Die Entstehung des Lebens ist ein Rätsel der Wissenschaft. Welche Rolle Blitze dabei gespielt haben könnten, berichtet das Grazer Institut für Weltraumforschung (IWF) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Fachblatt "Nature Geoscience".
Stickstoff ist ein wesentlicher Baustein der Luft und ein Schlüsselelement für biologische Makromoleküle - wie Proteine, DNA oder RNA. Er hat eine immense Bedeutung für die Entstehung und Aufrechterhaltung des Lebens. In der Natur kommt das chemische Element jedoch selten als Atom vor, weil es sich sofort zu molekularem Stickstoff (N2) verbindet. Obwohl der Stickstoff auch in der Atmosphäre der frühen Erde vorgekommen sein dürfte, konnte er damals nicht organisch gebunden werden. Die Forscher vermuten, dass die N2-Moleküle durch energiereiche Prozesse wie Blitze wieder zu stark reaktivem Stickstoff-Atom "aufgebrochen" und damit bioverfügbar gemacht wurden.
Blitzexperimente
Das Team hat Blitzexperimente durchgeführt, in denen Glaskolben mit Wasser und Gasgemischen gefüllt wurden, um die Atmosphäre der frühen Erde nachzuahmen. Mit Hilfe von elektrischen Entladungen von 50.000 Volt wurden die Gase Blitzen ausgesetzt und danach die Veränderungen in der Zusammensetzung analysiert. Augenmerk lag auf den Stickstoffmolekülen, die dabei entstanden.
Die Ergebnisse zeigten, dass Blitze "Stickoxide effizient in der CO2-reichen Atmosphäre der frühen Erde erzeugen können", sagt Erstautor Patrick Barth vom Grazer IWF. Diese Stickoxide könnten somit durchaus eine potenzielle Nährstoffquelle für frühes Leben auf der Erde und auch auf Exoplaneten sein. Auch die Isotopenzusammensetzung von Gesteinsproben aus dem Isua-Grünsteingürtel in Grönland würden nahelegen, dass Blitze die ersten Lebensformen auf der Erde zumindest unterstützt haben könnten.
