Einer dieser Rohstoffe ist Methanhydrat. Dieses brennbare Eis lagert in mehr als 500 Metern Tiefe auf dem Meeresboden. Es hat sich bei niedriger Temperatur und unter hohem Druck aus Wasser und Methan gebildet, das von bestimmten Einzellern beim Stoffwechsel produziert wird. In den geschätzten Vorkommen von Methanhydrat ist über doppelt so viel Kohlenstoff gebunden wie in allen Erdöl-, Erdgas- und Kohlevorräten der Erde. Ob es jedoch in Zukunft zu unserer Energieversorgung beitragen kann, ist umstritten. Sein Abbau ist schwierig, weil es sich bei höheren Temperaturen leicht zersetzt und dabei Methan freisetzt. Die Gefahr dabei ist: Methan ist ein Treibhausgas. Wenn zu viel davon in die Atmosphäre gelangt, beeinflusst das unser Klima, die Temperaturen steigen.

In etwa 5000 Meter Tiefe liegt am Grund des Pazifiks noch ein weiterer eigenartiger Stoff: Manganknollen. Diese schwarzen Klumpen können etwa so groß wie Kartoffeln, manche sogar wie Salatköpfe werden. Als Rohstoff sind sie für den Menschen interessant, weil sie große Mengen der Metalle Mangan und Eisen enthalten. Es stecken aber auch hohe Anteile an Kupfer, Nickel und Kobalt in den runzligen Gebilden – Metalle, die in der Elektroindustrie und für die Stahlerzeugung benötigt werden. Ob sich ihr Abbau lohnt, muss noch erforscht werden: Zwar besitzen sie eine viel höhere Metallkonzentration als Erzminen an Land, doch der Abbau von Manganknollen ist wegen der großen Meerestiefe, in der sie vorkommen, besonders kompliziert.

Ausgangsmaterial für Erdöl ist Plankton, das vor Jahrmillionen im Meer schwebte. Die Überreste dieser winzigen Meeresbewohner sanken auf den Grund und wurden luftdicht unter anderen Sedimentschichten, wie Sand und Ton, begraben. Die Überreste zersetzten sich und wurden zu Faulschlamm. Darüber lagerten sich weitere Sedimente ab, deren Gewicht auf den Faulschlamm drückte. Unter diesem Druck stieg die Temperatur und der Faulschlamm veränderte sich chemisch zu einem Gemisch aus gasförmigen und flüssigen Kohlenwasserstoffen: Erdöl. Weil es leichter als Wasser und das umgebende Gestein war, stieg es durch Poren immer weiter nach oben, bis es auf eine undurchlässige Schicht stieß, unter der sich die zähe Masse sammelte: Eine Erdöllagerstätte war entstanden.

Unter ähnlichen Bedingungen wie Erdöl entstand auch Erdgas. Deshalb finden sich in einer Lagerstätte häufig beide Brennstoffe. Das Erdgas ist leichter, darum lagert es über dem Erdöl. Weil beide Stoffe fossile Überreste von Meeresorganismen sind, werden sie als „fossile“ Brennstoffe bezeichnet.

Zu den fossilen Brennstoffen gehört auch die Kohle. Sie verdankt ihre Herkunft den Resten abgestorbener Sumpfpflanzen. Diese bildeten immer dicker werdende Torfschichten, über denen sich Sedimente anhäuften. Unter deren Gewicht wurden Wasser, Sauerstoff und andere Gase aus der Torfschicht herausgepresst, der Anteil an Kohlenstoff nahm zu. Über Jahrtausende hinweg verwandelte sich so der Torf in Braunkohle. Wuchs die Sedimentdecke und der Druck weiter, wurde aus Braunkohle Fett- oder Steinkohle. Um ihre gespeicherte Energie nutzen zu können, werden die Kohlelagerstätten – auch Kohleflöze genannt – in Bergwerken abgebaut.

Anders als der Erdkern besteht die Erdkruste zum größten Teil aus Nichtmetallen. Dennoch finden sich in ihrem Gestein Metalle wie Eisen, Aluminium, Mangan oder Kalium. Wie häufig sie vorkommen, können Experten (Geochemiker) genau ermitteln. So haben sie herausgefunden, dass rund sieben Prozent der Erdkruste aus Eisen bestehen.

Wie die meisten Metalle tritt Eisen als chemische Verbindung mit anderen Elementen auf, als sogenanntes Erz. Um Eisen aus dem Erzgestein zu gewinnen, wird das Erzgestein gemahlen, mit Kohle gemischt und erhitzt. Dann läuft eine chemische Reaktion ab, die dem Erz die anderen Elemente entzieht, so dass das reine, elementare Eisen übrig bleibt.

Einige Metalle verbinden sich dagegen kaum mit anderen Elementen. Sie verwittern daher nicht und kommen in der Erdkruste in reiner Form vor. Zu diesen „gediegenen Metallen“ gehören Gold, Silber oder Platin. Platin und Gold sind außerdem äußerst selten: Gold ist durchschnittlich nur mit 0,001 Gramm in einer Tonne Gestein enthalten. Als Lagerstätte wird ein Ort aber erst dann bezeichnet, wenn die Tausendfache Menge an Gold enthalten ist – also bei einem Gramm Gold pro Tonne Gestein.

Häufiger als Gold oder Platin sind die „Metalle der Seltenen Erden“. Was merkwürdig klingt, hat eine einfache Begründung: Diese Metalle gelten als selten, weil sie keine eigenen Lagerstätten bilden, also nicht konzentriert sondern nur verstreut vorkommen. Die Rede ist deshalb auch von Gewürzmetallen. Ihre Bedeutung hat in den vergangenen Jahren stark zugenommen, weil sie zur Herstellung von elektronischen Geräten wie Handys oder Computern benötigt werden.

Etwas Ähnliches geschieht im großen Maßstab auf der Erde. Die Treibhausgase Kohlendioxid (CO₂) und Wasserdampf sind von Natur aus in der Atmosphäre enthalten. Wasserdampf gelangt durch Verdunstung in die Luft, Kohlendioxid dadurch, dass wir ausatmen. Auch Vulkanausbrüche tragen zum natürlichen Kohlendioxidgehalt der Luft bei. Beide Gase haben den gleichen Effekt wie das Glas eines Treibhauses: Sie lassen die kurzwelligen Sonnenstrahlen bis zur Erde vordringen. Gleichzeitig behindern sie, wie eine unsichtbare Schranke, die langwellige Wärmestrahlung auf ihrem Rückweg ins All. Die Wärme staut sich und die Atmosphäre heizt sich auf.

Ohne diesen natürlichen Treibhauseffekt wäre kaum Leben auf der Erde möglich, denn für die meisten Lebewesen wäre es viel zu kalt. Anstatt der aktuellen Durchschnittstemperatur von plus 15 Grad würden hier eisige minus 18 Grad Celsius herrschen. Die Erdoberfläche wäre tiefgefroren!

Das Problem beginnt dann, wenn wir den Anteil an Treibhausgasen in der Atmosphäre zusätzlich erhöhen. Das geschieht vor allem durch das Verbrennen von Erdöl, Erdgas und Kohle. Wohnung heizen, Auto fahren, Müll verbrennen: Bei all diesen Vorgängen wird Kohlendioxid ausgestoßen. Dieses CO₂ hat den größten Anteil am menschengemachten Treibhauseffekt. Aber auch der Anbau von Reis oder die Rinderhaltung verstärken den Effekt: In den Mägen von Wiederkäuern und in den überfluteten Böden der Reisfelder entstehen große Mengen Methan (CH₄) – ebenfalls ein Treibhausgas. Zusätzlich gehören noch Lachgas, Ozon und Fluorkohlenwasserstoff zu den Treibhausgasen. Weil durch all diese Gase die Wärmeabstrahlung der Erde gebremst wird, steigen die Temperaturen auf unserem Globus weiter an.