Wie findet man eine frühere Zivilisation?

Haben wir Menschen auf der Erde die erste technische Zivilisation aufgebaut, oder gab es vor vielen Millionen Jahren bereits eine frühere? Der NASA-Wissenschaftler Gavin Schmidt und Adam Frank von der University of Rochester sind dieser Frage in einer aktuellen Publikation auf den Grund gegangen. Ihr Fazit: Schwer nachzuweisen, besonders wenn die Hochkultur – in geologischem Maßstab – kurzlebig war.1 Deshalb möchte ich die Frage hier einmal anders stellen: Was müsste eine technische Zivilisation tun, wenn sie möglichen Nachfolgern eine Flaschenpost schicken will, die nach 10 oder 100 Millionen Jahren noch lesbar ist?

Man könnte das als eine relativ einfache Herausforderung für begabte Ingenieure betrachten, aber tatsächlich ist es unglaublich schwer, im Sand der Zeit dauerhafte Spuren zu hinterlassen. Sechs der sieben antiken Weltwunder sind lange zerfallen, gestürzt oder eingeebnet, nur die Cheopspyramide steht noch, paradoxerweise das weitaus älteste der Monumente. Von den Schriften der römischen und griechischen Antike sind weniger als 1 % überliefert, der große Rest ist unwiederbringlich verloren.

Je weiter wir in die Vergangenheit zurückgehen, desto mehr Überreste sind zerstört. Ein Beispiel: In der Eiszeit könnte es rund um das Mittelmeer blühende Fischerdörfer gegeben haben. Aber damals lag der Meeresspiegel mehr als 100 Meter tiefer als heute, und die Siedlungen wären längst untergegangen.

Die Spuren des Anthropozän

Weil die Menschen den Planeten Erde so gründlich umgekrempelt haben, vertreten einige Wissenschaftler die Idee, dass uns ein eigenes Erdzeitalter zusteht: das Anthropozän. Sollte die Menschheit aber in den nächsten Tausend Jahren aussterben, hinterließe sie trotzdem nur wenige dauerhafte Überreste. In 20 Millionen Jahren würden intelligente Waschbären oder Paviane wahrscheinlich Schwierigkeiten haben, unsere Hinterlassenschaften einer technischen Zivilisation zuzuordnen. Den plötzliche Anstieg der Klimagase CO 2 und Methan werden ihre Wissenschaftler zweifellos nachweisen können, aber diese Anomalie mag durchaus natürliche Ursachen haben. Und die vielen Plastikreste unserer Gegenwart werden sich so weit zersetzt haben, dass sie auch vom Einschlag eines kohlenstoffreichen Asteroiden stammen könnten. Wenn wir über den Abgrund von Millionen Jahren einer völlig fremden Intelligenz signalisieren wollen, dass wir existiert haben, und ihnen vielleicht sogar eine Botschaft schicken wollen, wie müssten wir vorgehen? Und was sagt uns das über mögliche frühere Zivilisationen?

Zunächst einmal sollten wir uns klar machen, dass sich Oberfläche der Erde ständig erneuert. Ein Beispiel: Vor ca. 14,6 Millionen Jahren schlug ein 1,5 km großer Asteroid in Süddeutschland ein, formte einen Krater von mehr als 20 km Durchmesser und verwüstete ganz Mitteleuropa. Heute sind man die Überreste davon weitgehend verschwunden. Der See, der sich im Einschlagkrater bildete, ist verlandet. Die flachen Hügel des Kraterrandes umschließen heute das Nördlinger Ries mit der idyllischen Stadt Nördlingen in der Mitte.

Wenn selbst die Spuren eines so gewaltigen Ereignisses nach 15 Millionen Jahren kaum noch zu finden sind, wie muss dann eine künstliche Struktur aussehen, die ein Erdzeitalter überdauern kann? Wo müsste man sie aufstellen, oder wäre es besser, sie zu vergraben?

Was von Städten übrigbleibt

Die älteste bisher bekannte städtische Siedlung von Menschen heißt heute Çatalhöyük und ist mehr als 9000 Jahre alt. Sie besteht aus einigen hundert Häusern, die ohne Zwischenräume direkt aneinander schmiegen. Der Einstieg führte über das Dach, Fenster gab es nicht. Die Siedlung lag vollständig unter der Erde, bevor sie ausgegraben wurde. Die Mauern hätten wohl auch hunderttausend Jahre überstanden. Dann wären sie aber viel schwieriger zu finden, weil die Landschaft darüber sich ständig verändert, und neue Schichten Erde darüber abgelagert werden. Vielleicht mäandert ein irgendwann Fluss mitten durch die Ruinen oder ein Wald wächst darüber. Die Wurzeln der Bäume sprengen die Steinwände, und nach einigen tausend Jahren bleibt nur noch Erde und Geröll.

Die heutige Erdoberfläche ist nirgendwo älter als zwei Millionen Jahre. Und 10 Millionen Jahre reichen schon aus, um ein Gebirge aufzufalten oder abzutragen (naja, um damit anzufangen, jedenfalls). Letztlich würde ich nicht empfehlen, auf der Oberfläche unseres Planeten ein Gebäude zu errichten, das Millionen Jahre überdauern soll. Die Erfolgsaussichten sind minimal.

Die frustrierende Suche im Untergrund

Intelligente und vorausdenkende Wesen würden ihre Zeitkapseln für eventuelle spätere Zivilisationen deshalb nicht auf der Oberfläche, sondern in besonders stabilen Gesteinsformationen unterbringen. Wenn wir davon ausgehen, dass vielleicht 10% der kontinentalen Kruste für Zeitkapseln geeignet sein könnte, müssten wir etwa 15 Millionen km² absuchen, etwas weniger als die Größe Russlands. Druck und Hitze sind allerdings überall gewaltig. Selbst eine dickwandige Stahlkugel von der Größe einer Abrissbirne würde dem Druck und der Hitze in mehreren Tausend Metern Tiefe nicht ewig standhalten. Guten Gewissens dürften wir also unsere Suche auf eine Tiefe von 2000 Metern begrenzen.

Leider gibt es keine zeitsparende Möglichkeit, kleinere künstliche Objekte in Tiefen von mehr als 50 oder 100 Metern aufzufinden. Auch unter Anwendung modernster Methoden nimmt beispielsweise die Exploration einer einzigen potenziellen Erzlagerstätte immer noch mehrere Jahre in Anspruch. Für die Suche nach absichtlich in den Boden versenkten Artefakten sollten wir also schon einige zehntausend Jahre einplanen.

V orsicht ist angebracht

In Deutschland wird zur Zeit aktiv nach Gesteinsschichten gesucht, die mindestens eine Million Jahre intakt bleiben – aber nicht etwa für Zeitkapseln, sondern für radioaktiven Abfall, den man möglichst lange sicher wegsperren will. Sollten wir also bei der Suche nach einem Endlager auf einen künstlichen Hohlraum aus der Zeit der Dinosaurier stoßen, kann ein gehöriges Maß an Vorsicht beim Öffnen sicherlich nicht schaden.

Das Vermächtnis früher Raumfahrer

Wenn intelligente Tintenfische, Velociraptoren oder Flugsaurier es jemals in die Liga der raumfahrenden Kulturen geschafft hätten, stiegen unsere Aussichten, sie zu finden, schlagartig an. Satelliten auf sehr hohen Umlaufbahnen kreisen fast ewig. 2 Aber die Radarüberwachung des erdnahen Weltraums hat bisher keinen Hinweis auf einen prähistorischen künstlichen Erdbegleiter erbracht, der größer als ein Kühlschrank wäre.

Auf dem Mond bewegt sich seit mindestens einer Milliarde Jahre kaum noch etwas. Jede etwas größere Struktur, sagen wir, tausend mal tausend Meter oder größer, bleibt Hunderte von Millionen Jahren an der Oberfläche sichtbar, wenn sie nicht das Pech hat, von einem einschlagenden Meteoriten zermalmt zu werden.

Inzwischen dürfen wir allerdings sicher sein, dass niemand ein solches Monument hinterlassen hat. Zwischen dem 10. August 1966 und dem 1. August 1967 startete die NASA die amerikanischen Mondsonden Lunar Orbiter 1-5. Sie kartierten in den Folgejahren die komplette Mondoberfläche mit einer Auflösung von ca. 60 Metern. Seit 2009 umkreist der Lunar Reconnaissance Orbiter den Mond und liefert noch deutlich schärfere Fotos. Sogar die Fußabdrücke der Apollo-Astronauten auf dem Mond hat er aufgenommen. Aber Spuren von früheren Besuchern hat er nicht gefunden (auch wenn Ufologen immer wieder das Gegenteil behaupten).

Lebende Dokumente

Könnte man nicht in der DNA von Lebewesen geheime Informationen unterbringen? Immer mehr Unternehmen stellen in Aussicht, riesige Datenmengen dauerhaft in Form von DNA-Strängen zu speichern. Wenn man diese Moleküle in Zellen einschleust, würden sie sich bis in alle Ewigkeit reproduzieren. Das wäre doch vielleicht eine gute Idee. Zumindest in Science-Fiction-Filmen und -Büchern wird diese Möglichkeit schon lange diskutiert.

In der Wirklichkeit ist das allerdings nicht so einfach. Zunächst einmal hat die DNA der Lebewesen eine definierte Aufgabe – sie kontrolliert die Herstellung von Proteinen, die alle Zellen für ihr Überleben brauchen. Zusätzliche DNA könnte diesen Prozess empfindlich stören. Es gibt aber in den Zellen von Tieren und Pflanzen auch DNA-Abschnitte, die keine Proteine codieren (sogenannte Introne). Ein zusätzliches Intron würde keinen großen Schaden anrichten, andererseits sammeln sich in solchen DNA-Stücken sehr schnell Veränderungen an. DNA wird nun mal nicht perfekt abgelesen und weil Fehler in den Introns die Funktion der Zelle nicht beeinträchtigen, werden sie auch nicht korrigiert. Informationen, die in diesen Abschnitten untergebracht sind, würden schnell unleserlich. Forscher haben inzwischen aber auch sogenannte „ultra-conserved [hochbewahrte]“ DNA-Abschnitte gefunden. Sie sind bei Menschen, Ratten und Mäusen identisch, obwohl der letzte gemeinsame Vorfahre dieser drei Spezies vor mehr als 70 Millionen gelebt hat. Hat eventuell ein genialer Genomik-Ingenieur hier langlebige Botschaften untergebracht? Auch das ist bereits untersucht worden, aber ebenfalls ohne Ergebnis.

Das heißt nicht viel, denn bisher ist nur ein kleiner Bruchteil aller DNA entschlüsselt worden. Der Biologe Harris A. Lewin von der University of California in Davis möchte jetzt in einem ehrgeizigen Projekt innerhalb von 10 Jahren die DNA aller Lebewesen sequenzieren, die Zellen mit einem echten Zellkern haben (sogenannte Eukaryoten). Dazu zählen neben vielen Einzellern sämtliche Tiere, Pilze und Pflanzen. Sollte dieses „Earth BioGenome Project“ verwirklicht werden, ließe sich eine vorzeitliche DNA-Botschaft vielleicht finden – wenn sie denn jemals geschrieben wurde.

Fazit

Bisher existiert kein Hinweis, dass es auf der Erde oder im Sonnensystem jemals eine nicht-menschliche technische Zivilisation gegeben hat, die versucht hat, ihr Wissen an die Nachwelt weiterzugeben. Würde die Menschheit in den nächsten Tausend Jahren verschwinden, hinterließe einige (kleine) Artefakte auf dem Mond und dem Mars, die sicherlich einige Millionen Jahre überdauern. Eine zukünftige technische Zivilisation würde also definitiv unsere Spuren entdecken können.

Wenn wir für eventuelle Nachfolger ein dauerhaftes Archiv mit unseren großartigsten Zivilisationsleistungen hinterlassen wollen, sollten wir es am besten in mehreren rechteckigen Gebäuden auf dem Mond von mindestens einigen Quadratkilometern Größe unterbringen. Solche Strukturen wären vergleichsweise auffällig, leicht zu finden und sehr dauerhaft. In zwanzig Jahren ist auch die Technik wahrscheinlich so weit, dass wir diese Aufgabe in Angriff nehmen könnten.

Auf der Erde selbst würden wir nicht viel hinterlassen, das in einigen Millionen Jahren noch sicher auf eine technische Zivilisation hindeutet. Eine dünne Schicht von sonderbaren geologischen Ablagerungen wird aber sicherlich genügend Stoff für einen zukünftigen Gelehrtenstreit abgeben. Nur eine Klasse von Bauten hat die Chance, mehr als 10 Millionen Jahre zu überstehen: unsere Atommülllager.

Anmerkungen

[1] Link auf Arxiv: https://arxiv.org/pdf/1804.03748.pdf . Die Publikation wird im International Journal of Astrobiology erscheinen. Lars Fischer hat auf Spektrum.de eine sehr gute Zusammenfassung geschrieben. Die Fragestellung ist natürlich nicht neu. Im Jahr 2017 hat der Astronom Jason T. Wright das Thema ebenfalls untersucht, wobei er auch Zivilisationen auf anderen Planeten und Monden unseres Sonnensystems mit einbezogen hat.