• vom 19.09.2017, 16:13 Uhr

Natur


Erdatmosphäre

Wie der Sauerstoff aus den Ozeanen kam




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    Bern/Vancouver. Während der ersten rund 1,5 Milliarden Jahre war unser Planet frei von Sauerstoff - zumindest von Sauerstoff, der nicht in chemischen Verbindungen vorlag. Das änderte sich erst in einem Zeitraum von vor drei bis 2,4 Milliarden Jahren, als freier Sauerstoff erst in den Ozeanen, dann in der Atmosphäre auftauchte. Klaus Mezger von der Universität Bern und Matthijs Smit von der University of British Columbia haben nun an uralten Sedimenten Hinweise gefunden, wie es zu diesem "Great Oxidation Event" (etwa "Große Sauerstoffanreicherung") gekommen sein könnte: Der Schlüssel liegt demnach in einer Veränderung der Erdkruste.

    Mehr Granit in der Erdkruste
    Durch chemische Daten von Milliarden Jahre alten Sedimenten stellten die Forscher fest, dass sich etwa zur Zeit des Einsetzens der großen Sauerstoffanreicherung auch die Zusammensetzung des Erdmantels veränderte. "Die Erdkruste ist granitischer geworden, also ärmer an den zweiwertigen Ionen, vor allem Eisen, die den Sauerstoff bis dahin abgefangen hatten", so Mezger. Dadurch konnte sich freier Sauerstoff in den Meeren anreichern, bis diese gesättigt waren, und dieser dann in die Atmosphäre überging.


    "Die Vermutung, dass die Zusammensetzung der Erdkruste eine Rolle gespielt haben könnte, gab es zwar schon, aber wir konnten sie mit unserer neuen Methode erstmals untermauern", sagte der Berner Forscher. Die Idee dafür stammte von Smit, der vorschlug, das Verhältnis der Menge von Chrom und Uran in den Sedimenten als Anzeiger für die Basalt- oder Granitreiche Zusammensetzung der Erdkruste zu verwenden. "Chrom kommt praktisch nur in Basalt vor, Uran fast nur in Granit", erklärte Mezger. "Die Erdkruste von damals existiert heute nicht mehr, wir können sie nicht direkt analysieren. Aber die Sedimente können wir recht genau datieren."




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    Dokument erstellt am 2017-09-19 16:18:03



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