Wasser - ein kosmischer Glücksfall

Wasser ist ein ganz normaler chemischer Stoff. Eine Verbindung aus Wasserstoff und Sauerstoff (Wasserstoffoxid). Eine farblose, in dicker Schicht bläuliche Flüssigkeit. Schmelzpunkt 0 Grad C, Siedepunkt 100 Grad Celsius.

Wasser ist die häufigste (71%) chem. Verbindung auf der Erdoberfläche und in Wasserdampfform zu 4% in der Atmosphäre enthalten.Die Körpersubstanz der meisten Organismen besteht aus bis zu 70% Wasser. 

Im Kosmos aber bedeutet 'normal' flüchtig wie Gas oder fest wie Eis. Flüssig ist Wasser nur ausnahmsweise und dies ausgerechnet bei uns. Warum? 

Der Ursprung unseres Solarsystems liegt ca. 4,5 Milliarden (oder 13.6 Milliarden Jahre je nach Sichtweise) zurück. Aus den kleinen Materie-Resten, die nicht ins Zentrum der Sonne stürzten, verklumpten sich um die Sonne rotierend allmählich die Planeten. Beschränken wir uns auf die vier terrestrischen Planeten Merkur, Venus, Mars und Erde. Sie waren auf Grund ihrer Sonnennähe und den realitv höheren Temperaturen vorwiegend aus felsig, metallischer Substanz, aber arm an flüchtigen Gasen und scheinbar trocken.

Eine erste Ur-Atmosphäre aus sich bildenden Gasen und Wasserdampf hatte zunächst den Sonnenwinden und ständigen Materien-Einschlägen aus dem All wenig entgegenzusetzen. Masse und Anziehungskraft waren einfach noch zu gering.

Erst allmählich bildete sich mit zunehmender Masse ein Kern, darum herum rotierend eine flüssige Masse und eine Kruste - es entstand ein Magnetfeld, welches den tödlichen Sonnenwind um die Erde herumleitete und ein Entweichen der einst zarten Ur-Atmosphäre zurück ins All verhinderte.

Vermehrt verblieben so aus der glutflüssigen Kugel entweichende Elemente wie Kohlendioxid, Stickstoff, Edelgase und immer mehr Wasserdampf in der sich jetzt aufbauenden Atmosphäre zurück, je mehr Minerale im Erdinnern während dieser Schmelzeperiode sich auskristallisierten.

Das Wasser war also im ursprünglichen Primärmaterial des Sonnennebels eingebunden. In den nicht selten auftretenden Meteoriten finden sich noch heute 1-10% chemisch gebundenes Wasser. Der erste Regen fiel aber erst viele Millionen Jahre später. Eine Abkühlung musste zuerst stattfinden, sodass der Wasserdampf auch zu Regen kondensierte. 

Die zersetzende Ultraviolett-Strahlung war jetzt Hauptfeind Nr. 1 unseres Wassers. Ungehindert drang sie spielend durch die Atmosphäre und spaltete den Wasserdampf in die Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff. 

Die noch schwache Erdanziehung ist für die abgespaltenen leichteren Wasserstoffmoleküle kein Hindernis, ins All zu entweichen. Und der Sauerstoff fällt gefrässig über alles her, was oxidierbar ist oder verbindet sich mit den Elementen. Es musste dringend etwas geschehen, wollte sich das Element Wasser dauerhaft auf der Erde halten, um nicht das gleiche Schicksal wie z.B. auf dem Mars zu erleiden.

Erst dank zuerst mariner Mikroorganismen steigerte sich durch Photosynthese die Sauerstoff-Produktion derart, dass davon immer mehr in die Atmosphäre entweichen konnte. Die UV-Strahlen zersetzten ihn zunehmend zu Ozon-, und Ironie des Schicksals, diese dadurch erzeugte Ozonschicht schützt uns seither von den Attacken derselben.

Als letztes hilft das Treibhausgas CO2, dass die in Wärme umgewandelte Sonnenenergie auch auf der Erde bleibt. Ein entscheidender Faktor vorallem zu Beginn des Entstehungsprozesses, als die Sonne noch völlig unzulänglich wärmte. Auf der andern Seite kühlen Wolken (kondensierter Wasserdampf), wenn Ueberhitzung droht.

Auch auf dem Mars hatte sich zuerst Wasserdampf gebildet. Mit nur einem Zehntel der Erdmasse und einer 100mal geringeren Atmosphärendichte konnte er den ständigen Angriffen aus dem All aber lediglich etwa 1 Milliarde Jahre standhalten.

Jüngste Marssonden zeigen deutlich weite Fluss-Systeme. Aus der übrig gebliebenen dünnen Rest-Atmosphäre hat sich am Mars-Nordpol eine Eiskappe aus CO2 und Wasser niedergeschlagen. Auch steht der Mars etwas zu weit von der Sonne entfernt. Venus und Merkur kreisen hingegen viel zu nah um das Zentralgestirn. Die Venus wird unter einer undurchdringlichen Wolkenschicht aus CO2, Stickstoff und ätzender Schwefelsäure bis gegen 500 Grad aufgeheizt.

Ein kosmischer Zufall hat unserer Erde also diesen guten Platz an der Sonne beschert. Mit durchschnittlich 15 Grad Celsius Wärme die besten Voraussetzungen auch für alles, was von Wasser in flüssiger Form lebt.