ZEIT - Pro Scientia

Wo anders aber misst sich diese Zeit als im Raum der
Erdoberfläche, die wie ein ungeheueres Zifferblatt die
Bewegungen über sich hinschreiten lässt, dass man dann
ihre Aufeinanderfolge und im günstigen Fall sogar ihre
Zeitdauer an den Spuren abmessen kann, die sie
hinterlassen haben? Die Strandlinien am Gestade eines
sich hebenden Landes, die Terrassen an den Wänden
eines Tales, das einen Fluss einschneidet, die Grenzen in
denen ein Staat oder das Verbreitungsgebiet eines
Volkes, einer Tier- oder Pflanzenart in verschiedenen
Epochen sich befand, alle sind Zeitmarken. 4
Alles, was ist, entwickelt sich; die Evolution begann mit
dem Urknall und umfasst auch das anscheinend
Unbelebte. Dabei spielen zyklische und rhythmische
Prozesse eine entscheidende Rolle. Sie erfassen die
kleinsten wie die größten existierenden Gebilde. Etwas
war plötzlich da, auf vielfältige Weise rhythmisch
schwingend, und formierte sich zu Strings. Aus den
Rhythmen der Strings entwickelten sich vielleicht Quarks
und kurz danach erste Elementarteilchen, die sich binnen
weniger Minuten zu Wasserstoff und Helium vereinten.
Auch die Atome bilden Charakteristische und sehr
konstante Schwingungsmuster. So entstanden zugleich
mit der Natur ihre Zyklen, Messgrößen der Zeit.
Das griechische Wort kýklos („Kreis, Kreislauf, Ring“)
bezeichnete zunächst lediglich eine Reihe inhaltlich
zusammengehörende Dinge. Heute meint es meist einen
Kreislauf regelmäßig wiederkehrender Ereignisse, ein
periodisch ablaufendes Geschehen. Rhythmus stammt
vom griechischen rhythmós („Gleichmaß“). Das
bedeutet eigentlich „das Fließen“. Seine übertragene
Bedeutung verdankt es wohl dem gleichmäßigen Auf
und Ab der Meereswogen. Dann benannte es den
regelmäßig schwankenden Fortgang überhaupt und
schließlich jede gleichmäßig gegliederte Bewegung. Das
Wort Periode geht auf dem griechischen Wort peri-odos
(„Kreislauf“) zurück. Heute bezeichnet es einerseits etwas
regelmäßig Wiederkehrendes und andererseits den
dazwischenliegenden Zeitabschnitt.
Grundlegend wichtige Dinge geschahen in den ersten
drei Minuten nach dem Urknall. Kräfte ordneten sich zu
Gravitation, starker und schwacher Wechselwirkung,
elektromagnetischer Kraft. Materie zog sich infolge der
Gravitation dicht zusammen, und nach einer Milliarde
Jahren bildeten sich die ersten Sterne. Man vermutet
heute im All 10 21 Sterne, die sich zu 10 10 Galaxien
gruppieren. Ihre Lebenszyklen umfassen Jahrmilliarde,
ihre räumlichen Umläufe Jahre bis Jahrmillionen, ihre
Rotationen nur Stunden bis Tage.
Erdgeschichte, Evolution und Lebenszeit
Zeit in der Erdgeschichte
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Der Lebenszyklus eines Sterns beginnt, wenn immer mehr
Atome zusammenstoßen. Dann erhitzt sich das Gas, es
kommt zur Kernfusion, und der Stern leuchtet. Der Druck
in seinem Innern steigt, bis er der Gravitation das
Gleichgewicht hält. Diese Zustand bleibt so lande stabil,
bis der Stern seinen Kernbrennstoff verbraucht hat; dann
kühlt er ab und zieht sich zusammen. Liegt seine Masse
jetzt unter einem bestimmten Grenzwert, dann bleibt er
durch Abstoßungskräfte zwischen den Elektronen seiner
Materie stabil und heißt Weißer Zwerg. Ist sie größer, so
fällt er in sich zusammen und wird ein schwarzes Loch.
Falls ein Weißer Zwerg zu einem Doppelsternsystem
gehört, kann Materie seines Partners auf ihm
einschlagen. Dadurch wird gewaltige Fusionsenergie
frei, und man sieht ihn von der Erde aus aufleuchten –
eine Nova. Einige Sterne werden im Verlauf der
Kernfusion zu heiß und explodieren, das sind die
Supernovae. Dabei werden komplexer
zusammengesetzte Atome, die höheren Elemente, in
den Raum geschleudert. Sie gliedern sich anderen
Systemen an oder sammeln sich zu neuen „Sternen der
zweiten Generation“. Das ist der Kreislauf der Materie
im All.
Unser Sonnensystem entstand, als sich schwere Elemente
in der Umgebung der Sonne zu Planeten
zusammenschlossen. Vor etwa 4,5 Milliarden Jahren
bildete sich so die Erde. In diesen glutflüssigen,
gasdurchsetzten Körper schlug wenig später ein großer
Asteroid ein. Dabei ausgelöste Schockwellen bewirkten
eine Trennung der chaotisch durchmischten Elemente.
Die schweren sanken in den Erdkern ab, die Gase
bildeten eine Ur-Atmosphäre, und ein Teil der
umherspritzenden Materie fügte sich zum Mond. Im Lauf
der Zeit kühlte die Erde ab, ihre Oberfläche erstarrte in
großen Schollen. Damit begann ihr geologischer
Lebenszyklus. Auf 3,9 Milliarden Jahre datiert man das
älteste bekannteste Gestein.
Die Gesteinschollen verdichteten sich zu Uhrkontinenten,
die vor rund 700 Millionen Jahren im Superkontinent
Rodinia vereint waren. Nach wiederholter Teilung und
Verschiebung bildete sich vor 250 Millionen Jahren die
zusammenhängende Landmasse Pangäa. Auch diese
zerbrach, und seit 200 Millionen Jahren treiben ihre Teile
auf dem zähflüssigen Untergrund auseinander. Eine erste
Bruchlinie trennte das südliche Gondwana vom Nordteil,
der das heutige Asien, Europa und Nordamerika
umfasste und Laurasia genannt wird. Vor etwa 200
Millionen Jahren, in der Blütezeit der Dinosaurier, begann
Nordamerika sich von Eurasien zu lösen. Südamerika
wurde vor 150 Millionen Jahren von Gondwana
abgespalten und bewegte sich westwärts, es lagerte
sich irgendwann später mit einer schmalen Landbrücke
an Nordamerika an. Im Zeitraum vor vielleicht 110 bis
vor 40 Millionen Jahren löste sich Indien von Gondwana.
Machtvoll wurde es gegen Asien gepresst, wo es das
Himalayagebirge auftürmte. Australien und Antarktika
trennten sich erst im Ganzen von Afrika, dann
voneinander.
1912 hatte der deutsche Meteorologe Alfred Wegener
die These von der Drift der Kontinente aufgestellt.
Inzwischen kann man die von ihm vermuteten Vorgänge
umfassender erklären, und weiß, dass die heutigen
Kontinente auf großen Platten sitzen. An ihren
Bruchkanten dringt geschmolzenes Magma aus dem
Erdinneren zwischen die Platten und drückt sie
auseinander. Gegenwärtig wird die Atlantik pro Jahr um
25 mm breiter. Die anhaltende Plattentektonik
beeinflusst die Zeitmessung, indem sie die
geographische Länge der Observatorien nationaler
Zeitdienste verändert. Dadurch verschieben sich die
Zeiten des Meridiandurchgangs der Gestirne. Das