Eine einfache Berechnung zeigt, dass die fünffache Menge des Wassers der Erdozeane ausreichen würde, um alle Kontinente eines erdähnlichen Planeten zu überfluten. Die National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) schätzt das Volumen der Erdozeane auf etwa 1,335 Milliarden Kubikkilometer. Multipliziert man diesen Wert mit fünf und verteilt das Wasser gleichmäßig auf der Oberfläche eines erdgroßen Planeten, ergibt sich eine durchschnittliche Wassertiefe von etwa 13 Kilometern. Diese Tiefe übersteigt die Höhe des Mount Everest, der 8,8 Kilometer über dem Meeresspiegel liegt.
Die Rolle der Kontinente im Klimasystem
Kontinente sind nicht nur trockene Landmassen, sondern spielen eine entscheidende Rolle im Klimasystem der Erde. Der Kohlenstoff-Silikat-Zyklus ist ein wichtiger Mechanismus, der die langfristige Stabilität des Klimas reguliert. Kohlendioxid löst sich in Regenwasser, reagiert mit Silikatgestein und wird in gelöster Form ins Meer transportiert. Dort kann es zu Karbonatmineralien und Sedimenten werden, während Vulkane Kohlendioxid wieder in die Atmosphäre zurückführen. Dieser Kreislauf sorgt dafür, dass die Erde über geologische Zeiträume hinweg ein relativ stabiles Klima aufrechterhalten kann.
Wenn die Kontinente überflutet werden, verschwindet der größte Teil der Verwitterung durch Regen, Boden und Flüsse. Zwar findet weiterhin Verwitterung am Meeresboden statt, doch die Rückkopplung zwischen Oberflächentemperatur und Verwitterung wird schwächer und weniger direkt. Die Temperatur des Tiefenwassers reagiert nicht so schnell auf Veränderungen der Lufttemperatur wie Regen und chemische Reaktionen auf exponiertem Gestein.
Die Auswirkungen auf die Nährstoffversorgung
Die Überflutung der Kontinente hätte auch erhebliche Auswirkungen auf die Nährstoffversorgung der Ozeane. Auf der heutigen Erde setzt die chemische Verwitterung von kontinentalem Gestein Phosphor frei, der von Flüssen ins Meer transportiert wird. Phosphor ist ein essentieller Bestandteil von DNA, Zellmembranen und ATP-Molekülen, die für die Energieübertragung in Zellen verantwortlich sind. Auf langen Zeitskalen kann die Verfügbarkeit von Phosphor die biologische Produktivität begrenzen.
Ein Planet, der vollständig von Wasser bedeckt ist, könnte daher ein blauer Wüste sein: reich an Lösungsmittel, aber arm an Nährstoffen. Ein solcher Planet könnte zwar flüssiges Wasser von Pol zu Pol aufweisen, aber nur eine spärliche Biosphäre unterstützen. Es ist unwahrscheinlich, dass ein solcher Planet genug Sauerstoff oder ein anderes biologisches Gas produzieren würde, um aus Lichtjahren Entfernung erkannt zu werden.
Es gibt jedoch einige Einschränkungen bei dieser Betrachtung. Sie beschreibt eine moderne, phosphorbegrenzte Biosphäre, wie sie auf der heutigen Erde existiert, aber nicht jeden möglichen Stoffwechsel. Außerdem werden Kontinente als Hauptquelle für Nährstoffe betrachtet, weil dies auf der heutigen sauerstoffreichen Erde der Fall ist. Ein junger, ozeanbedeckter Planet könnte eine andere Atmosphäre, eine andere Meeresbodenchemie und ein anderes Gleichgewicht zwischen Nährstoffquellen und -senken haben.
- Quelle: NOAA Schätzung des Ozeanvolumens
- Quelle: Studie von Nicolas Cowan und Dorian Abbot
- Quelle: 2023 Studie zur Landfraktionendiversität