Die galaktischen Grenzen des Wachstums
Der Gegensatz zwischen Wachstum und Nachhaltigkeit ist um einen überraschenden Aspekt reicher: Er könnte auch das Fermi-Paradoxon erklären, warum wir bisher nicht auf intelligente Zivilisationen gestoßen sind.
- Niels Boeing
Über den Gegensatz zwischen Wachstum und Nachhaltigkeit ist ja schon viel geschrieben worden. Einen äußerst originellen Aspekt haben kürzlich Jacob Haqq-Misra und Seth Baum von der Pennsylvania State University beschrieben: die "Nachhaltigkeitslösung" des Fermi-Paradoxons.
Dieses geht auf eine Tischtuchrechnung von Enrico Fermi aus dem Jahre 1950 zurück. Fermi überschlug damals, dass es eigentlich etliche Planeten im Weltraum geben müsste, die intelligente und zur Raumfahrt fähige Lebensformen hervorgebracht haben. Frank Drake stellte dazu 1961 eine einfache Formel auf, um die Anzahl zu berechnen – danach könnte es gut und gerne 500.000 ETI (extraterrestrische Intelligenzen) nur in unserer Milchstraße geben. Die Frage ist dann: Warum bekommen wir von ETI nichts mit? Seither sind zahlreiche Antworten vorgeschlagen worden (die wichtigsten habe ich in einem älteren Text zusammengestellt).
Die neue Nachhaltigkeitslösung von Haqq-Misra und Baum lautet: "Die Abwesenheit von ETI kann mit der Möglichkeit erklärt werden, dass exponentielles oder noch schnelleres Wachstum kein nachhaltiges Entwicklungsmuster für intelligente Zivilisationen ist."
Denn schließlich, so argumentieren die beiden, liege ein mindestens exponentielles Wachstum der Annahme zugrunde, dass verschiedene ETI längst die Milchstraße besiedelt haben müssten. Vorausgesetzt natürlich, dass man die Menschheit nicht für einen kosmischen Zufall hält.
Ist die Annahme richtig, bedeutet das für Haqq-Misra und Baum: "Zivilisationen, die einen aggressiven Wachstumskurs verfolgen, dürften schnell zusammenbrechen, weil ihr Wachstum das Tempo der [interstellaren] Ausbreitung übersteigt. Auf der anderen Seite dürften ETI, die in den Grenzen ihrer Transportkapazitäten wachsen, zu langsam sein, um die Milchstraße bereits besiedelt zu haben."
Die beiden Autoren führen den Gedanken in ihrem Paper leider nicht sehr konkret aus, aber er erscheint mir plausibel. Jedenfalls unter einer zweiten Annahme, die die beiden nicht erwähnen: dass eine ETI ihr Wachstum mit Hilfe von Technik gestaltet, ja gestalten muss.
Überlegen wir zunächst, wieviele Ebenen es gibt. Mindestens vier: Kontinent - Planet - Sonnensystem - Galaxie. Nun sind die Menschen nicht die einzigen, die es bis auf Level 2 geschafft haben. Auch Ratten haben sich zum Beispiel auf dem ganzen Planeten ausgebreitet. Aber ohne Technik ist für sie bei unverbundenen Kontinenten auf Level 1 Schluss. Weiter geht es nur als blinde Passagiere der Menschen.
Technik bietet die Möglichkeit, die Grenzen des jeweiligen Levels zu sprengen, in dem mehr Ressourcen genutzt werden, als Nachhaltigkeit erlauben würde. Um sich auf der nächsten Ebene auszubreiten, erhöht sich der Energieaufwand. Der Sprung auf Level 4, ins Sonnensystem, bedeutet für uns, die zweite kosmische Geschwindigkeit von 11,2 Kilometer pro Sekunde zu erreichen, um das Gravitationsfeld der Erde zu verlassen. Also etwas mehr als 40.000 Kilometer pro Stunde. Und wir reden hier nur vom Verlassen des Erdgravitationsfeldes. Um halbwegs annehmbare Reisezeiten zu erreichen, muss die Geschwindigkeit deutlich größer sein.
Entscheidend ist, dass die Energie auch noch an einem Punkt konzentriert werden muss (also in einem eng umgrenzten Raumbereich). Und je mehr Masse – sprich: Menschen/ETI und Equipment – bewegt werden soll, desto mehr Energie muss an diesem Punkt bereitgestellt werden.
Wie sieht es beim Sprung aus dem Sonnensystem, auf Level 5, aus? Die dritte kosmische Geschwindigkeit, um es zu verlassen, hängt vom Ausgangspunkt ab. Sie beträgt zwischen 67,7 (vom Merkur aus) und 7,7 Kilometer pro Sekunde (vom Neptun aus) – also zwischen 243.720 und 27.720 Kilometer pro Stunde (die Geschwindigkeiten verringern sich allerdings, wenn man die Bahngeschwindigkeiten der Planeten abzieht). Aber auch dann würde man nur durch die Milchstraße kriechen.
Wurmlöcher böten theoretisch die Möglichkeit, sehr schnell große Distanzen zu überbrücken. Der australische Physiker Paul Davies hat in seinem Buch "Wie baue ich mir eine Zeitmaschine?" für die Konstruktion eines Wurmlochs eine Abschätzung vorgenommen. Die Erzeugung eines nur winzigen Wurmlochs mit dem Durchmesser einer Planck-Länge (20 Zehnerpotenzen kleiner als der Durchmesser eines Atomkerns) würde zehn Megajoule Energie benötigen, so viel wie ein großes Kraftwerk in einigen Sekunden liefert. Die Schwierigkeit ist aber, diese zehn Megajoule auf einer Planck-Länge zu bündeln. Wollte man dies mit Magnetfeldern wie in heutigen Teilchenbeschleunigern bewerkstelligen, wäre dazu laut Davies eine Anlage von der Größe unseres Sonnensystems nötig.
Angesichts solcher Dimensionen scheint mir eine Ausbreitung in den Weltraum ohne ein exponentielles, technisch vermitteltes Wachstum tatsächlich unmöglich. Jedenfalls dann, wenn die Ausbreitung in der Milchstraße schnell gehen soll. Es sei denn, die Physiker entdecken irgendwann noch eine überraschende Hintertür, die Raumschiffe und Wurmlöcher überflüssig macht. Ich kann mir dennoch nicht vorstellen, dass eine solche Hintertür ohne die Fähigkeit zu einer enormen Energiebündelung – die enormes Wachstum voraussetzt – möglich ist.
Und da sind wir wieder bei der These von Haqq-Misra und Baum: Der Sprung von Level 3 (Erde) auf Level 4 oder 5 (Sonnensystem bzw. Milchstraße) ist mit einem nachhaltigen Entwicklungsmuster nicht vereinbar. Man müsste im wahrsten Sinne des Wortes verbrannte Erde zurücklassen, um den Absprung auf die nächste Ebene zu schaffen. Leider hilft uns diese Erkennntis nicht weiter, das gegenwärtige Nachhaltigkeitsproblem auf Level 3 zu lösen. Oder hat jemand noch eine ganz andere Idee zu dem galaktischen Nachhaltigkeitsdilemma? (wst)
