Posted in: Chemie, Geologie 29. August 2007 19:01 Weiter lesen →

Wie der Sauerstoff in die Luft kam

Lavastrom_ins_Meer Nicht die Biologie, sondern die Geologie gab den Startschuss für die Bildung der irdischen Sauerstoff-Atmosphäre. Diese Hypothese stellen zwei amerikanische und australische Geologen im Magazin „Nature“ auf. Sauerstoff konnte sich demnach im nennenswerten Maße in der Gashülle der Erde anreichern, erst nachdem sich vor 2,5 Milliarden Jahren ein Teil des Vulkanismus aus den Meeren an Land verlagert hatte.

Foto: Tanguy de Saint Cyr /Fotolia.com

Die ältesten Hinweise auf biologische Sauerstoffproduzenten, Photosynthese betreibende Cyanobakterien, seien 2,7 Milliarden Jahre alt, schreiben Lee Kump von der Pennsylvania State University und Mark Barley von der University of Western Australia. Die unterschiedliche Chemie der am Meeresgrund bzw. an Land freigesetzten Vulkangase liefere eine plausible Erklärung für die Verzögerung von immerhin gut 200 Millionen Jahren.

Erstere enthalten reduzierende Verbindungen wie Wasserstoff, Methan und Schwefelwasserstoff, die mit freiem Sauerstoff reagieren und ihn so aus der Atmosphäre entfernen können. Letztere sind dagegen durch Verbindungen wie Wasser, Kohlendioxid und Schwefeldioxid geprägt, die bereits oxidiert sind und nicht weiter mit Sauerstoff reagieren.

Kump und Barley trugen Daten über den Vulkanismus am Übergang vom Archaikum zum Proterozoikum vor 2,5 Milliarden Jahren zusammen. Die bekannten Ausbruchepisoden im Archaikum mit seinen wenigen Festlandkernen spielten sich demnach überwiegend am Meeresgrund ab. Indem im Proterozoikum allmählich die Kontinente um die Festlandkerne herum wuchsen, ereigneten sich jedoch immer mehr Ausbrüche an Land – laut Schätzung der Forscher stieg der Anteil rasch von gut 20 auf über 80 Prozent.

Forschung: Lee R. Kump, NASA Astrobiology Institute und Department of Geosciences, Pennsylvania State University, University Park, und Mark E. Barley, School of Earth and Geographical Sciences, University of Western Australia, Crawley

Veröffentlichung Nature, Vol. 448, 30. August 2007, pp 1033-6, DOI 10.1038/nature06058

WWW:
Homepage Lee Kump
Earth and Geographical Sciences, University of Western Australia
Die Erde
Archaikum, Die Entwicklung der Atmosphäre

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