Anfangen möchte ich gerne mit diesem schönem Foto aus meiner Kindheit. Ich liebe Science-Fiction Filme. Hier ist es: "Metaluna IV antwortet nicht" und überlasse es Hollywood es richtig hinzukriegen. Zweieinhalb Jahre in der Herstellung. (Lachen) Sogar die Kreationisten geben uns 6,000 aber Hollywood kommt gleich zur Sache. Und in diesem Film sehen wir was wir denken was dort draußen existiert. Fliegende Untertassen und Außerirdische. Jede Welt hat Außerirdische und jede außerirdische Welt hat fliegende Untertassen und sie bewegen sich mit großer Geschwindigkeit. Ausserirdische.
So, I want to start out with this beautiful picture from my childhood. I love the science fiction movies. Here it is: "This Island Earth." And leave it to Hollywood to get it just right. Two-and-a-half years in the making. (Laughter) I mean, even the creationists give us 6,000, but Hollywood goes to the chase. And in this movie, we see what we think is out there: flying saucers and aliens. Every world has an alien, and every alien world has a flying saucer, and they move about with great speed. Aliens.
Also, mein Freund Don Brownlee und Ich sind schließlich zur Stelle gekommen wo wir keine Lust mehr hatten den Fernseher einzuschalten und jede Nacht Raumschiffe und Außerirdischen zu sehen, und haben versucht dazu ein Gegenargument zu schreiben, um zu zeigen was eine Erde wirklich braucht um bewohnbar zu sein, wie eine Planet zur Erde wird, einen Ort zu haben wo man nicht nur Leben sondern auch Komplexität hat was eine riesige Menge Evolution erfordert, und damit die Gleichmäßigkeit von Konditionen. Also, im Jahre 2000 schreiben wir "Unsere einsame Erde". In 2003 fragten wir, lass uns nicht darüber denken wie viele Erden es im Weltall gibt, sonder wie lange die Erde schon die Erde ist? Wenn sie 2 Milliarden Jahre zurückgehen, sind wir nicht mehr auf einem Erdähnlichen Planet. Was wir einen Erdähnlichen Planeten nennen ist eigentlich eine sehr kurze Zeitspanne.
Well, Don Brownlee, my friend, and I finally got to the point where we got tired of turning on the TV and seeing the spaceships and seeing the aliens every night, and tried to write a counter-argument to it, and put out what does it really take for an Earth to be habitable, for a planet to be an Earth, to have a place where you could probably get not just life, but complexity, which requires a huge amount of evolution, and therefore constancy of conditions. So, in 2000 we wrote "Rare Earth." In 2003, we then asked, let's not think about where Earths are in space, but how long has Earth been Earth? If you go back two billion years, you're not on an Earth-like planet any more. What we call an Earth-like planet is actually a very short interval of time.
Also, "Unsere einsame Erde" brachte mir jede Menge über das Treffen mit dem Publikum bei. Gleich danach erhielt ich eine Einladung zu einer Science-Fiction Convention, und bin mit aller Ernsthaftigkeit hineingegangen. David Brin wollte gegen mich debattieren, und als ich hereinspazierte, fing die Menschenmenge an mich kräftig auszupfeifen. Ein Mädchen kam auf mich zu mir und sagte:" Mein Vater sagt du bist der Teufel". Man kann die Außerirdischen den Leuten nicht wegnehmen und erwarten jedermanns Freund zu sein. Nun, der zweite Teil davon, bald darauf- und ich sprach mit Paul Allen. Ich sah ihm im Publikum, und gab im eine Ausgabe von "Unsere einsame Erde". Und Jill Tarter war anwesend, und drehte sich zu mir um und sah mich an wie das Mädchen in "Der Exorzist" als ob, "Es brennt! Es brennt!" Denn SETI will das nicht hören. SETI will dass da Draußen Dinge sind. Ich applaudiere den SETI Bemühungen, aber wir haben bisher noch nichts gehört. Und ich denke wir müssen darüber nachdenken Was ein guter Planet ist, und was nicht.
Well, "Rare Earth" actually taught me an awful lot about meeting the public. Right after, I got an invitation to go to a science fiction convention, and with all great earnestness walked in. David Brin was going to debate me on this, and as I walked in, the crowd of a hundred started booing lustily. I had a girl who came up who said, "My dad says you're the devil." You cannot take people's aliens away from them and expect to be anybody's friends. Well, the second part of that, soon after -- and I was talking to Paul Allen; I saw him in the audience, and I handed him a copy of "Rare Earth." And Jill Tarter was there, and she turned to me, and she looked at me just like that girl in "The Exorcist." It was, "It burns! It burns!" Because SETI doesn't want to hear this. SETI wants there to be stuff out there. I really applaud the SETI efforts, but we have not heard anything yet. And I really do think we have to start thinking about what's a good planet and what isn't.
Nun, ich zeige diese Folie die darauf hinweist, dass selbst wenn SETI etwas hört, können wir verstehen was sie gesagt haben? Denn diese Folie wurde weitergereicht zwischen zwei bedeutenden Intelligenzen der Erde, von einem Mac zu einem PC, und es bekommt nicht einmal die Buchstaben richtig hin. (Lachen) Und wie sollen wir mit den Außerirdischen reden? Und wenn sie 50 Lichtjahre weit weg sind und wir sie anrufen, und man bla bla bla bla bla und 50 Jahre später kommt es zurück und sie sagen, "Bitte nochmal?" Nun, da sind wir.
Now, I throw this slide up because it indicates to me that, even if SETI does hear something, can we figure out what they said? Because this was a slide that was passed between the two major intelligences on Earth -- a Mac to a PC -- and it can't even get the letters right -- (Laughter) -- so how are we going to talk to the aliens? And if they're 50 light years away, and we call them up, and you blah, blah, blah, blah, blah, and then 50 years later it comes back and they say, Please repeat? I mean, there we are.
Unser Planet ist ein guter Planet weil er Wasser halten kann. Mars ist ein schlechter Planet, aber immer noch gut genug das wir dort hin können um auf seiner Oberfläche zu leben, wenn wir geschützt sind. Aber Venus ist ganz schlecht, der schlechteste Planet. Obwohl sie Erdähnlich ist und obwohl sie am Anfang ihrer Geschichte Erdähnliches Leben beherbergt haben könnte, ist sie bald dem durchgehendem Treibhaus erlegen also eine 462 Grad Oberfläche wegen zügellosem Kohlendioxid.
Our planet is a good planet because it can keep water. Mars is a bad planet, but it's still good enough for us to go there and to live on its surface if we're protected. But Venus is a very bad -- the worst -- planet. Even though it's Earth-like, and even though early in its history it may very well have harbored Earth-like life, it soon succumbed to runaway greenhouse -- that's an 800 degrees [Fahrenheit] surface -- because of rampant carbon dioxide.
Nun, von der Astrobiologie wissen wir, dass wir vorhersagen können was mit unserem bestimmten Planeten passieren wird. Wir sind momentan im schönen Spalt der Existenz, wenigstens des Lebens auf Planet Erde, im Anschluss an die erste furchtbare mikrobiellen Ära . In der Kambrischen Explosion tauche leben aus den Sümpfen hervor, Komplexität kam auf und von was wir wissen, haben wir den halben Weg hinter uns. Wir haben noch gleich viel Zeit für die Existenz der Tiere auf diesem Planeten als sie bisher hier gewesen sind, bis wir die zweite mikrobielle Ära erreichen. Und das wird passieren, paradoxerweise, alles was sie über Klimaerwärmung hören, wenn wir CO2 runter auf 10 Teile pro Million erreichen, werden wir keine Pflanzen mehr haben welche Photosynthese erlauben, und damit verschwinden auch die Tiere. Also, danach haben wir wahrscheinlich 7 Milliarden Jahre. Die Sonne steigert ihre Intensität, ihre Helligkeit, und schlussendlich, etwa 12 Milliarden Jahre nach ihrem Anfang wird die Erde von der großen Sonne verschluckt und dies ist was zurückbleibt. Also, ein Planet wie unserer wird ein Alter und ein hohes Alter haben und wir sind gerade in seinem goldenem Sommer.
Well, we know from astrobiology that we can really now predict what's going to happen to our particular planet. We are right now in the beautiful Oreo of existence -- of at least life on Planet Earth -- following the first horrible microbial age. In the Cambrian explosion, life emerged from the swamps, complexity arose, and from what we can tell, we're halfway through. We have as much time for animals to exist on this planet as they have been here now, till we hit the second microbial age. And that will happen, paradoxically -- everything you hear about global warming -- when we hit CO2 down to 10 parts per million, we are no longer going to have to have plants that are allowed to have any photosynthesis, and there go animals. So, after that we probably have seven billion years. The Sun increases in its intensity, in its brightness, and finally, at about 12 billion years after it first started, the Earth is consumed by a large Sun, and this is what's left. So, a planet like us is going to have an age and an old age, and we are in its golden summer age right now.
Aber alles hat zwei mögliche Schicksale oder? Nun, viele von ihnen werden an Altersschwäche sterben, aber manche von ihnen, schlimm genug, werden in einem Unfall sterben. Und das ist auch das Schicksal eines Planeten. Die Erde, wenn wir Glück haben -- falls sie nicht von einem Hale-Bopp getroffen oder einer naheliegenden Supernova zerstrahlt wird, in den nächsten 7 Milliarden Jahren -- finden wir sie unter unseren Füßen. Aber was ist mit dem Unfalltod? Nun, Paläontologen haben über die letzten 200 Jahre die Tode aufgezeichnet. Es ist seltsam, dass das Aussterben als Konzept nicht erdacht wurde bis Baron Cuvier in Frankreich seinen ersten Mastodonten fand. Er konnte sie keinen anderen Knochen auf dem Planeten zuweisen, und sagte, "Aha! Es ist ausgestorben." Und bald darauf, als der Fossilbericht anfing eine klare Vorstellung zu geben, wie viele Pflanzen und Tiere es gegeben haben muss, seit komplexes Leben anfing seine sehr interessanten Fossile Belege zu hinterlassen. In diesen komplexen Fossilberichten gab es Zeiten in denen viele Dinge dem Anschein nach rasch ausstarben, und die Vater-/Mutter- Geologen nannten sie "Massenaussterben".
But there's two fates to everything, isn't there? Now, a lot of you are going to die of old age, but some of you, horribly enough, are going to die in an accident. And that's the fate of a planet, too. Earth, if we're lucky enough -- if it doesn't get hit by a Hale-Bopp, or gets blasted by some supernova nearby in the next seven billion years -- we'll find under your feet. But what about accidental death? Well, paleontologists for the last 200 years have been charting death. It's strange -- extinction as a concept wasn't even thought about until Baron Cuvier in France found this first mastodon. He couldn't match it up to any bones on the planet, and he said, Aha! It's extinct. And very soon after, the fossil record started yielding a very good idea of how many plants and animals there have been since complex life really began to leave a very interesting fossil record. In that complex record of fossils, there were times when lots of stuff seemed to be dying out very quickly, and the father/mother geologists called these "mass extinctions."
Die ganze Zeit dachte man es sei entweder höhere Gewalt oder vielleicht langer, langsamer Klimawandel, was sich 1980 wirklich veränderte in diesem Felsausbiss nahe Gubbio wo Walter Alvarez versuchte herauszufinden was der Zeitunterschied zwischen diesen weißen Steinen, welche Kreaturen der Kreidezeit enthielten, und den rosa Steinen darüber, welche Tertiär Fossile hielten. Wie lange dauerte es von einem System zum nächsten zu gelangen? Und was sie fanden was etwas Unerwartetes. In dieser Fuge fanden sie, zwischen einer sehr dünnen Tonschicht, und dieser Tonschicht, dieser sehr dünnen roten Schicht hier, das es mit Iridium gefüllt ist. Und nicht nur Iridium, es ist gefüllt mit glasigen Kügelchen, und Quarzkörnern welche enormen Druck ausgesetzt wurden: Shock Quartz.
All along it was thought to be either an act of God or perhaps long, slow climate change, and that really changed in 1980, in this rocky outcrop near Gubbio, where Walter Alvarez, trying to figure out what was the time difference between these white rocks, which held creatures of the Cretaceous period, and the pink rocks above, which held Tertiary fossils. How long did it take to go from one system to the next? And what they found was something unexpected. They found in this gap, in between, a very thin clay layer, and that clay layer -- this very thin red layer here -- is filled with iridium. And not just iridium; it's filled with glassy spherules, and it's filled with quartz grains that have been subjected to enormous pressure: shock quartz.
Nun, in dieser Folie ist das Weiße Kreide, und diese Kreide wurde in einem warmen Ozean abgelagert. Die Kreide selber ist gebildet durch Plankton welches von der Wasseroberfläche auf den Seeboden sinkt so dass 90 Prozent des Sediments hier Skelette lebender Dinge sind, und dann haben wir diese Millimeter-dicke rote Schicht und diesen schwarzen Stein. Der schwarze Stein ist das Sediment auf dem Seeboden in der Abwesenheit von Plankton. Und das ist was bei einer Asteroidenkatastrophe passiert, denn natürlich ist es was dies war. Die berühmte KT-Grenze. Ein 10 Kilometer Körper trifft den Planeten. Seine Auswirkung ist die Verteilung dieser sehr dünnen Einschlagschicht über den ganzen Planeten, und wir hatten einen sehr zügigen Tod der Dinosaurier, den Tod dieser schönen Ammoniten, Leconteiceras hier, und Celaeceras weiter hier und so viel sonst.
Now, in this slide the white is chalk, and this chalk was deposited in a warm ocean. The chalk itself's composed by plankton which has fallen down from the sea surface onto the sea floor, so that 90 percent of the sediment here is skeleton of living stuff, and then you have that millimeter-thick red layer, and then you have black rock. And the black rock is the sediment on the sea bottom in the absence of plankton. And that's what happens in an asteroid catastrophe, because that's what this was, of course. This is the famous K-T. A 10-kilometer body hit the planet. The effects of it spread this very thin impact layer all over the planet, and we had very quickly the death of the dinosaurs, the death of these beautiful ammonites, Leconteiceras here, and Celaeceras over here, and so much else.
Ich glaube, es muss war sein, denn wir hatten seitdem zwei Hollywood Kassenschlager und dieses Paradigma hat, von 1980 bis etwa 2000, komplett verändert wie wir Geologen über Katastrophen denken. Vorher was das Einheitsprinzip das dominierende Paradigma: Die Tatsache das wenn irgendetwas auf dem Planeten in der Vergangenheit passierte, gibt es dafür gegenwärtige Vorgänge die es erklären. Aber wir haben keinen großen Asteroideneinschlag erlebt, also ist das eine Art Neokatastrophismus, und es dauerte etwa 20 Jahre bis die Wissenschaftsgemeinde damit zurecht kam: Ja, wir wurden getroffen; Und ja, die Auswirkungen dieses Treffers verursachten ein großes Massenaussterben.
I mean, it must be true, because we've had two Hollywood blockbusters since that time, and this paradigm, from 1980 to about 2000, totally changed how we geologists thought about catastrophes. Prior to that, uniformitarianism was the dominant paradigm: the fact that if anything happens on the planet in the past, there are present-day processes that will explain it. But we haven't witnessed a big asteroid impact, so this is a type of neo-catastrophism, and it took about 20 years for the scientific establishment to finally come to grips: yes, we were hit; and yes, the effects of that hit caused a major mass extinction.
Nun, es gab fünf große Massenaussterben in den letzten 500 Millionen Jahre, genannt die Großen Fünf. Sie reichen von vor 450 Millionen Jahren bis zum letzten, der KT-Grenze, Nummer vier, doch die größte von allen war P, oder die Perm-Trias-Grenze, manchmal auch die Mutter aller Massenaussterben genannt. Und die Schuld jedes einzelne von ihnen wurde danach auf Großkörper- Einschläge geschoben. Aber stimmt das?
Well, there are five major mass extinctions over the last 500 million years, called the Big Five. They range from 450 million years ago to the last, the K-T, number four, but the biggest of all was the P, or the Permian extinction, sometimes called the mother of all mass extinctions. And every one of these has been subsequently blamed on large-body impact. But is this true?
Die jüngste, die PT-Grenze, galt als Einschlag wegen dieser schönen Struktur auf der Rechten. Dies ist ein Buckminster-Fulleren, ein Kohlenstoff-60. Weil es wie eine dieser furchtbaren geodätischen Kuppeln meiner geliebten 60er Jahre aussieht, werden sie "buckyball" (oder Fußballmolekül) genannt. Dieser Beweis wurde genutzt um darauf hinzuweisen dass wir am Ende der Perm, vor 250 Millionen Jahren, von einem Kometen getroffen wurden. Und wenn der Komet trifft, erzeugt der Druck die Buckyballs, und fängt Teile des Kometen ein. Helium-3: Sehr selten auf der Erdoberfläche, sehr üblich im Weltall.
The most recent, the Permian, was thought to have been an impact because of this beautiful structure on the right. This is a Buckminsterfullerene, a carbon-60. Because it looks like those terrible geodesic domes of my late beloved '60s, they're called "buckyballs." This evidence was used to suggest that at the end of the Permian, 250 million years ago, a comet hit us. And when the comet hits, the pressure produces the buckyballs, and it captures bits of the comet. Helium-3: very rare on the surface of the Earth, very common in space.
Aber stimmt das? 1990, während meiner 10 Jährigen Arbeit an der KT-Grenze, zog ich nach Süd Afrika um zwei mal im Jahr in der Karoo Wüste zu arbeiten. Ich hatte so viel Glück von Jahr zu Jahr den Wandel dieses Süd Afrikas in das neue Süd Afrika zu sehen. Ich arbeitete an dieser PT-Grenze, und Zeltete an diesem Buren Friedhof über Monate. Und die Fossilien sind außergewöhnlich. Wissen sie, sie blicken auf ihre weit entfernten Ahnen. Dies sind Säugetier-ähnliche Reptilien. Sie sind kulturell unsichtbar. Wir machen keine Filme über sie. Dies ist ein Gorgonopside, oder Gorgone. Das ist ein 46cm langer Schädel eines Tieres was wahrscheinlich 2,2 bis 2,4 Meter groß, ausgestreckt wie eine Eidechse und wahrscheinlich einen Kopf wie ein Löwe hatte. Es ist der oberste Fleischfresser, der T-Rex seiner Zeit. Aber hier gibt es vieles. Das ist mein armer Sohn, Patrick. (Lachen) Das wird paleontologischer Kindesmisbrauch genannt. Halt still, du bist die Skala. (Lachen)
But is this true? In 1990, working on the K-T extinction for 10 years, I moved to South Africa to begin work twice a year in the great Karoo desert. I was so lucky to watch the change of that South Africa into the new South Africa as I went year by year. And I worked on this Permian extinction, camping by this Boer graveyard for months at a time. And the fossils are extraordinary. You know, you're gazing upon your very distant ancestors. These are mammal-like reptiles. They are culturally invisible. We do not make movies about these. This is a Gorgonopsian, or a Gorgon. That's an 18-inch long skull of an animal that was probably seven or eight feet, sprawled like a lizard, probably had a head like a lion. This is the top carnivore, the T-Rex of its time. But there's lots of stuff. This is my poor son, Patrick. (Laughter) This is called paleontological child abuse. Hold still, you're the scale. (Laughter)
Damals waren große Sachen. 55 Spezies Säugetier-ähnlicher Reptilien. Das Zeitalter der Säugetiere hatte ganz und gar angefangen. Vor 250 Millionen Jahren... und dann passierte eine Katastrophe. Was danach kam was das Zeitalter der Dinosaurier. Es war alles ein Fehler, es hätte nie passieren sollen. Aber es ist passiert. Aber glücklicherweise, dieses Thrinaxodon, von der größe eines Rotkehlchen Eis: dies ist ein Schädel den ich fand, kurz bevor ich dieses Foto machte Hier ist ein Stift als Maßstab. Es ist wirklich winzig. Dies ist die Untertrias, nach dem Ende des Massenaussterbens. Man kann die Augenhöhle und die kleinen vorderen Zähne sehen. Wenn das nicht überlebt, bin nicht ich das Etwas was den Vortrag hält. Etwas anderes macht es, denn wenn das nicht überlebt, sind wir nicht hier; es gibt keine Säugetiere. Es ist so knapp, eine Spezies schlägt sich durch.
There was big stuff back then. Fifty-five species of mammal-like reptiles. The age of mammals had well and truly started 250 million years ago ... ... and then a catastrophe happened. And what happens next is the age of dinosaurs. It was all a mistake; it should have never happened. But it did. Now, luckily, this Thrinaxodon, the size of a robin egg here: this is a skull I've discovered just before taking this picture -- there's a pen for scale; it's really tiny -- this is in the Lower Triassic, after the mass extinction has finished. You can see the eye socket and you can see the little teeth in the front. If that does not survive, I'm not the thing giving this talk. Something else is, because if that doesn't survive, we are not here; there are no mammals. It's that close; one species ekes through.
Nun, können wir eine Aussage treffen über das Muster nachdem wer überlebt und wer nicht? Hier ist so eine Art Ende der 10 Jahre Arbeit. Die Bereiche von Dingen -- die rote Linie ist das Massenaussterben. Aber wir haben Überlebende und Dinge die durchkommen, und es stellt sich heraus das die Dinge die durchkommen vorzugsweise Kaltblüter sind. Warmblüter bekamen einen schweren Schlag ab zu dieser Zeit. Die Überlebenden die durchkommen produzieren diese Welt voller Krokodil ähnlichen Kreaturen. Es gibt noch keine Dinosaurier; nur diesen langsame, saurischen, schuppigen, ekligen sumpfigen Ort mit ein paar winzigen Säugetieren versteckt in den Rändern. Und da würden sie sich 160 Millionen Jahre verstecken, bis zu ihrer Befreiung durch den KT Asteroiden.
Well, can we say anything about the pattern of who survives and who doesn't? Here's sort of the end of that 10 years of work. The ranges of stuff -- the red line is the mass extinction. But we've got survivors and things that get through, and it turns out the things that get through preferentially are cold bloods. Warm-blooded animals take a huge hit at this time. The survivors that do get through produce this world of crocodile-like creatures. There's no dinosaurs yet; just this slow, saurian, scaly, nasty, swampy place with a couple of tiny mammals hiding in the fringes. And there they would hide for 160 million years, until liberated by that K-T asteroid.
Und, wenn kein Einschlag, was dann? und das Was denke ich, ist das wir immer wieder zurückkehrten zum Präkambrium, dieser ersten mikrobiellen Ära, und die Mikroben sind immer noch da draußen. Sie hassen uns Tiere. Sie wollen wirklich ihre Welt zurück haben. Und sie haben es immer und immer wieder versucht. Es lässt darauf schließen, dass das Leben welche diese Massenausstreben verursacht, was es auch tat, grundsätzlich anti-Gaia ist. Diese ganze Gaia Idee, dass das Leben die Welt für sich verbessert.. Ist jemand schon mal Freitagnachmittags auf der Los Angeles Autobahn gewesen und dabei and die Gaia Theorie geglaubt? Nein.
So, if not impact, what? And the what, I think, is that we returned, over and over again, to the Pre-Cambrian world, that first microbial age, and the microbes are still out there. They hate we animals. They really want their world back. And they've tried over and over and over again. This suggests to me that life causing these mass extinctions because it did is inherently anti-Gaian. This whole Gaia idea, that life makes the world better for itself -- anybody been on a freeway on a Friday afternoon in Los Angeles believing in the Gaia theory? No.
Nun, ich vermute eine Alternative, dass das Leben versucht sich selbst den Garaus zumachen, nicht bewusst, aber es versucht es trotzdem. Und hier ist die Waffe, mit der es dies über die letzten 500 Millionen Jahre versucht hat. Es gibt Mikroben die, durch ihren Stoffwechsel, Schwefelwasserstoff produzieren, und das in großen Mengen. Schwefelwasserstoff ist sehr Tödlich für uns Menschen. Gerade mal 200 Teile pro Million töten jemanden. Man muss nur zum Schwarzen Meer und ein paar andere Orte gehen, einige Seen, abtauchen, und man findet Wasser was lila wird. Es wird lila durch die Präsenz von zahlreichen Mikroben, die unbedingt Sonnenlicht und Schwefelwasserstoff brauchen; wir können ihre Anwesenheit heute erkennen, wir können sie sehen, aber wir können ihre Anwesenheit auch in der Vergangenheit Nachweisen.
So, I really suspect there's an alternative, and that life does actually try to do itself in -- not consciously, but just because it does. And here's the weapon, it seems, that it did so over the last 500 million years. There are microbes which, through their metabolism, produce hydrogen sulfide, and they do so in large amounts. Hydrogen sulfide is very fatal to we humans. As small as 200 parts per million will kill you. You only have to go to the Black Sea and a few other places -- some lakes -- and get down, and you'll find that the water itself turns purple. It turns purple from the presence of numerous microbes which have to have sunlight and have to have hydrogen sulfide, and we can detect their presence today -- we can see them -- but we can also detect their presence in the past.
Die vergangenen drei Jahre haben einen riesigen Durchbruch in einem brandneuem Feld miterlebt. Ich bin fast ausgestorben: Ich bin ein Paläontologe der Fossilien sammelt. Aber die neue Welle der Paläontologen, meine Studenten, sammeln Biomarker (Biologische Merkmale). Sie nehmen das Sediment an sich, extrahieren das Öl, und daraus können sie chemische Verbindungen produzieren welche sich sehr spezifisch zu bestimmten Mikrobiellen Gruppen zuweisen lassen. Weil Lipide so robust sind, können sie im Sediment präserviert werden, die nötigen hunderte Millionen Jahre überdauern, um extrahiert zu werden um uns zu sagen wer da war.
And the last three years have seen an enormous breakthrough in a brand-new field. I am almost extinct -- I'm a paleontologist who collects fossils. But the new wave of paleontologists -- my graduate students -- collect biomarkers. They take the sediment itself, they extract the oil from it, and from that they can produce compounds which turn out to be very specific to particular microbial groups. It's because lipids are so tough, they can get preserved in sediment and last the hundreds of millions of years necessary, and be extracted and tell us who was there.
Und wir wissen wer da war. Am Ende der Perm, bei vielen dieser Massenaussterbens Grenzen, finden wir dies: Isorenieratene. Es ist sehr spezifisch. Es kann nur auftreten wenn die Oberfläche eines Ozean kein Sauerstoff hat und vollkommen mit Schwefelwasserstoff gesättigt ist; Genug um z.B. aus einer Lösung zu stammen. Das führte Lee Kump, und andere der Penn State (Univ.) und meiner Gruppe zu dem Vorschlag, was ich die Kump Hypothese nenne: Viele dieser Massenaussterben wurden durch absenken von Sauerstoff verursacht, durch hohes CO2. Und es stellt sich heraus, die schlimmste Auswirkung des Klimawandels: Schwefelwasserstoff wird von den Ozeanen heraus produziert.
And we know who was there. At the end of the Permian, at many of these mass extinction boundaries, this is what we find: isorenieratene. It's very specific. It can only occur if the surface of the ocean has no oxygen, and is totally saturated with hydrogen sulfide -- enough, for instance, to come out of solution. This led Lee Kump, and others from Penn State and my group, to propose what I call the Kump Hypothesis: many of the mass extinctions were caused by lowering oxygen, by high CO2. And the worst effect of global warming, it turns out: hydrogen sulfide being produced out of the oceans.
Nun, was ist der Ursprung davon? In diesem bestimmtem Fall war der Ursprung immer wieder der Flutbasalt. Dies ist eine Ansicht der Erde wenn wir viel davon extrahieren. Und alle dieser sieht wie eine Wasserstoffbombe aus; tatsächlich sind die Auswirkungen noch schlimmer. Das ist wenn Material aus den tiefen der Erde and die Oberfläche kommt, verteilt sich über die Oberfläche des Planeten. Nun, es ist nicht die Lava was irgendetwas tötet, es ist das Kohlendioxid das dabei entweicht. Das sind keine Volvos; das sind Vulkane. Aber Kohlendioxid ist Kohlendioxid.
Well, what's the source of this? In this particular case, the source over and over has been flood basalts. This is a view of the Earth now, if we extract a lot of it. And each of these looks like a hydrogen bomb; actually, the effects are even worse. This is when deep-Earth material comes to the surface, spreads out over the surface of the planet. Well, it's not the lava that kills anything, it's the carbon dioxide that comes out with it. This isn't Volvos; this is volcanoes. But carbon dioxide is carbon dioxide.
So, das sind neue Daten die Rob Berner und ich, von Yale, zusammengestellt haben, und was wir nun versuchen ist die Menge Kohlendioxid der gesamten Gesteinsablagerungen zu verfolgen und das können wir durch verschiedene Mittel; und markieren mit roten Linien wo die, was ich Treibhausgas- Massenaussterben nenne, statt fanden. Und dann sind hier zwei Dinge mir offensichtlich scheinen; dass diese Massenaussterben passieren wenn das CO2 ansteigt und das Zweite das hier nicht angezeigt ist: Die Erde hatte war eisbefreit wenn wir 1000 Teile pro Million CO2 hatten. Wir sind bei 380 und steigend. Wir sollten die Tausend in maximal drei Jahrhunderten erreichen aber mein Freund David Battisti in Seattle sagt er glaubt in 100 Jahren. Nun, hier verschwinden die Eiskappen und da kommt der 73m Anstieg der Meeresspiegel. Ich lebe jetzt in einem Haus mit Ausblick; Ich werde ein Ufer bekommen.
So, these are new data Rob Berner and I -- from Yale -- put together, and what we try to do now is track the amount of carbon dioxide in the entire rock record -- and we can do this from a variety of means -- and put all the red lines here, when these -- what I call greenhouse mass extinctions -- took place. And there's two things that are really evident here to me, is that these extinctions take place when CO2 is going up. But the second thing that's not shown on here: the Earth has never had any ice on it when we've had 1,000 parts per million CO2. We are at 380 and climbing. We should be up to a thousand in three centuries at the most, but my friend David Battisti in Seattle says he thinks a 100 years. So, there goes the ice caps, and there comes 240 feet of sea level rise. I live in a view house now; I'm going to have waterfront.
Alles klar, was sind die Konsequenzen? Die Ozeane werden wahrscheinlich lila. Und das denken wir ist der Grund warum Komplexität so lange gebraucht hat um auf der Erde stattzufinden. Wir hatten diese Schwefelwasserstoff Ozeane eine enorm lange Zeit. Sie verhindern die Existenz komplexen Lebens. Wir wissen Schwefelwasserstoff bricht derzeit an wenigen stellen auf dem Planeten aus. Ich füge hier diese Folie ein, das bin ich vor zwei Monaten, weil dies mein Lieblingstier ist, das Perlboot. Es ist auf dem Planeten seit dem Anfang der Tiere, 500 Millionen Jahre. Das ist ein Verfolgungsexperiment, und falls manche von euch Tauchern sich für eines der coolsten Projekte überhaupt engagieren wollt, das ist am Great Barrier Reef. Während wir hier Sprechen, verfolgen wir das benehmen der Perlboote.
All right, what's the consequence? The oceans probably turn purple. And we think this is the reason that complexity took so long to take place on planet Earth. We had these hydrogen sulfide oceans for a very great long period. They stop complex life from existing. We know hydrogen sulfide is erupting presently a few places on the planet. And I throw this slide in -- this is me, actually, two months ago -- and I throw this slide in because here is my favorite animal, chambered nautilus. It's been on this planet since the animals first started -- 500 million years. This is a tracking experiment, and any of you scuba divers, if you want to get involved in one of the coolest projects ever, this is off the Great Barrier Reef. And as we speak now, these nautilus are tracking out their behaviors to us.
Aber was bei dieser Sache ab und zu passiert ist, das wir Taucher in Schwierigkeiten geraten, also werde ich nun ein kleines Gedankenexperiment machen. Das ist ein Weißer Hai der ein paar meiner Fallen gegessen hat. Wir zogen ihn hoch. Hier ist er. Er ist also Nachts mit mir da draußen. Nun, ich schwimme daher und es beißt mein Bein ab. Ich bin 130km von der Küste entfernt, was wird mit mir passieren? Jetzt, sterbe ich. Ich hoffe das in fünf Jahren das Folgende passiert: Ich werde zurück auf das Boot geholt und bekomme eine Gasmaske: 80 Teile pro Million Schwefelwasserstoff. Dann werde ich in ein Eisbad geworfen um 15 Grad herunter gekühlt und dann könnte ich in ein Notfallkrankenhaus gebracht werden. Und der Grund warum ich das machen könnte ist weil Säugetiere eine Reihe dieser Schwefelwasserstoff Ereignisse durchgemacht haben und unsere Körper sich angepasst haben. Und nun können wir dies nutzen, was ich denke ein enormer Medizinischer Durchbruch sein wird.
But the thing about this is that every once in a while we divers can run into trouble, so I'm going to do a little thought experiment here. This is a Great White Shark that ate some of my traps. We pulled it up; up it comes. So, it's out there with me at night. So, I'm swimming along, and it takes off my leg. I'm 80 miles from shore, what's going to happen to me? Well now, I die. Five years from now, this is what I hope happens to me: I'm taken back to the boat, I'm given a gas mask: 80 parts per million hydrogen sulfide. I'm then thrown in an ice pond, I'm cooled 15 degrees lower and I could be taken to a critical care hospital. And the reason I could do that is because we mammals have gone through a series of these hydrogen sulfide events, and our bodies have adapted. And we can now use this as what I think will be a major medical breakthrough.
Das ist Mark Roth. Er wurde von DARPA finanziert. Er versuchte herauszufinden wie man Amerikaner nach Kriegsverletzungen rettet. Er schröpft Scheine. Er ersetzt 80 Teile pro Million Schwefelwasserstoff, das selbe Zeug das die letzten Massenaussterben überlebt hat, und verwandelt ein Säugetier in ein Reptil. "Ich glaube wir sehen in dieser Antwort das Resultat das Säugetiere und Reptile eine Serie von H2S Aussetzungen durchlaufen haben." Vor zwei Jahren habe ich diese E-Mail von ihm bekommen; er sagte "Ich denke ich habe ein paar Antworten auf einige deiner Fragen". Nun, er hat Mäuse schlafen gelegt bis zu vier Stunden, manchmal sechs Stunden, und das sind brandneue Daten die er mir auf dem Weg hierhin geschickt hat. Da oben ist der Temperaturaufzeichnung einer Maus die es durchlaufen hat. Die Punktlinie, die Temperaturen (Umgebungstemperatur). Nun, die Temperatur fängt bei 25 Grad Celsius an. und fällt, und fällt. Sechs Stunden später, die Temperatur steigt. Jetzt, die selbe Maus bekommt 80 Teile pro Million Schwefelwasserstoff in dieser durchgezogenen Linie und sehen sie was mit ihrer Temperatur passiert. Ihre Temperatur fällt. Sie fällt bis auf 15 Grad , runter von 35, und übersteht es vollkommen unbeschadet.
This is Mark Roth. He was funded by DARPA. Tried to figure out how to save Americans after battlefield injuries. He bleeds out pigs. He puts in 80 parts per million hydrogen sulfide -- the same stuff that survived these past mass extinctions -- and he turns a mammal into a reptile. "I believe we are seeing in this response the result of mammals and reptiles having undergone a series of exposures to H2S." I got this email from him two years ago; he said, "I think I've got an answer to some of your questions." So, he now has taken mice down for as many as four hours, sometimes six hours, and these are brand-new data he sent me on the way over here. On the top, now, that is a temperature record of a mouse who has gone through -- the dotted line, the temperatures. So, the temperature starts at 25 centigrade, and down it goes, down it goes. Six hours later, up goes the temperature. Now, the same mouse is given 80 parts per million hydrogen sulfide in this solid graph, and look what happens to its temperature. Its temperature drops. It goes down to 15 degrees centigrade from 35, and comes out of this perfectly fine.
Hier ist eine Art und Weise wie wir Leute Notfallmedizin verabreichen können. So können wir Leute stark genug abkühlen das sie es schaffen bis sie Intensivpflege bekommen. Nun denken wir alle, klar, aber wie sieht es mit dem Hirngewebe aus? Und das ist eine der großen Herausforderungen die passieren werden. Sie haben einen Unfall. Sie haben zwei Möglichkeiten: Sie werden sterben, oder sie nehmen den Schwefelwasserstoff und, sagen wir 75 Prozent von ihnen wird gerettet, Mental. Was werden sie machen? Müssen wir alle einen Knopf tragen der sagt "Lasst mich sterben" ? Das kommt auf uns zu und ich denke es wird eine Revolution. Wir werden Leben retten, aber es wird kosten mit sich tragen.
Here is a way we can get people to critical care. Here's how we can bring people cold enough to last till we get critical care. Now, you're all thinking, yeah, what about the brain tissue? And so this is one of the great challenges that is going to happen. You're in an accident. You've got two choices: you're going to die, or you're going to take the hydrogen sulfide and, say, 75 percent of you is saved, mentally. What are you going to do? Do we all have to have a little button saying, Let me die? This is coming towards us, and I think this is going to be a revolution. We're going to save lives, but there's going to be a cost to it.
Die neue Ansicht der Massenaussterben ist: Ja, wir wurden getroffen, und ja, wir müssen langfristig orientiert denken, denn wir werden wieder getroffen werden. Aber ist gibt eine viel schlimmere Gefahr die uns droht. Wir können ganz einfach zur Schwefelwasserstoff Welt zurückkehren. Gebt uns ein paar Jahrtausende, und wir Menschen sollten diese paar Jahrtausende überstehen, wird es wieder passieren? Wenn wir weiter kommen, wird es wieder passieren. Wie viele von uns sind hierher geflogen? Wie viele von uns haben unsere gesamte Kyoto-Quote aufgebraucht nur weil wir dieses Jahr geflogen sind? Wie viele von ihnen haben sie überschritten? Ich habe sie zweifellos überschritten. Als Spezies stehen wir vor einem Riesenproblem. Wir müssen es bezwingen. Ich will wieder zu diesem Riff zurückkehren können. Danke
The new view of mass extinctions is, yes, we were hit, and, yes, we have to think about the long term, because we will get hit again. But there's a far worse danger confronting us. We can easily go back to the hydrogen sulfide world. Give us a few millennia -- and we humans should last those few millennia -- will it happen again? If we continue, it'll happen again. How many of us flew here? How many of us have gone through our entire Kyoto quota just for flying this year? How many of you have exceeded it? Yeah, I've certainly exceeded it. We have a huge problem facing us as a species. We have to beat this. I want to be able to go back to this reef. Thank you.
(Applaus)
(Applause)
Chris Anderson: Ich habe nur eine frage an dich Peter. Verstehe ich dich richtig, dass du hier sagst das wir in unseren Körpern eine biochemische Reaktion auf Schwefelwasserstoff haben, was in deiner Sicht beweist, das es in der Vergangenheit Massenaussterben wegen Klimawandeln gegeben hat?
Chris Anderson: I've just got one question for you, Peter. Am I understanding you right, that what you're saying here is that we have in our own bodies a biochemical response to hydrogen sulfide that in your mind proves that there have been past mass extinctions due to climate change?
Peter Ward: Ja, jede einzelne Zelle in uns kann winzige Mengen Schwefelwasserstoff in schweren Krisen produzieren. Das ist was Roth herausgefunden hat. Nun, was wir jetzt untersuchen ist: Hinterlässt es ein Signal? Hinterlässt es ein Signal in Knochen oder Pflanzen? Wir kehren zurück zum Fossilbericht und können versuchen festzustellen, wie viele in der Vergangenheit stattgefunden haben.
Peter Ward: Yeah, every single cell in us can produce minute quantities of hydrogen sulfide in great crises. This is what Roth has found out. So, what we're looking at now: does it leave a signal? Does it leave a signal in bone or in plant? And we go back to the fossil record and we could try to detect how many of these have happened in the past.
CA: Es ist gleichzeitig eine unglaubliche Medizinische Technik, aber auch erschreckend.
CA: It's simultaneously an incredible medical technique, but also a terrifying ...
PW: Segen und Fluch.
PW: Blessing and curse.