(Chris Meredith/Getty Images) Als er noch sehr jung war, sah der Planet Erde ganz anders aus als der, den wir heute kennen und lieben. Zum einen gab es Superkontinente – als die Landmassen, auf denen wir derzeit leben, durch tektonische Bewegungen in verschiedenen Konfigurationen angeordnet waren.
Aber es könnte eine Zeit gegeben haben, in der es nur sehr wenige oder gar keine Landmassen gab und die Erde eine durchnässte Wasserwelt war, wie neue Forschungen zeigen.
In den geologischen Aufzeichnungen gefundene Hinweise deuten darauf hin, dass unsere derzeit 4,5 Milliarden Jahre alte Heimatwelt vor etwa 3,2 Milliarden Jahren von einem globalen Ozean bedeckt war.
Wenn sich ein solcher Befund bestätigt, könnte er dabei helfen, die Frage zu beantworten, wie das Leben ungefähr entstanden ist Vor 3,5 Milliarden Jahren ; insbesondere, ob es seinen Anfang genommen hat in Süßwasserteichen auf Landmassen oder in salzigen Meeren. Wenn es keine trockenen Landflächen gäbe, die Süßwasser beherbergen könnten, wäre die Frage hinfällig.
„Die Geschichte des Lebens auf der Erde verfolgt verfügbare Nischen“ erklärte der Geobiologe Boswell Wing der University of Colorado Boulder. „Wenn es eine Wasserwelt gibt, eine vom Ozean bedeckte Welt, dann werden trockene Nischen einfach nicht verfügbar sein.“
Eigentlich versuchte das Forschungsteam, die Temperatur der frühen Erde zu messen, eine Frage, die sich seit langem als schwierig zu lösen erwiesen hat. Es ist unklar, ob der Planet viel wärmer oder kühler war (oder ungefähr die gleichen Temperaturen wie heute hatte), als das Leben entstand.
Aber das Verhältnis zweier Sauerstoffisotope – natürlich vorkommende Variationen des Elements – kann sein mit der Temperatur der alten Ozeane verbunden aufgrund ihrer unterschiedlichen Molekulargewichte. Wasser mit niedrigerer Temperatur enthält eine höhere Menge an Sauerstoff-16 als Sauerstoff-18 und umgekehrt.
Von dem 3,2 Milliarden Jahre alten Meerwasser gibt es nicht mehr viel zu analysieren. Aber es gibt Gesteine aus diesem Alter, die sich einst auf dem Boden dieser alten Ozeane befanden, wie zum Beispiel im Panorama District in der Pilbara-Region in Westaustralien. Diese Gesteine bewahren die chemische Geschichte der Ozeane – einschließlich eines hervorragend erhaltenen Systems hydrothermaler Quellen.
Doch selbst nachdem die Forscher vor 3,2 Milliarden Jahren ein Temperaturprofil der Region rekonstruiert hatten, gab es nur etwas mehr Sauerstoff-18, als sie erwartet hätten – 3,3 Prozent. Das sind etwa 4 Prozent mehr im Vergleich zu der Menge im heutigen relativ eisfreien Ozean und viel mehr als frühere Schätzungen.
Ein Aufsatz aus dem Jahr 2012 Ebenso wurde vor 3,8 Milliarden Jahren eine etwas höhere Anreicherung von Sauerstoff-18 in den Ozeanen als erwartet festgestellt – 0,8 bis 3,8 Prozent.
Dies sind nur kleine Unterschiede, aber sie sind auch sehr empfindlich gegenüber der Landmasse. Der Boden auf großen Landflächen – kontinentalgroß – nimmt überproportional schwere Isotope wie Sauerstoff-18 aus dem Wasser auf.
Modellierungen zufolge haben Forscher nun herausgefunden, dass die Verhältnisse in ihren Gesteinsproben auf fehlende Kontinente zurückzuführen sein könnten. Das bedeutet nicht, dass der Planet unbedingt existierte vollständig nass, wie Enceladus oder Europa wären, wenn sie näher an der Sonne wären; aber es hätte viel, viel feuchter sein können, als die Erde jetzt ist.
„In dem, was wir getan haben, gibt es nichts, was besagt, dass es keine winzigen Mikrokontinente geben kann, die aus den Ozeanen herausragen.“ sagte Wing . „Wir glauben einfach nicht, dass es zu einer globalen Bildung kontinentaler Böden wie heute gekommen ist.“
Das wirft dann natürlich die Frage auf: Wann genau sind die Kontinente entstanden, die durch das Zusammendrücken tektonischer Platten aus dem Ozean gedrückt wurden? Das ist der nächste Schritt der Forschung. Das Team plant, jüngere Felsformationen zu untersuchen, um zu versuchen, diese Zeitlinie zusammenzusetzen.
Die Forschung wurde veröffentlicht in Naturgeowissenschaften .