Geologen spüren in Indien vier Milliarden Jahre altes Material aus dem Ur-Erdmantel auf Gestein aus der "Höllenzeit" der Erde entdeckt - scinexx | Das Wissensmagazin
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Geologen spüren in Indien vier Milliarden Jahre altes Material aus dem Ur-Erdmantel auf

Gestein aus der „Höllenzeit“ der Erde entdeckt

Geologen haben im Osten Indiens Gesteine aus einem uralten Material entdeckt, das aus der Zeit der Erdentstehung stammt. Es wurde vor rund viereinhalb bis vier Milliarden Jahren gebildet – in der „Höllenzeit“ der Erde, dem Hadaikum. Weltweit ist es erst der zweite Fund dieser Art.

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Er zeigt nach Angaben der Wissenschaftler der Universität Münster in „Nature“, dass bestimmte Bereiche im oberen Erdmantel über Jahrmilliarden unangetastet bleiben und somit Informationen aus der frühesten Zeit der Erde speichern können.

Neues aus der Höllenzeit der Erde

In der Anfangszeit ihrer Geschichte – der Höllenzeit – war die Erde von einem Ozean aus geschmolzenem Gestein umgeben, das sich langsam verfestigte. Mit ihrem Fund haben die Forscher um Dewashish Upadhyay, Professor Erik Scherer und Professor Klaus Mezger vom Institut für Mineralogie gezeigt, dass Material aus dem Ur-Erdmantel noch heute im Mantel der Erde auffindbar ist, obwohl dieser in ständiger Bewegung ist und im Laufe der Zeit Gesteinsmaterial verschiedenen Alters vermischt wurde.

Erste Entdeckung vor einem Jahr in Kanada

Die bislang einzige weitere Entdeckung dieser Art wurde vor etwa einem Jahr in Kanada gemacht und sorgte damals für Schlagzeilen. „Jeder Fund, der Einblicke in die Zeit der Erdentstehung gibt, ist Neuland“, sagt Mezger. Daher ist auch dieser zweite Fund so bedeutsam.

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Die magmatischen Gesteine stammen aus dem indischen Bundesstaat Orissa. Sie wurden aus Material gebildet, das vor mehr als vier Milliarden Jahren entstanden ist. Vor etwa 1,5 Milliarden Jahren wurde es aufgeschmolzen und bildete die neuen Gesteine im oberen Erdmantel in einer Tiefe von mehr als 40 Kilometern. Durch geologische Bewegungen der Erdkruste und Verwitterungsprozesse gelangten die Gesteine letztendlich an die Erdoberfläche, wo sie von dem münsterschen Forscherteam gefunden wurden.

Das Mehl ist vor dem Kuchen da

„Da unsere Erde ein geologisch sehr aktiver Planet ist, werden die Gesteine dauernd neu umgearbeitet, zum Beispiel durch Verwitterung oder Aufschmelzung“, erklärt Mezger. „Somit ist das Material der Gesteine, die heute an der Erdoberfläche zu finden sind, sehr alt. Die Minerale, die diese Gesteine aufbauen, sind allerdings viel jünger. Es ist so ähnlich wie beim Backen: Das Mehl ist vor dem Kuchen da.“

Nach dem zweiten Fund von Gesteinen aus einem uralten Material vermuten die Wissenschaftler nun, dass es noch mehr von diesem Material aus dem Hadaikum an der Erdoberfläche gibt – nur hat es bislang niemand entdeckt.

Analyse der Gesteinsproben sehr aufwändig

Dazu kommt, dass die Analyse der Gesteinsproben sehr aufwändig ist. Den Beweis für das enorme Alter des Ausgangsmaterials für die viel jüngeren magmatischen Gesteine haben die Wissenschaftler gefunden, indem sie die Häufigkeit eines bestimmten Isotops des Elements Neodym untersucht haben. Sie unterscheidet sich bei solch altem Gesteinsmaterial von dem bekannten Durchschnittswert der Erde.

Mezger sagt: „In der Zukunft wird es sehr interessant sein, solche alten Bereiche im Erdmantel zu lokalisieren und dort Proben zu nehmen. Damit könnten wir die Entwicklungsgeschichte der Erde in ihren Jugendjahren besser verstehen.“

(idw – Universität Münster, 26.06.2009 – DLO)

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