Terraforming

Menschlichkeit, Stapledon und Sagan: Die Geburt einer Idee

Die Vorstellung, einen fremden Planeten nach menschlichen Bedürfnissen umzugestalten, ist älter als der Begriff selbst. Olaf Stapledon beschrieb in Last and First Men (1930) eine Zukunft, in der die Menschheit die Venus besiedelt, nachdem sie deren Ozeane elektrolysiert hat, um Sauerstoff zu gewinnen. Die indigenen Lebensformen der Venus werden dabei rücksichtslos ausgelöscht. Stapledon stellte damit schon früh die ethische Dimension solcher Projekte in den Raum, ohne den Konflikt aufzulösen.

Den Begriff Terraforming prägte Jack Williamson 1942 in seiner Novelle Collision Orbit, erschienen in Astounding Science Fiction. Williamson verwendete ihn beiläufig, als wäre die Umgestaltung von Himmelskörpern eine Selbstverständlichkeit. Die Novelle wurde später Teil des Romans Seetee Ship (1951). Von da an etablierte sich das Wort im Genre und wanderte schließlich in die Wissenschaft.

Der entscheidende Sprung von der Fiktion zur ernsthaften Forschung kam 1961. Carl Sagan veröffentlichte im Fachjournal Science einen Aufsatz mit dem Titel The Planet Venus, in dem er vorschlug, photosynthetische Bakterien in die Venusatmosphäre zu impfen. Die Organismen sollten das CO₂ in organische Verbindungen umwandeln und so den extremen Treibhauseffekt abschwächen. Spätere Messungen zeigten, dass die Bedingungen auf der Venus noch brutaler waren als angenommen (464 °C Oberflächentemperatur, Schwefelsäurewolken), was Sagans Ansatz in der vorgeschlagenen Form unpraktikabel machte. Trotzdem gilt dieser Aufsatz als Gründungsdokument der wissenschaftlichen Terraforming-Forschung.

Robinsons Mars-Trilogie

Kim Stanley Robinsons Mars-Trilogie (Red Mars 1992, Green Mars 1993, Blue Mars 1996) ist das mit Abstand detaillierteste Terraforming-Projekt der Literaturgeschichte. Über drei Bände und 187 Jahre Handlungszeit beschreibt Robinson, wie die ersten hundert Siedler den Mars von einer eisigen Wüste in eine bewohnbare Welt verwandeln. Die technischen Methoden sind keine Fantasie: Moholes (tiefe Bohrschächte, die Wärme aus dem Planeteninneren freisetzen), der Russell-Cocktail (eine Mischung aus Bakterien und Chemikalien, die den Boden aufbereitet), Solettas (Spiegel im Orbit, die Sonnenlicht auf die Polkappen bündeln) und gezielte Asteroideneinschläge, um Wasser und Gase freizusetzen.

Was die Trilogie von anderen Terraforming-Geschichten unterscheidet, ist ihre politische und gesellschaftliche Tiefe. Robinson erzählt nicht nur von Ingenieurskunst, sondern von Revolution, Verfassungsgebung und dem Konflikt zwischen den Roten (die den Mars unberührt lassen wollen) und den Grünen (die das Terraforming vorantreiben). Die Figuren altern über Jahrzehnte, verändern ihre Positionen, gründen neue Gesellschaftsformen. Die Trilogie gewann den Hugo und den Nebula Award und beeinflusste reale Marsforschung: Wissenschaftler am NASA Ames Research Center haben Robinsons Szenarien in ihren Modellen berücksichtigt.

Robinsons späterer Roman 2312 erweiterte das Terraforming-Konzept auf ausgehöhlte Asteroiden, die als fliegende Biosphären durch das Sonnensystem kreisen. In Aurora (2015) kehrte er die Perspektive um und zeigte, warum Terraforming an den physikalischen Realitäten scheitern kann: Ein Generationenschiff erreicht sein Ziel, nur um festzustellen, dass der Planet sich nicht zähmen lässt.

MOXIE, Polkappen und der reale Mars

Zwischen 2021 und 2023 lief auf dem Mars das erste reale Terraforming-Experiment. MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), ein Gerät von der Größe eines Toasters an Bord des Perseverance-Rovers, wandelte CO₂ aus der Marsatmosphäre in Sauerstoff um. In 16 Durchläufen produzierte MOXIE insgesamt 122 Gramm Sauerstoff, etwa so viel wie ein kleiner Hund in zehn Stunden atmet. Die Spitzenleistung lag bei 12 Gramm pro Stunde mit einer Reinheit von über 98 Prozent. Für einen Beweis der Machbarkeit reichte das: Die Technologie funktioniert unter realen Marsbedingungen.

Das Problem liegt in der Skalierung. Um vier Astronauten während einer Marsmission mit Atemluft und Raketentreibstoff zu versorgen, bräuchte man ein MOXIE-Nachfolgegerät, das 200-mal größer wäre. Für echtes Terraforming, also eine atembare Atmosphäre über dem gesamten Planeten, reicht auch das bei weitem nicht. Die Marsatmosphäre hat weniger als ein Prozent des irdischen Drucks. Selbst wenn man beide Polkappen komplett verdampfen würde (Elon Musks vieldiskutierter Atombomben-Vorschlag), würde sich der atmosphärische Druck nur ungefähr verdoppeln. Von Bedingungen, unter denen flüssiges Wasser auf der Oberfläche bestehen könnte, wäre man weit entfernt.

Realistischere Szenarien setzen auf Jahrhunderte statt Jahrzehnte. Der Planetenforscher Christopher McKay vom NASA Ames Research Center hat Modelle entwickelt, in denen zunächst perfluorierte Verbindungen (extrem starke Treibhausgase) in die Marsatmosphäre eingebracht werden, gefolgt von einer jahrhundertelangen biologischen Phase mit extremophilen Organismen. Selbst in optimistischen Szenarien dauert der Prozess 500 bis 1.000 Jahre. Die Internationale Raumstation zeigt, wie aufwendig es schon ist, ein paar hundert Kubikmeter Luft im All zu recyceln.

Alien, Star Trek, Red Rising: Terraforming in Film und Literatur

Abseits der Mars-Trilogie hat Terraforming zahlreiche Werke des Genres geprägt. In 1984 veröffentlichte Paramount Pictures: "Star Trek III: Auf der Suche nach Mr. Spock", wo die Idee des Terraforming aufgegriffen wurde und moralische und technologische Hürden aufgreift. Für Fans noch immer ein großartiger Film. In James Camerons Aliens (1986) stehen auf dem Mond LV-426 gewaltige Atmosphärenprozessoren, die eine giftige Atmosphäre in atembare Luft umwandeln sollen. Die Kolonie Hadley's Hope ist ein Terraforming-Außenposten, der scheitert, weil die Bedrohung nicht von der Atmosphäre kommt, sondern aus dem Boden darunter. Der Atmosphärenprozessor wird zum Countdown-Element: Als sein Reaktor durchgeht, bleibt der Besatzung nur die Flucht.

Joss Whedons Firefly (2002) und der Kinofilm Serenity (2005) zeigen ein komplett terraformtes Planetensystem. Die Allianz hat Dutzende Monde bewohnbar gemacht, wobei die Kernwelten wohlhabend sind und die Randplaneten nur das Nötigste abbekommen haben. Das Terraforming wird hier zum Instrument politischer Kontrolle und sozialer Ungleichheit, ein Motiv, das auch in der Dystopie-Tradition verankert ist.

Pierce Browns Red Rising-Reihe (ab 2014) spielt auf einem Mars, der über Jahrhunderte terraformt wurde. Die Gesellschaft ist nach einem Farbkastensystem organisiert, in dem die unterste Kaste (Rote) unter der Oberfläche schuftet und glaubt, das Terraforming sei noch im Gange, während oben längst eine blühende Zivilisation existiert. Brown verbindet Terraforming mit Klassenkampf und nutzt den Mars als Bühne für eine Geschichte über Unterdrückung und Revolution.

In der Space Opera taucht Terraforming oft als abgeschlossener Hintergrund auf: Planeten sind bewohnbar, weil irgendjemand die Arbeit vor langer Zeit erledigt hat. Iain M. Banks' Kultur-Romane und Alastair Reynolds' Revelation Space-Universum setzen Terraforming als selbstverständliche Fähigkeit fortgeschrittener Zivilisationen voraus, ohne den Prozess selbst zum Thema zu machen.

Rote gegen Grüne: Die offenen Fragen

Die zentrale ethische Frage des Terraformings stellte Kim Stanley Robinson 1992, und sie ist bis heute ungelöst: Haben Menschen das Recht, einen Planeten nach ihren Bedürfnissen umzugestalten? Robinsons Rote argumentieren, dass der Mars einen Eigenwert hat, unabhängig davon, ob dort Leben existiert oder nicht. Die Grünen halten dagegen: Ein Planet ohne Biosphäre ist Rohstoff, und die Menschheit braucht Ausweichoptionen, falls die Erde unbewohnbar wird.

Die Frage hat eine sehr reale Dimension. Das COSPAR (Committee on Space Research) hat Planetary-Protection-Richtlinien aufgestellt, die verhindern sollen, dass irdische Organismen andere Himmelskörper kontaminieren. Jeder Marsrover wird vor dem Start sterilisiert, jede Landemission sorgfältig geplant, um mögliche Fundstellen von Mars-Leben nicht zu zerstören. Terraforming würde genau das Gegenteil tun: den Planeten absichtlich und unwiderruflich mit irdischem Leben überfluten. Falls Mars eigenes mikrobielles Leben beherbergt (und einige Forscher halten das für möglich), würde Terraforming den vielleicht bedeutsamsten Fund der Menschheitsgeschichte auslöschen, bevor wir ihn überhaupt verstehen.

Neben dem Mars rückt die Venus wieder in den Fokus. Konzepte wie die Cloud Cities (schwimmende Habitate in 50 km Höhe, wo Druck und Temperatur fast erdähnlich sind) umgehen das Terraforming-Problem elegant: Statt den Planeten zu verändern, passt sich die Kolonie an. Geoffrey Landis vom NASA Glenn Research Center hat dieses Konzept 2003 ausgearbeitet. Für die Oberfläche der Venus wäre klassisches Terraforming mit aktueller Physik ein Projekt von Jahrtausenden.

Die Debatte zwischen Anpassung und Umgestaltung wird in Zukunft noch dringender werden. Transhumanisten argumentieren, dass es einfacher sein könnte, den Menschen an den Mars anzupassen als umgekehrt: genetische Modifikation statt planetarer Ingenieurskunst. Ob Terraforming jemals Realität wird oder eine der großen Was-wäre-wenn-Fragen der Menschheit bleibt, hängt davon ab, was wir in den nächsten Jahrzehnten auf dem Mars und der Venus finden.