Junge Erde: Wasser aus einem Regen von Kieseln?
· Redaktion BehindLines
Was wäre, wenn die Erde einen großen Teil ihres Wassers selbst hergestellt hätte? Das ist die Hypothese einer Studie, die in Nature Geoscience von einem Team der Universität von New Mexico veröffentlicht wurde und von ScienceDaily vorgestellt wird.
Die Idee: trockene Kiesel in einer Wasserstoffatmosphäre
Laut ScienceDaily besagt die verbreitetste Erklärung, das irdische Wasser sei von Kometen, Meteoriten oder anderen Objekten herangebracht worden, insbesondere von eisigem Material aus den kalten, fernen Regionen des Sonnensystems. Die Forscher erkundeten einen anderen Weg. Bei ihrer Entstehung wuchs der Planet, indem er kleine Gesteinsbruchstücke ansammelte, ein Vorgang, der Kieselakkretion heißt. Er könnte dann eine dichte, wasserstoffreiche Atmosphäre erworben haben. In diesem Umfeld könnten Silikatkiesel, die durch das Gas fallen, mit ihm reagiert haben: Wasserstoff wandelt das Eisenoxid im Gestein in metallisches Eisen um und setzt Wasserdampf frei.
Experimente bei sehr hoher Temperatur
Das Team unter Leitung der Doktorandin Susmita Garai mit Zachary Sharp und Peter Olson erhitzte Silikate auf 1.200 bis 1.400 Grad Celsius in einem Wasserstoffstrom, dann zum Vergleich in Helium. Jeder Versuch dauerte von 15 Minuten bis zu drei Stunden. Laut ScienceDaily wurden fast 80 % des Eisenoxids mit Wasserdampf in metallisches Eisen umgewandelt, während dieselbe Reaktion mit Helium nicht beobachtet wurde. Die von Nature Geoscience veröffentlichte Zusammenfassung gibt an, dass sich Wasser in wenigen Minuten oder Stunden bildet.
Eine Menge, die Fragen aufwirft
Indem sie ihre Messungen auf die Bedingungen der frühen Erde übertrugen, berechnen die Autoren laut ScienceDaily, dass dieser Mechanismus das Äquivalent von Hunderten von Ozeanen hätte erzeugen können. Zachary Sharp zeigt sich von diesem Ergebnis überrascht. Er erklärt, dass praktisch jeder Planet von der Größe der Erde dank dieses Mechanismus Wasser haben müsste. ScienceDaily fügt hinzu, dass andere Gesteinsplaneten, wenn sie bei ihrer Entstehung heiße, wasserstoffreiche Atmosphären haben, ebenfalls viel Wasser erzeugen könnten, was bewohnbare Welten häufiger machen würde als gedacht.
Warum das wichtig ist
Diese Ergebnisse stammen aus Laborexperimenten, die anschließend auf die Bedingungen der frühen Erde übertragen wurden. Laut ScienceDaily könnte der entstehende Planet die Zutaten besessen haben, um sein Wasser selbst herzustellen, statt vollständig von einer Zufuhr von anderswo im Sonnensystem abzuhängen.