Zur Bedeutung energetischer Prozesse innerhalb lebender Systeme

Die Erde ist nach unserer Erkenntnis der einzige Planet in unserem Sonnensystem, auf dem sich Leben entwickeln konnte. Ihr Energiespender und wichtigster (komplementärer) Gegenpol ist die Sonne. Während sie Wärme abstrahlt, wandelt die Erde die einstrahlende Sonnenenergie vor allem über die Photosynthese chlorophyllhaltiger Pflanzen in höhere Energieformen um (Zunahme an Syntropie).

Zum besseren Verständnis der besonderen Stellung unseres Planeten im Universum, und damit des Prozesses von Entropie, kann ein Blick auf die Gesetze der Thermodynamik hilfreich sein. Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik besagt, dass in geschlossenen Systemen bei der Umwandlung von einer Energieform in eine andere stets ein gewisser Anteil an Wärme abstrahlt. Letztlich wird alle Energie zu Wärme. Naturvorgänge bewegen sich so auf ein Gleichgewicht zu und damit auf einen Zustand, in welchem dem System keine Energie mehr zu entziehen ist (Wärmetod). Je näher Systeme dem Energie-Gleichgewicht kommen, desto größer ist ihre Entropie. Entropie ist damit eine physikalische Größe, die das Maß der Annäherung an das Gleichgewicht angibt.

Bei allen lebenden Systemen ist die Entropie niedrig, da sie sich ständig in einem Zustand fern vom Gleichgewicht befinden und diesen aufrechterhalten. Ein Organismus ist zur Erhaltung seines Lebens auf ständige Zufuhr von Energie angewiesen, um diesem zweiten Gesetz der Thermodynamik entgegenzuwirken. Im Gegensatz zu der oben beschriebenen Entropie kann der Prozess der Umwandlung von Strahlungsenergie in komplexe organische Energieformen, wie sie lebende Systeme kennzeichnen, als „Syntropie“ oder auch als „Ektropie“ oder Negentropie (Schrödinger) bezeichnet werden.

Wenn wir die Erde als lebenden Organismus betrachten, wie sie auch Lovelock in seiner Gaia-Theorie beschreibt (Lovelock, 1988, 1991), kommt ihr die Aufgabe zu, die einstrahlende Sonnenenergie mit Hilfe komplexer Lebensgemeinschaften, durch die Photosyntese in höhere Energie- und Ordnungsformen zu transformieren (Zunahme an Syntropie). Im Gegensatz zu allen anderen Planeten ist sie in der Lage, seit Hunderten von Millionen Jahren (trotz veränderter äußerer Bedingungen) einen stabilen Zustand fern vom Gleichgewicht aufrechtzuerhalten. Zwar kommen im Stoffwechsel der Erde auch entropische Prozesse vor. Die immensen Lager von Kohlenwasserstoffverbindungen wie Erdöl, Erdgas und Kohle, die indirekt aus den Nettoüberschüssen der Photosyntese entstanden sind, beweisen jedoch, dass in der Gesamtbilanz die syntropischen Prozesse auf der Erde überwiegen (Götsch, E. 1995). Nachhaltigkeit in diesem Zusammenhang bedeutet daher immer eine Zunahme an Syntropie.

Eine weitere, bisher kaum beachtete Form der Energiezufuhr für den Planeten Erde wurde von Schauberger (in: Coats, 1996) beschrieben. Er weist auf die energetische Bedeutung der verschiedenen Atmosphärenschichten hin, die durch ihre unterschiedliche Zusammensetzung und Temperatur wie ein Biokondensator wirken, und die Erde dadurch ständig elektromagnetisch aufladen.

Ist die Funktion des Planeten Erde innerhalb unseres Sonnensystems die Komplexifizierung verschiedener Energieformen ( Strahlungs- elektromagnetischer, chemischer Energie), dann ist Leben „aus Sicht des Planeten“ das Instrument und Strategie, um diese Funktion zu erfüllen.