Warum Zivilisationen kollabieren und welche überdauern

Von Markus Brauer

Die Redewendung „Wie ein Phönix aus der Asche“ ist ein geläufiges Synonym für den Neuanfang nach einer scheinbar zerstörerischen Katastrophe. Sie steht für Resilienz, Wiedergeburt und  Triumph über alle Widrigkeiten.

Seinen Ursprung hat das Sprichwort in der Mythologie verschiedener Völker und Kulturen, wo der Phönix in einem Flammenmeer stirbt und danach aus der eigenen Asche wiedergeboren wird. Es steht sinnbildlich für die menschliche Fähigkeit, nach dem Zusammenbruch einer Gesellschaft oder der persönlichen Krise eines Einzelnen gestärkt zurückzukommen.

Auf dem Weg in die Asche

Die heutige Menschheit befindet sich noch auf dem Weg in die Asche. Von einem Neuanfang aus dem drohenden Zusammenbruch ist sie noch weit entfernt. Erst muss sie noch das Tal des Todes durchschreiten, um sich - im besten Fall - aus der scheinbaren Vernichtung neu belebt zu erheben.

Zivilisationskritiker sehen das Ende der Menschheit nicht erst jetzt heraufziehen. Schon vor 54 Jahren sorgte der „Club of Rome“ mit seiner apokalyptischen Zukunftsvision „Die Grenzen des Wachstums“ („The Limits to Growth. A Report for the Club of Rome's Project on the Predicament of Mankind“) für Furore. 1977 gab der damalige US-Präsident Jimmy Carter „Global 2000“ in Auftrag. Die Umweltstudie befasste sich mit den grundlegenden Entwicklungen der Umweltbedingungen und ihre Auswirkungen auf die Zukunft der Menschheit bis zum Jahr 2000.

Dass angesichts der begrenzten Ressourcen ein globales Umdenken und Umsteuern stattfinden muss, ist unbestritten. Die Frage ist, wo der Hebel zu einem ökologisch nachhaltigen Weltwirtschaftssystem ansetzen soll. Der Wandel in Richtung mehr Ressourceneffizienz und Nachhaltigkeit muss gelingen.

Sollte er scheitern, werden sich die globalen Krisensymptome weiter verschärfen. Dann könnte die Warnung des australischen Umweltaktivisten und früheren Chefs von Greenpeace International, Paul Gilding, Wirklichkeit werden: „Mit dem Zwang zu immer mehr Wachstum und einer Überforderung des Planeten frisst sich unser System selbst auf.“

Kollaps und Resilienz

Immer wieder sind hochentwickelte Kulturen wie die der Maya oder der Anasazi-Indianer - eine hochentwickelte prähistorische Kultur der Ureinwohner im Südwesten der USA, die vom 8. bis zum 13. Jahrhundert blühte - untergegangen. Verantwortlich für den Zivilisationskollaps waren eine Verkettung sehr unterschiedlicher Ursachen wie eine Bevölkerungsexplosion, politische Unruhen und plötzliche klimatische Veränderungen wie etwa eine Dürreperiode.

Doch es gibt auch Beispiele, in denen solche Bedingungen nicht zum Kollaps einer Gesellschaft geführt haben. Die richtigen Innovationen zu richtigen Zeit gaben einer Gesellschaft die Chance, aus einer Krise gestärkt hervorzugehen. Doch was unterschied die kollabierten Völker von anderen resilienteren, die trotz schlechterer Ausgangsbedingungen gediehen?

Zusammenbruch von Hochkulturen

Nach den Antworten auf diese Fragen suchen Wissenschaftler seit vielen Jahrzehnten. Vollständig erklären lässt sich der Kollaps der Hochkulturen zwar immer noch nicht, doch einiges hat sich herauskristallisiert.

Fast immer bringen ein extremes Bevölkerungswachstum und der damit verbundene Raubbau an den natürlichen Ressourcen die Gesellschaften an den Rand des Abgrunds und dem kann nur entgehen, wer es durch Innovationen schafft, die Versorgung seiner Bevölkerung trotzdem zu sichern. Beim Niedergang der Maya-Zivilisation etwa haben wohl längere Dürren eine bedeutende Rolle gespielt.

Einen neuen Weg zur Erforschung von Faktoren für den Zusammenbruch von Zivilisationen haben jetzt Wissenschaftler des Centro de Astrobiología (CAB) in der US-Metropole Seattle um Celia Blanco konzipiert. Ihre Studie („Projections of Earth's Technosphere: Civilization Collapse-Recovery Dynamics and Detectability“) ist als Forschungs-Preprint auf arXiv publiziert worden.

Zusammenbruch und Erholung

Den Forschern zufolge werden technologische Zivilisationen oft so gedacht, als blieben sie nach ihrem Aufstieg dauerhaft aktiv, bis sie endgültig verschwinden. Doch Gesellschaften könnten auch wiederholt kollabieren, sich erholen und dabei lange Phasen technologischer Inaktivität durchlaufen. Genau dieses Auf und Ab verändert sowohl ihre Überlebenschancen als auch die Zeitspanne, in der sie aus großer Entfernung erkennbar wären.

Das neue Simulationsmodell untersucht deshalb nicht nur, ob ein Zusammenbruch eintritt, sondern auch, wie oft er geschieht und wie schnell danach eine Erholung möglich ist.

Zehn Zukunftspfade über 1000 Jahre

Die Forscher haben dafür zehn bereits zuvor entwickelte Zukunftsszenarien einer irdischen Technosphäre - also der technischen Infrastruktur und Aktivität einer Zivilisation - in ein mathematisches Modell übertragen. Die Analyse simuliert jeden Zukunftspfad über 1000 Jahre in Jahresschritten. Für jedes Szenario liefen 200 Simulationen mit leicht variierten Modellparametern.

Im Modell wächst die technologische Kapazität linear, während verfügbare Ressourcen mit einer festgelegten Rate schwinden. Ein Kollaps tritt ein, wenn die Ressourcen erschöpft sind oder ein zufällig modelliertes existenzielles Risiko zuschlägt. Danach folgt eine Ruhephase, bevor ein bestimmter Anteil der ursprünglichen Ressourcen wieder verfügbar wird und technologische Aktivität erneut einsetzen kann.

Wichtig ist die Grenze dieser Konstruktion: Die meisten Parameterwerte beruhen nicht auf empirischen Beobachtungen, sondern auf intern konsistenten Annahmen zu den zehn Zukunftsbildern. Die Simulationen sind daher keine Vorhersage für die Menschheit, sondern ein Gedankenexperiment darüber, welche Stellgrößen in diesem Modell besonders viel verändern.

Sieben Pfade brechen in jedem Lauf zusammen

Die Unterschiede sind groß. Die Szenarien „Golden Age“ und „Out of Eden“ blieben in allen Läufen über die gesamten 1000 Jahre aktiv und erreichten einen Aktivitätsanteil von 100 Prozent. Im Szenario „Transhumanism“ kam es in ungefähr zwei Dritteln der Läufe zu keinem Kollaps, der mittlere Aktivitätsanteil lag bei rund 99 Prozent.

Die übrigen sieben Szenarien kollabierten dagegen in jedem Simulationslauf mindestens einmal. „Living with the Land“ kam im Mittel nur auf einen Aktivitätsanteil von rund 38 Prozent und erlebte etwa 6,6 Zusammenbrüche. „Ouroboros“ brach im Mittel nur etwa zweimal zusammen und blieb trotzdem rund 87 Prozent der simulierten Zeit technologisch aktiv.

Dieser Aktivitätsanteil, im Modell als „Duty Cycle“ bezeichnet, misst also nicht die bloße Lebensdauer einer Zivilisation. Er beschreibt den Anteil der 1000 Jahre, in dem das System über Ressourcen verfügt und als technologisch aktiv gilt. Damit trennt die Studie zwischen fortbestehender Zivilisation und tatsächlich aktiver Technosphäre.

Ressourcen und Erholung als stärkste Hebel

Besonders deutlich wird das in der Analyse der sieben kollaps-anfälligen Szenarien. Die Rate des Ressourcenverbrauchs und der Anteil der Ressourcen, die nach einem Kollaps wieder verfügbar werden, erzeugten über die Szenarien hinweg die größten Veränderungen der Modellresultate. Eine Ausnahme war das Szenario „Sword of Damocles“, in dem das angenommene externe Katastrophenrisiko den stärksten Einfluss hatte.

Die Reaktion verläuft zudem nicht immer gleichmäßig. Nahe bestimmten Schwellen konnten schon relativ kleine Änderungen beim Ressourcenverbrauch oder bei der Erholung den Aktivitätsanteil stark verschieben. Im Modell kann es deshalb wichtiger sein, einen kritischen Übergang zu überschreiten, als einen ohnehin günstigen Parameter noch weiter zu verbessern.

Die Autoren übersetzen diese Modellgrößen in denkbare Formen von Resilienz. Ein höherer Erholungsanteil kann etwa für bewahrtes Wissen, erhaltene Infrastruktur oder regenerierte Ressourcen stehen. Ein geringerer Verbrauch verringert dagegen den Druck auf die vorhandene Ressourcenbasis. Solche Zuordnungen zeigen mögliche Ansatzpunkte, belegen aber nicht, dass eine konkrete politische oder technische Maßnahme in der realen Welt denselben Effekt hätte.