . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 8.10 NACH DER KAMBRISCHEN EXPLOSION: DIE EVOLUTION DER DIVERSITAET . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 8.11 BEDEUTUNG FUER HOEHERES LEBEN AUF ANDEREN PLANETEN . . . . . . 185 INHALTSVERZEICHNIS UNSERE EINSAME ERDE XVI 9 9 MASSENSTERBEN UND DIE HYPOTHESE DER EINSAMEN ERDE 9.1 BEDEUTUNG GLOBALER AUSLOESCHUNGEN . . . . . . . . . . . . . . 190 9.2 MOEGLICHKEITEN PLANETARISCHER KATASTROPHEN . . . . . . . . . . 192 9.2.1 AENDERUNG DER PLANETAREN DREHGESCHWINDIGKEIT . . . . . . . . 193 9.2.2 PLANETEN VERLASSEN DIE BEWOHNBARE ZONE . . . . . . . . . . 193 9.2.3 STERNE AENDERN IHREN ENERGIEAUSSTOSS . . . . . . . . . . . . 194 9.2.4 EINSCHLAG EINES KOMETEN ODER ASTEROIDEN . . . . . . . . . . 194 9.2.5 NAHE GELEGENE SUPERNOVAEXPLOSION . . . . . . . . . . . . . . 197 9.2.6 QUELLEN VON GAMMASTRAHLUNG . . . . . . . . . . . . . . . . 198 9.2.7 KOSMISCHE STRAHLENJETS UND GAMMASTRAHLENEXPLOSION . . . . 198 9.2.8 KATASTROPHALE KLIMAAENDERUNG: EISKELLER UND AUSUFERNDER TREIBHAUSEFFEKT . . . . . . . . . . 199 9.2.9 ENTSTEHUNG INTELLIGENTER LEBEWESEN . . . . . . . . . . . . . . 199 9.3 HAEUFI4GKEIT VON MASSENSTERBEN . . . . . . . . . . . . . . . . 200 9.4 FOLGEN VON MASSENSTERBEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 9.5 RISIKO UND KOMPLEXITAET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 9.6 MASSENHAFTES ARTENSTERBEN AUF DER ERDE: ZEHN EREIGNISSE . . 207 9.6.1 AUSLOESCHUNGEN DURCH EINSCHLAEGE VOR 4,63,8 MRD. JAHREN . . 208 9.6.2 AUFTAUCHEN DES SAUERSTOFFS IN DER ATMOSPHAERE SCHNEEBALL ERDE VOR 2,52,2 MRD. JAHREN . . . . . . . . . . . . 208 9.6.3 SCHNEEBALLPERIODEN VOR 750600 MIO. JAHREN . . . . . . . . 209 9.6.4 PERIODEN DES MASSENSTERBENS IM KAMBRIUM VOR 560500 MIO. JAHREN . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 9.6.5 PERIODEN MIT MASSENSTERBEN IM ORDOVIZIUM UND IM DEVON VOR 440370 MIO. JAHREN . . . . . . . . . . . . 210 9.6.6 PERM-TRIAS-EREIGNIS VOR 250 MIO. JAHREN . . . . . . . . . . 211 9.6.7 PERIODEN MIT MASSENSTERBEN AM ENDE DER TRIAS VOR 250 MIO. JAHREN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211 9.6.8 MASSENSTERBEN AM UEBERGANG VON DER KREIDEZEIT ZUM TERTIAER (K/T-EREIGNIS) VOR 65 MIO. JAHREN . . . . . . . . 212 9.6.9 GEGENWAERTIGES ARTENSTERBEN . . . . . . . . . . . . . . . . 214 9.7 VERGLEICH DER AUSWIRKUNGEN VON AUSSTERBEEREIGNISSEN . . . . 215 XVII 11 10 9.8 ZEITLICHES RISIKO DES AUSSTERBENS . . . . . . . . . . . . . . 216 9.9 VERLUST AN KOMPLEXITAET: RISIKO UND VIELFALT . . . . . . . . . . 217 9.10 EIN PLANET AM RANDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219 9.11 MODELL FUER PLANETARISCHES AUSSTERBEN . . . . . . . . . . . . 220 10 UEBERRASCHENDE BEDEUTUNG DER PLATTENTEKTONIK 10.1 WIE FUNKTIONIERT DIE PLATTENTEKTONIK? . . . . . . . . . . . . 227 10.2 WARUM IST DIE PLATTENTEKTONIK FUER DAS LEBEN SO WICHTIG? . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234 10.3 WAS PASSIERT, WENN DIE PLATTENTEKTONIK AUSBLEIBT? . . . . . . 237 10.3.1 EIN ENDE DURCH AUSBLEIBEN DES VULKANISMUS . . . . . . . . 237 10.3.2 VERLUST DER PLANETAREN TEMPERATURKONTROLLE . . . . . . . . . . 239 10.4 PLATTENTEKTONIK ALS GLOBALER THERMOSTAT . . . . . . . . . . . . 241 10.5 DIE PLATTENTEKTONIK UND DAS MAGNETFELD . . . . . . . . . . . . 245 10.6 WARUM VERFUEGT DIE ERDE * ANDERS ALS MARS UND VENUS * UEBER PLATTENTEKTONIK? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246 10.7 WIE UND WANN BEGANN DIE PLATTENTEKTONIK AUF DER ERDE? . . 249 10.8 KOENNTE PLATTENTEKTONIK DIE ENTWICKLUNG DES HOEHEREN LEBENS AUF DER ERDE AUCH BEHINDERT HABEN? . . . . . . . . . . 250 10.9 PLATTENTEKTONIK: DER WICHTIGSTE BESTANDTEIL DER HYPOTHESE VON DER EINSAMEN ERDE? . . . . . . . . . . . . . . 253 11 DER MOND, DER JUPITER UND DAS LEBEN AUF DER ERDE 11.1 DER MOND . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255 11.1.1 NEIGUNG DER ERDACHSE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256 11.1.2 GEZEITEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 11.1.3 EINE NEUE ERKLAERUNG FUER DIE ENTSTEHUNG DES MONDES . . . . 263 11.2 DER JUPITER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270 11.2.1 EINFLUSS DES GIGANTEN ZUR ZEIT DER PLANETENENTSTEHUNG . . . . 271 11.2.2 EIN WEIT ENTFERNTER WACHPOSTEN . . . . . . . . . . . . . . . . 274 11.2.3 URSPRUNG UND ZUFAELLIGE STABILITAET VON JUPITER . . . . . . . . 275 INHALTSVERZEICHNIS UNSERE EINSAME ERDE XVIII 14 13 12 12 UEBERPRUEFUNG DER HYPOTHESE VON DER EINSAMEN ERDE 12.1 FORTGESCHRITTENES LEBEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283 12.2 SPEKTRUM EINES PLANETEN MIT LEBEN . . . . . . . . . . . . . . 283 12.3 SUCHE NACH DER SPEKTRALEN SIGNATUR DES LEBENS . . . . . . . . 286 12.4 SUCHE NACH INTELLIGENTEM LEBEN . . . . . . . . . . . . . . . . 289 12.5 MIKROBIELLES LEBEN IM SONNENSYSTEM . . . . . . . . . . . . 290 13 ABSCHAETZUNG DER GEWINNQUOTE 13.1 EIN GEDANKENEXPERIMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298 13.2 DER ZEITFAKTOR: FORTBESTAND DES OZEANS UND EINE GEMAESSIGTE TEMPERATUR . . . . . . . . . . . . . . . . 301 13.3 DIE BEDEUTUNG * UND DIE ZUFAELLIGE ANWESENHEIT * UNSERES GROSSEN MONDES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306 13.4 WAHRSCHEINLICHKEIT VON AUSSERIRDISCHEM LEBEN UND VON INTELLIGENZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308 13.5 SIND STERNE MIT PLANETEN UNGEWOEHNLICH? . . . . . . . . . . 309 13.6 HAEUFI4GKEIT DER PLANETEN UND DIE DRAKE-GLEICHUNG . . . . . . 311 14 BOTEN DER STERNE 14.1 ANBLICK DES UNIVERSUMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319 14.2 ANSICHTEN UEBER DIE ERDE IN DER GESCHICHTE DER MENSCHHEIT . . 321 14.3 UNSERE EINSAME ERDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325 LITERATURVERZEICHNIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331 NAMENSVERZEICHNIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359 SACHVERZEICHNIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363
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