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Aufbruch für das Leben

Geoforscher als Biowissenschaftler Aufbruch für das Leben

Ziel der Potsdamer Geowissenschaftler war eigentlich eine Erklärung für den Ursprung der Aufteilung der Erdoberfläche in Kontinentalplatten zu liefern. Gefunden hat das Team aus drei Erdteilen letztlich grundlegende Voraussetzungen für das Entstehen von Leben auf dem Planeten überhaupt.

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Kontinentalplatten: Materialverluste (erosiv) und Zunahmen.

Quelle: GFZ

Potsdam. Letztlich haben die Forscher eine Erklärung dafür geliefert, warum überhaupt Leben auf der Erde möglich ist. Wissenschaftler des Potsdamer Geoforschungszentrums (GFZ) und anderer Institute aus Europa, Amerika und Asien zeigen in einer Theorie, wie die im Sonnensystem einzigartige Aufteilung der Erdoberfläche in Kontinentalplatten, die „Plattentektonik“ ihren Anfang nahm.

Demnach haben mächtige „Mantelplumes“, extrem heiße Gesteinblasen aus dem Planeteninneren, die damals noch ungeteilte, feste Erdschale vor rund drei Milliarden Jahren unter gewaltigem Druck aufgebrochen. Darin hatte aber offenbar nicht nur die Plattentektonik an sich ihren Ursprung. In Gang gesetzt wurde auch ein Prozess namens Subduktion, der das Erdinnere in einer Art Recycling immer wieder mit Gesteinsmaterialien aus der Erdkruste für Neubildungen nährt. Darüber hinaus sorgte er für eine effiziente Kühlung des Planeten und damit für Temperaturen, die Leben erst möglich machen. Vor dem Start der Plattentektonik lagen die Temperaturen des Erdmantels um bis zu 300 Grad über den heutigen.

Erhebt sich die Frage, wie es auf der Erde zu den Mantelplumes mit der Folge der Entstehung einer Leben ermöglichenden Umwelt kam? „Drei Bedingungen müssen erfüllt gewesen sein, damit ein Mantelplume die erste langlebige Subduktion und die Plattentektonik starten konnte“, sagt der an der Theorie beteiligte GFZ- und Wissenschaftler der Uni Potsdam Stephan Sobolev. Die Gesteinsblase musste demnach groß und sehr heiß sein, um viel Gesteinsschmelze zu erzeugen. Diese Schmelzen drangen in die Erdschale ein und weichten sie auf, so dass der Plume sich bis zur Erdkruste an der Oberfläche durchschweißen konnte. Für das nötige Gewicht zum Absinken der Krustenteile sorgte der Gesteinsauswurf, den der Prozess zur Folge hatte. Bei genügend Gewicht sinkt die Schale um den Plume ab und zieht weitere Teile mit.

Doch eine weitere Zutat musste vorhanden sein, die in der Wissenschaft längst in anderer Art als notwendige Bedingung für die Entstehung von der Leben gilt: „Es muss Wasser an der Erdoberfläche gegeben haben, quasi als Schmiermittel, um das Absinkenden der Lithosphäre zu erleichtern“, so Sobolev. Festzuhalten bleibt: Alle diese Bedingungen wurden irgendwann in der frühen Geschichte der Erde erfüllt, aber nie auf den anderen Planeten des Sonnensystems.

Von Gerald Dietz

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