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Montag, 18.12.2017
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Bombardement und Sintflut

Von der Todesfalle zur Wiege des Lebens

Vor 4,2 Milliarden Jahren hat sich die Erde ein wenig abgekühlt. Noch immer jedoch ist es auf dem jungen Planeten alles andere als gemütlich: Weil die Erde sich in ihrer Frühzeit schneller dreht als heute, dauert ein Tag gerade einmal fünf Stunden. Die Sonne hat jetzt begonnen, mit voller Kraft zu leuchten, ihre tödlichen UV-Strahlen bombardieren unausgesetzt die Erdoberfläche, ohne durch eine schützende Ozonschicht gefiltert zu werden. Noch immer ist zudem das große Bombardement nicht vorüber: Noch bis vor rund 3,5 Milliarden Jahren stürzen Gesteinsbrocken als Meteoriten auf die Erde und bringen dabei Kohlenstoffverbindungen und Wasserstoff mit.

Asteroideneinschlag

Asteroideneinschlag

Meteoriten als Edelmetall-Lieferanten


So ungemütlich diese Treffer den jungen, noch unbesiedelten Planeten machen, ihnen verdanken wir heute möglicherweise einen Großteil der Bodenschätze an Gold, Platin und anderen wertvollen Metallen. Denn normalerweise müssten diese schweren Metalle bereits vor rund 4,5 Milliarden Jahren in das Erdinnere abgesunken sein. Im Herbst 2011 aber stießen britische Forscher auf eine mögliche Erklärung: Die Edelmetalle gelangten erst nach Abschluss der Differenzierung - dem Absinken der schweren Metalle in das Erdinnere - auf unseren Planeten. Darauf deuten abweichende Isotopensignaturen in Gesteinen aus der Zeit vor und nach dem große Bombardement vor etwa 3,8 bis 3,5 Milliarden Jahren hin.

"Die meisten der Edelmetalle, auf denen unsere Wirtschaft und viele wichtige industrielle Prozesse basieren, kamen daher durch einen glücklichen Zufall auf unseren Planeten - als die Erde von rund 20 Trillionen Tonnen Asteroidenmaterial getroffen wurde“, sagt Matthias Willbold von der University of Bristol. Im Laufe der Zeit mischten sich die Metalle mit den Gesteinen der Erdkruste und bildeten die heute bekannten Vorkommen.

Die erste Atmosphäre der Erde enthielt noch keinen Sauerstoff

Uratmosphäre und erste Sintflut


Aber auch im Untergrund gärt und brodelt es, gewaltige Umschichtungen sind im Erdinneren im Gange. Vulkane speien Gase und Wasserdampf und lassen die so genannte erste Atmosphäre entstehen. Sie besteht nach neuesten Erkenntnissen wahrscheinlich nicht mehr aus Methan und Ammoniak, sondern vor allem aus Wasser, Kohlendioxid, Stickstoff und Kohlenmonoxid – den Gasen, die die Feuerberge auch heute noch aus den Tiefen der Erde ans Tageslicht fördern.

Nach und nach beginnt nun der Wasserdampf der Atmosphäre zu kondensieren und ein 40.000 Jahre andauernder Regen setzt ein. Diese allererste „Sintflut“ füllt langsam alle Niederungen mit Wasser und lässt die Ozeane entstehen. Ein großer Teil des Kohlendioxids aus der Gashülle löst sich jetzt in den jungen Meeren und bildet im Laufe der Zeit gewaltige Karbonat-Ablagerungen. Gleichzeitig setzt dadurch auch in der Atmosphäre erneut ein Wandel ein: Stickstoff wird zum dominierenden Gas, die sinkende Kohlendioxidkonzentration schwächt den Treibhauseffekt ab und trägt zu einer weiteren Abkühlung der noch immer reichlich warmen Erde bei.

Wie entstand das Leben?

Wie entstand das Leben?

Bühne frei für das Leben


Vor gut 3,4 Milliarden Jahren ist diese Entwicklung abgeschlossen und die Bühne für den nächsten, den alles entscheidenden Schritt bereitet: das Leben. Die Erde besitzt nun Land und Meer und eine zweite Atmosphäre aus Stickstoff, Kohlendioxid und geringen Mengen Argon. Diese ist nicht mehr hoch reduzierend und aggressiv wie noch zu Anfang, sondern wahrscheinlich eher neutral. Gegen die unbarmherzig von der Sonne einfallenden UV-Strahlen schützt sie allerdings nicht – ebensowenig wie vor den weiter andauernden Meteoriteneinschlägen.

Trotzdem entstehen nun auf diesem noch immer alles andere als lebensfreundlichen Planeten die ersten Lebensformen. Wie sie genau aussahen, und ob ihre Bausteine aus dem Weltraum stammen oder aber von der Erde selbst, ist allerdings bis heute umstritten. Das aber ist eine andere Geschichte…
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Nadja Podbregar
Stand: 29.08.2012
 
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