idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
Science Video Project
idw-Abo

idw-News App:

AppStore

Google Play Store



Instanz:
Teilen: 
25.09.2013 19:08

Sauerstoffreiche Erdatmosphäre 600 Millionen Jahre älter als bisher angenommen

Judith Ahues Communications & Public Relations
Jacobs University Bremen

    Eine Forschergruppe unter Beteiligung von Dr. Michael Bau, Professor für Geowissenschaften an der Jacobs University, untersuchte die chemische Zusammensetzung von Proben aus 3 Mrd. Jahre alten Gesteinsschichten in Südafrika. Die Gesteine aus der Pongola Supergroup, sind ehemalige Böden und eisenreiche Sedimente, die am Grund eines landnahen Flachmeeres abgelagert wurden. Solche Gesteine dienen Geochemikern als Archive für die chemische Zusammensetzung von Atmosphäre und Meerwasser.Die aktuelle Studie,die jetzt in Nature erschienen ist,weist darauf hin,dass es bereits 600 Millionen Jahre früher als bisher angenommen signifikante Sauerstoffgehalte in der Erdatmosphäre gab.

    Der Schwerpunkt der Studie liegt auf dem Verhalten von redox-sensitiven Metallen. Das sind Elemente, die sich an der Erdoberfläche unterschiedlich verhalten, je nachdem, wie viel Sauerstoff in der Atmosphäre oder im Meerwasser vorhanden ist. Die Isotopenzusammensetzung von Chrom und die Variation der Uran-Gehalte in den untersuchten Proben deuten darauf hin, dass der Sauerstoffgehalt der Atmosphäre bereits vor 3 Milliarden Jahren ein Niveau von mehr als 0.03% der heutigen Konzentration erreicht hatte. Obwohl immer noch deutlich geringer als heute, ist dieser Sauerstoffgehalt doch überraschend hoch und verschiebt das erste Auftreten signifikanter Sauerstoffgehalte in der Erdatmosphäre um etwa 600 Millionen Jahre nach vorne. Da solch hohe Sauerstoffgehalte mit abiotischen Prozessen kaum erklärbar sind, deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass schon vor 3 Milliarden Jahren Organismen auf der Erde existierten, die Photosynthese betrieben und Sauerstoff produzierten.

    Michael Bau ist immer noch freudig überrascht: „Nachdem wir an der Jacobs University eine starke Variation der Uran-Gehalte und anomale Uran/Thorium-Verhältnisse in den fast 3 Milliarden Jahre alten eisenreichen Gesteinen gefunden hatten, gab es einen ersten Verdacht, dass wir einer spannenden Sache auf der Spur waren. Dass unsere dänischen Kollegen dann sowohl in diesen eisenreichen Sedimentgesteinen als auch in den fossilen Böden unserer südafrikanischen Kooperationspartner veränderte Isotopenverhältnisse für das Element Chrom fanden und dies dann in ein Modell zur Berechnung des Sauerstoffgehaltes der Atmosphäre einbinden konnten, war dann aber doch eine sehr positive Überraschung. Ich denke, dass diese Ergebnisse sowohl Kollegen in der Geochemie als auch in der Astrobiologie in der nächsten Zeit noch weiter beschäftigen werden.“

    Die biogeochemischen Stoffkreisläufe, vor allem von Hochtechnologie-Metallen in der Umwelt und deren Veränderungen im Laufe der Erdgeschichte, ist einer der Forschungsschwerpunkte der Arbeitsgruppe Rohstoff- und Umweltforschung im Earth and Space Sciences Programm der Jacobs University.

    Sean A. Crowe, Lasse N. Døssing, Nicolas J. Beukes, Michael Bau, Stephanus J. Kruger, Robert Frei & Donald E. Canfield: Atmospheric oxygenation three billion years ago, Nature (26 September 2013)

    Kontakt:
    Michael Bau | Professor of Geosciences
    Email: m.bau@jacobs-university.de | Tel.: +49 421 200-3564


    Bilder

    Pongola Supergroup: Die untersuchten Proben stammen aus dem "rot-schwarz gebänderten Gesteinspaket"
    Pongola Supergroup: Die untersuchten Proben stammen aus dem "rot-schwarz gebänderten Gesteinspaket"
    Copyright: Jacobs University
    None


    Merkmale dieser Pressemitteilung:
    Journalisten, Wissenschaftler
    Geowissenschaften
    überregional
    Forschungsergebnisse
    Deutsch


     

    Pongola Supergroup: Die untersuchten Proben stammen aus dem "rot-schwarz gebänderten Gesteinspaket"


    Zum Download

    x

    Hilfe

    Die Suche / Erweiterte Suche im idw-Archiv
    Verknüpfungen

    Sie können Suchbegriffe mit und, oder und / oder nicht verknüpfen, z. B. Philo nicht logie.

    Klammern

    Verknüpfungen können Sie mit Klammern voneinander trennen, z. B. (Philo nicht logie) oder (Psycho und logie).

    Wortgruppen

    Zusammenhängende Worte werden als Wortgruppe gesucht, wenn Sie sie in Anführungsstriche setzen, z. B. „Bundesrepublik Deutschland“.

    Auswahlkriterien

    Die Erweiterte Suche können Sie auch nutzen, ohne Suchbegriffe einzugeben. Sie orientiert sich dann an den Kriterien, die Sie ausgewählt haben (z. B. nach dem Land oder dem Sachgebiet).

    Haben Sie in einer Kategorie kein Kriterium ausgewählt, wird die gesamte Kategorie durchsucht (z.B. alle Sachgebiete oder alle Länder).