Als sie noch sehr jung war, sah der Planet Erde ein wenig anders aus als der, den wir heute kennen und lieben.
Einerseits gab es Superkontinente – als sich das Land, auf dem wir derzeit leben, in verschiedenen Konfigurationen befand, da es durch tektonische Bewegungen vorangetrieben wurde.
Aber es mag eine Zeit gegeben haben, in der es sehr wenig oder gar kein Land gab, und nach neuen Forschungen war die Erde vollständig mit Wasser bedeckt.
Geologische Untersuchungen legen nahe, dass unsere derzeitige Heimatwelt, die 4,5 Milliarden Jahre alt ist, vor etwa 3,2 Milliarden Jahren vom globalen Ozean bedeckt war.
Wenn dies bestätigt wird, könnte eine solche Schlussfolgerung Fragen darüber lösen, wie das Leben vor etwa 3,5 Milliarden Jahren begann. insbesondere, ob es aus Süßwasserkörpern an Land oder aus salzigen Meeren stammt. Wenn es keine Landflächen für Süßwasser gab, ist das Problem umstritten.
“Die Geschichte des Lebens auf der Erde verfolgt die verfügbaren Nischen”, erklärt der Geobiologe Boswell Wing von der University of Colorado in Boulder. “Wenn Sie eine Wasserwelt haben, eine Welt, die von einem Ozean bedeckt ist, dann sind trockene Nischen einfach nicht verfügbar.”
Das Forscherteam versuchte tatsächlich, die frühe Temperatur der Erde zu messen, eine Frage, die Wissenschaftler seit langem verfolgt. Es ist unklar, ob der Planet zu Beginn des Lebens viel wärmer oder kühler war (oder ungefähr die gleiche Temperatur wie heute).
Das Verhältnis der beiden Sauerstoffisotope – die natürliche Variation des Elements – kann jedoch aufgrund ihres unterschiedlichen Molekulargewichts mit der Temperatur der alten Ozeane zusammenhängen. Wasser mit niedrigerer Temperatur enthält mehr Sauerstoff-16 als Sauerstoff-18 und umgekehrt.
Es gibt kein 3,2 Milliarden Jahre altes Meerwasser zu analysieren. Aber es gibt Felsen dieser Zeit, die sich früher am Boden dieser alten Ozeane befanden, wie das Panorama-Gebiet in der Pilbara-Region in Westaustralien. Diese Gesteine bewahren die chemische Geschichte der Ozeane, einschließlich des gut erhaltenen hydrothermalen Entlüftungssystems.
Aber selbst nachdem die Forscher das Temperaturprofil der Region vor 3,2 Milliarden Jahren rekonstruiert hatten, war Sauerstoff-18 mit 3,3 Prozent etwas höher als erwartet. Dies sind etwa 4 Prozent mehr als im heutigen relativ eisfreien Ozean und viel höher als in früheren Schätzungen.
Simulationen zufolge fanden die Forscher heraus, dass die Verhältnisse in den Gesteinsproben durch das Fehlen von Kontinenten erklärt werden konnten. Dies bedeutet, dass der Planet wie Enceladus oder Europa völlig nass war.
“Nichts deutet darauf hin, dass winzige Mikrokontinente nicht aus den Ozeanen ragten”, sagte Wing. “Wir denken einfach nicht wie heute an die globale Bildung kontinentaler Böden.”
Dann stellt sich natürlich die Frage: Wann genau erschienen die Kontinente, die durch tektonische Platten vom Ozean verdrängt wurden und miteinander verschmolzen? Dies ist der nächste Schritt in der Forschung. Das Team plant, jüngere Felsformationen zu erkunden, um diese Grafik zusammenzusetzen.
Die Studie wurde in der Zeitschrift Nature Geoscience veröffentlicht.
