Ungünstiges Klima

Ozeanplaneten weniger lebensfreundlich als gedacht

Künstlerische Darstellung eines Ozeanplaneten

(Bild: Wikipedia/Hervé Piraud (CC BY 2.5))

Obwohl reichlich Wasser auf ihnen vorhanden ist, sind Ozeanplaneten offenbar weniger lebensfreundlich als bisher angenommen. Das schließen Berner Forscher aus Modellrechnungen des Klimas dieser speziellen Klasse von Planeten, die von einem tiefen globalen Ozean dominiert werden.

Die Oberflächen von auch als Wasserwelten bezeichneten Ozeanplaneten sind zur Gänze mit Wasser bedeckt. Diese Himmelskörper kommen in unserem Sonnensystem zwar nicht vor, ihre Existenz wird aber in extrasolaren Planetensystemen vermutet, wie die Universität Bern mitteilte.

Flüssiges Wasser ist eine Voraussetzung für die Entstehung und Entwicklung von Leben, so wie wir es kennen. Deshalb wird die sogenannte habitable Zone als jener Bereich um einen Stern definiert, in der auf einem erdähnlichen Planeten flüssiges Wasser über längere Zeit existieren kann.

Negativer Einfluss auf das Klima
"Auf den ersten Blick bieten Ozeanplaneten also sehr lebensfreundliche Bedingungen", wird Erstautor Daniel Kitzmann vom Berner Center for Space and Habitability (CSH) zitiert. Doch die große Wassermenge hat auch einen stark negativen Einfluss auf das Klima eines Ozeanplaneten, wie sein Team im Fachblatt "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society" berichtet.

Die Forscher erstellten Modelle vom Austausch von Kohlendioxid zwischen dem Ozean und der Atmosphäre solcher Planeten. Das CO2 stammt aus dem Gestein und hat über den Treibhauseffekt einen großen Einfluss auf die Oberflächentemperatur eines Planeten. Auf der Erde reguliert die chemische Verwitterung von Gestein den CO2-Gehalt der Atmosphäre.

Da auf Ozeanplaneten nur Wasser mit der Atmosphäre in Kontakt kommt, bestimmt die Löslichkeit von Kohlendioxid in Wasser den CO2-Gehalt in der Atmosphäre. Dieser Prozess ist stark temperaturabhängig: Kühlt sich die Atmosphäre ab, nimmt das Wasser mehr CO2 auf, der Treibhauseffekt reduziert sich und das Klima kühlt sich weiter ab, so die Wissenschaftler.

Wahrscheinlichkeit für Leben gering
Umgekehrt führt eine Erwärmung zu einer verstärkten Freisetzung von CO2 und kurbelt den Treibhauseffekt fortlaufend an. Dieser destabilisierende CO2-Zyklus führt laut CSH-Forscher Kitzmann zu einer wesentlich kleineren habitablen Zone als ursprünglich vermutet - und somit zu einer kleineren Wahrscheinlichkeit, dort Leben zu finden.