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Ein Bild, das die Erde neben der Venus zeigt. Enthält der höllische Planet eine düstere Klimawarnung für uns?(Bildnachweis: Robert Lea (erstellt mit Canva)/NASA)

Es besteht kaum ein Zweifel daran, dass sich die Erde erwärmt und dass diese Erwärmung auf die vom Menschen verursachten Gase in der Atmosphäre zurückzuführen ist, die Wärme speichern und an die Oberfläche unseres Planeten leiten. Und die Erde ist nicht der einzige Planet, auf dem dieser so genannte „Treibhauseffekt“ auftritt.

Venus ist der wärmste Planet im Sonnensystem und wird oft als „böser Zwilling“ der Erde bezeichnet. Die beiden Planeten sind sich in Größe und Masse ähnlich, wobei die Venus nur geringfügig kleiner ist als die Erde. Auch ihre Abstände zur Sonne sind vergleichsweise ähnlich, und zu Beginn sahen sie sich sogar bemerkenswert ähnlich. Auch auf der Venus gibt es Vulkane wie auf der Erde, obwohl nicht klar ist, ob sie noch aktiv sind.

Doch irgendetwas scheint in der Entwicklung der Venus drastisch schief gelaufen zu sein, so dass sie ziemlich höllisch und unwirtlich geworden ist. Es besteht eine gute Chance, dass es sich bei diesem „Etwas“ um einen extremen Runaway-Treibhauseffekt handelt, der die Folge eines Übermaßes an atmosphärischen Treibhausgasen ist.

Seit den 1970er Jahren sind im Weltraum stationierte Satelliten unentbehrlich, um sich ein Bild davon zu machen, wie die Erde durch die globale Erwärmung beeinträchtigt wird – und diese Erwärmung wird durch den Treibhauseffekt verursacht. Der Mensch pumpt durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe immer mehr Treibhausgase in die Atmosphäre und zwingt den Planeten dadurch, sich viel schneller zu erwärmen als er sollte.

Während jedoch Weltraumorganisationen wie die NASA und die Europäische Weltraumorganisation vor den Veränderungen warnen, die die Erde aufgrund des Treibhauseffekts erfährt, könnte eine noch drastischere und extremere Warnung vor dem Treibhauseffekt von einer erdfernen Welt kommen. Sie könnte von der Venus kommen. Die Ursachen des Treibhauseffekts auf der Venus und auf der Erde sind unterschiedlich, um es klar zu sagen. Auf der Venus war der Effekt natürlich und wahrscheinlich das Ergebnis eines übermäßigen Vulkanismus vor Millionen oder Milliarden von Jahren – auf der Erde ist er das Ergebnis der Verbrennung fossiler Brennstoffe durch die Menschheit.

Das bedeutet jedoch nicht, dass die Venus keine Lektionen über den Klimawandel und die Notwendigkeit, den Zustrom von Treibhausgasen in die Atmosphäre einzudämmen, zu vermitteln hat.

„Die Venus ist sicherlich ein gutes Beispiel für eine extreme Form des Amoklaufs des Treibhauseffekts“, sagte Eryn Cangi, Wissenschaftlerin am Laboratory for Atmospheric and Space Physics der University of Colorado Boulder, gegenüber kosmischeweiten.de. „Die Venus ist in vielerlei Hinsicht einzigartig in unserem Sonnensystem. In vielerlei Hinsicht ist sie der Erde ähnlich, aber auch ganz anders. Sie ist auch eines der wenigen Objekte in unserem Sonnensystem mit einer substantiellen Atmosphäre, und sie ist bei weitem dasjenige mit der dicksten, heißesten und intensivsten Atmosphäre. „Wir können etwas über erdähnliche Planeten lernen, indem wir die Venus beobachten und studieren und sie als einen Extremfall dessen interpretieren, was passieren kann.“

Was macht die Venus so extrem?

Die größten Unterschiede zwischen der Erde und der Venus sind auf die unterschiedlichen Atmosphären der Planeten zurückzuführen. Die Venusatmosphäre hat an der Oberfläche eine Stärke von 90 bar, d. h. sie ist 90-mal so dick wie die Atmosphäre der Erde. Das bedeutet, dass an der Oberfläche der Venus ein ähnlicher Druck herrscht wie im Ozean in einer Tiefe von etwa 777 Metern (2.550 Fuß).

Wie Sie sich vielleicht vorstellen können, ist die Venus für einen Planeten mit einem unkontrollierten Treibhauseffekt auch viel heißer als die Erde. Die heißeste Temperatur, die jemals auf der Oberfläche unseres Planeten gemessen wurde, war 134,1 Grad Fahrenheit (56,7 Grad Celsius) auf der Furnace Creek Ranch im Death Valley, Kalifornien, am 10. Juli 1913.

Venus lässt dies wie einen Winterspaziergang im Park erscheinen.

Die Temperaturen auf dem bösen Zwilling der Erde werden auf etwa 870 Grad Fahrenheit (465 Grad Celsius) geschätzt, was heiß genug ist, um Blei zu schmelzen. Auf der Erde herrschen ähnliche Temperaturen – allerdings nur, wenn man in einen Pizzaofen klettert. „Diese heiße, dichte Atmosphäre bedeutet, dass es auf der Venus im Gegensatz zur Erde heute kein flüssiges Wasser geben kann. Aber wir haben Beweise dafür, dass die Venus im Laufe ihrer Geschichte große Mengen an Wasser verloren hat, was darauf hindeutet, dass es auf der alten Venus ähnlich viel Wasser gegeben haben könnte wie heute auf der Erde“, sagte Cangi. „Allerdings wissen wir nicht, ob dieses Wasser jemals in flüssiger Form vorlag – möglicherweise existierte es nur als Dampf in der Atmosphäre.“

Lassen Sie sich von diesem relativ friedlich aussehenden Bild der Venus nicht täuschen, der Nachbar der Erde ist eine Höllenlandschaft. (Bildnachweis: Starry Night Software)

Der zweite Planet von der Sonne, die Venus, ist unserem Stern näher als die Erde, so dass man erwarten kann, dass er heißer ist. Allerdings umkreist die Venus die Sonne in einem Abstand, der etwa 70 % des Abstands zwischen Erde und Sonne beträgt, also nicht sehr viel näher. Merkur ist sogar noch näher an der Sonne als die Venus und umkreist sie in einem Abstand, der etwa 33 % des Abstands zwischen unserem Planeten und der Sonne entspricht – dennoch erreichen die Temperaturen auf dem sonnennächsten Planeten 800 Grad Fahrenheit (465 Grad Celsius).

Es muss also einen anderen Grund für die Hitze der Venus geben als ihre Nähe zur Sonne. Und es stellt sich heraus, dass das Rätsel, warum sich die Venus in ihrer frühen Geschichte von der Erde entfernt hat, und das Rätsel, wie sie heißer sein kann als der sonnennächste Planet, beide dieselbe Lösung haben: ein unkontrollierbarer Treibhauseffekt.

Ein Treibhaus in der Hölle

Die Erde und die Venus erhalten Wärme von der Sonnenstrahlung, aber ein Teil dieser Strahlung wird in den Weltraum zurückgestrahlt, wenn das Sonnenlicht von Wolken oder Eis reflektiert wird. Die Oberfläche des Planeten absorbiert die Wärme, die nicht aus dem Weltraum zurückgestrahlt wird.

Bestimmte Gase in der Atmosphäre eines Planeten können Wärme einfangen und beeinflussen, wie viel Energie der Planet an den Weltraum verliert. Man nennt sie Treibhausgase.

Treibhausgase können die Wärme in alle Richtungen abstrahlen, was bedeutet, dass ein Teil der Wärme unweigerlich an die Oberfläche des Planeten zurückgeleitet wird, wodurch die Gesamttemperatur des Planeten steigt. Die wichtigsten Treibhausgase sind Wasserdampf, Methan, Distickstoffoxid und Kohlendioxid, die bei der Verbrennung von fossilen Brennstoffen freigesetzt werden.

Ohne diesen Treibhauseffekt wäre die Oberflächentemperatur der Erde schätzungsweise um mehrere Dutzend Grad niedriger. Ohne den Treibhauseffekt auf der Venus wäre die Temperatur auf dem zweitnächsten Planeten der Sonne um schätzungsweise 700 Grad (390 Grad C) kühler.

Diagramm, das zeigt, wie der Treibhauseffekt auf der Erde funktioniert. (Bildnachweis: Siberian Art/Shutterstock)

Wissenschaftler sind sich nicht ganz sicher, wann dieser Treibhauseffekt die Venus in den Würgegriff genommen hat. Die Schätzungen reichen von vor 3 Milliarden Jahren bis vor 250 Millionen Jahren. Eine Möglichkeit ist jedoch, dass ein massiver Vulkanausbruch, der größer war als alles, was jemals auf der Erde beobachtet wurde, die Kruste der Venus aufriss und große Mengen an Treibhausgasen, insbesondere Kohlendioxid, freisetzte.

Als die Temperaturen auf der Venus in die Höhe schnellten, wäre das flüssige Wasser verdampft, und der Wasserdampf hätte sich mit anderen riesigen Mengen an Treibhausgasen in der Venusatmosphäre vereinigt, wodurch immer mehr Wärme eingeschlossen worden wäre, was die Temperaturen weiter in die Höhe getrieben hätte. Dies hätte zu einer Rückkopplungsschleife geführt, in der immer mehr Wasser verdampft und immer mehr Wärme eingeschlossen worden wäre, was einen „unkontrollierbaren Treibhauseffekt“ zur Folge gehabt hätte.

Die höllische Landschaft der Venus. Keine Kristallkugel, die die Zukunft der Erde vorhersagt, aber dennoch eine deutliche Warnung vor der Macht des Klimawandels. (Bildnachweis: ESA/AOES)

Die Venus ist zwar ein eindrucksvolles Beispiel für den Treibhauseffekt, aber sie sollte nicht als „Kristallkugel“ dienen, um die Zukunft der Erde vorherzusagen. Die Situation auf unserem Nachbarplaneten ist anders als die auf der Erde.

„Ich halte es für ziemlich unwahrscheinlich, dass es der Erde so ergehen wird wie der Venus, die 90 Erdatmosphären Kohlendioxid enthält. Auf der Erde beträgt der Anteil des Kohlendioxids an der Atmosphäre nur 0,04 %, und die Mechanik der Umlaufbahn spielt ebenfalls eine Rolle“, erklärt Cangi. „Das bedeutet nicht, dass wir uns keine Sorgen über den Klimawandel auf der Erde machen sollten. Viele gesellschaftliche und energiewirtschaftliche Veränderungen, die dazu beitragen können, den anthropogenen [vom Menschen verursachten] Klimawandel einzudämmen, sind auch gut für die Gesundheit von uns selbst, unserer Gesellschaft und unserer Wirtschaft.“

Eine künstlerische Darstellung der DAVINCI-Sonde, die sich der Oberfläche der Venus nähert. (Bildnachweis: NASA’s Goddard Space Flight Center)

Die Unwahrscheinlichkeit, dass die Erde der Venus auf dem Weg in die Klimahölle folgt, bedeutet nicht, dass wir durch die Erforschung der Venus nichts über das Klimadilemma unseres Planeten lernen können. Mehrere bevorstehende Missionen werden die Venus besuchen und versuchen, die Geheimnisse ihrer gewalttätigen Bedingungen und ihrer Verwandlung in die furchterregendste Welt des Sonnensystems zu entschlüsseln.

Die NASA-Sonde DAVINCI (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble Gases, Chemistry and Imaging) wird von besonderem Interesse sein. DAVINCI soll in den späten 2030er Jahren die Venus erreichen und wird das erste Raumfahrzeug sein, das eine Sonde durch die dichte Atmosphäre dieser höllischen Welt fallen lässt, um Daten über ihre Struktur und Zusammensetzung zu sammeln. Obwohl die Sonde den Fall nicht überleben wird, sind die Wissenschaftler auf die Möglichkeit vorbereitet, dass sie den erdrückenden atmosphärischen Druck der Venus kurzzeitig überleben könnte, um für die Menschheit Daten direkt von der Venusoberfläche zu sammeln.

„Ich interessiere mich für alles, was wir nicht verstehen, also sind andere Planeten perfekt! Die Venus ist besonders faszinierend, weil es noch so viel gibt, was wir nicht wissen. Ich bin sehr gespannt darauf, bei den kommenden Missionen mehr über die Oberfläche der Venus zu erfahren, insbesondere über das Ausmaß des heutigen Vulkanismus“, so Cangi abschließend. „Unterhalb der Wolken wissen wir so wenig über die untere Atmosphäre. Ich interessiere mich sehr dafür, was Planeten bewohnbar macht und wie sich das im Laufe der Zeit ändern kann. Die Venus ist also eine großartige Fallstudie und ein Beispiel für einen Planeten, der einst bewohnbar gewesen sein könnte, es aber heute nicht mehr ist.

Dies könnte zwar mehr über den Treibhauseffekt auf der Venus verraten, aber um wirklich mehr über den Klimawandel und die Auswirkungen des Treibhauseffekts auf unseren eigenen Planeten zu erfahren, sind wir auf die Weltraumüberwachung und die Art von Technologie angewiesen, die in den nächsten Tagen im Mittelpunkt der Weltraumwoche stehen wird.

Dieser Artikel ist Teil einer speziellen Serie von kosmischeweiten.de zu Ehren der Weltraumwoche 2024, die vom 4. bis 10. Oktober stattfindet. Jeden Tag gibt es einen neuen Beitrag über die Zusammenhänge zwischen Weltraumtechnologie und Klimawandel.