Was genau Wissenschaftler herausgefunden haben
Der Zustand des Planeten und die Prozesse, die vor 3 Milliarden Jahren auf ihm stattfanden,
Es gibt jedoch mehrere Regionen, in denen antikeSteine kommen nahe an die Oberfläche. Eine davon ist Panorama, eine trockene und dünn besiedelte Region in Westaustralien, wo Wissenschaftler der University of Colorado Kernproben aus der Zeit vor etwa 3,24 Milliarden Jahren geborgen haben.
In diesem Bereich kommt eine Platte an die Oberfläche,die im Archean war am Grund des Ozeans. Wissenschaftler haben dies verwendet, um den Gehalt verschiedener Arten von Sauerstoff in seinen Gesteinen zu bestimmen, die sich bei der Wechselwirkung mit Meerwasser in Mineralien ansammeln. Insbesondere analysierten sie die relativen Mengen von zwei Isotopen, leichtem Sauerstoff-16 und etwas schwererem Sauerstoff-18, in über 100 Proben.
Die Analyse ergab, dass die Anzahl dieser Isotopeübertrifft ihren Gehalt in Gesteinen, die derzeit von Meerwasser gewaschen werden, erheblich. Wissenschaftler glauben, dass dieses Ergebnis darauf hindeutet, dass es vor etwa 3,24 Milliarden Jahren praktisch kein Land auf der Erde gab und die gesamte Oberfläche mit Wasser bedeckt war.
„Ohne Kontinente über dem Ozean wären die Sauerstoffwerte anders als heute, und genau das haben wir herausgefunden“, schrieb der Hauptautor der Studie, Benjamin Johnson.
Das besagen die Ergebnisse der Studie jedoch nichtDie Erde war völlig frei von Land – Forscher glauben, dass in dieser Phase der Entwicklung des Planeten auf seiner Oberfläche „Mikrokontinente“ existieren könnten, die in großer Entfernung voneinander über die Meeresoberfläche ragten.
Darüber hinaus ist die Analyse mit hoher Wahrscheinlichkeitschließt die Existenz riesiger bodenreicher Kontinente wie derjenigen, die heute die Erde dominieren, sowie Superkontinente wie die hypothetische Vaalbara aus.
Vaalbara- der erste hypothetische Superkontinent der Erde,die vermutlich während der archaischen Ära existierte – vor 3,6–2,8 Milliarden Jahren. Nach der Hypothese der Wissenschaftler begann seine Entstehung vor 3,6 Milliarden Jahren und endete vor 3,1 Milliarden Jahren. Der Superkontinent zerfiel vor etwa 2,5 Milliarden Jahren in kleinere.
„Ich präsentiere ein ähnliches Bild wieDie Galapagos-Inseln sehen von Westen aus gesehen aus: weite Weiten des Ozeans im Norden und Süden mit kleinen felsigen Vulkaninseln, die sich kaum über die Meeresoberfläche erheben “, kommentiert Johnson.
Teile des alten Superkontinents Vaalbar in den Gebieten der modernen Kontinente - Afrika und Australien
Allerdings gibt es auch andere Erklärungen für das sehr hoheder Gehalt an Sauerstoffisotopen in Gesteinen dieser Zeit, stellen die Autoren der Studie fest. Die gleichen chemischen Eigenschaften könnten entstehen, wenn sich die Kontinente viel langsamer bildeten, als Wissenschaftler glauben.
Eine andere Hypothese ist, dass sich kontinentale Tone, die heute feste Gesteine sind, nicht an Land, sondern im Ozean gebildet haben.
Was war auf der Erde außer dem Ozean
Hypothesen darüber, wie und wann genau auf der ErdeDie Entstehung der ersten Kontinente ist unter Wissenschaftlern noch immer umstritten. Es gibt eine Theorie, dass große Landflächen auf der Oberfläche des Planeten entstanden sind, weil der Wärmeverlust aus dem Erdinneren verlangsamt wurde.
Der älteste erhaltene KontinentMaterialien sind ungefähr 4 Milliarden Jahre alt - das heißt, sie wurden ungefähr 600 Millionen Jahre nach der Entstehung des Planeten gebildet. Wenn ja, entstand es noch bevor die Erde von Trümmern aus der Entstehung des Sonnensystems bombardiert wurde - und bevor Wasser auf dem Planeten erschien. Wissenschaftler konnten jedoch noch keine eindeutigen Beweise für die Existenz von Kontinenten vor Gondwana finden.
Gondwana
Foto: Von Fama Clamosa — Eigenes Werk, CC BY-SA 4.0.
Gondwana
Darin sind sich die meisten Forscher einigVor etwa einer halben Milliarde Jahren wurde die Erde vom Superkontinent Gondwana dominiert, der bereits vor der Jurazeit existierte und vor etwa 180 Millionen Jahren auseinanderbrach.
Gondwana umfasste Afrika, Südamerika,Antarktis, Australien, Neuseeland sowie Arabien, Madagaskar und Hindustan. Es wurde am Ende des Präkambriums infolge der Spaltung des Superkontinents Rodinia gebildet.
Vor etwa 3 Milliarden Jahren, während des beschriebenen ZeitraumsDen Untersuchungen der Autoren zufolge endete auf der Erde das geologische Zeitalter des Archaikums (vor 2,5 bis 4 Milliarden Jahren). Es wird angenommen, dass es zu diesem Zeitpunkt praktisch keinen freien Sauerstoff in der Atmosphäre des Planeten gab und die Menge an Treibhausgasen um ein Vielfaches höher war als heute.
Das Leben auf der Erde entstand zu Beginn des Archaikums, und vor drei Milliarden Jahren waren Cyanobakterienmatten (Stromatolithen) und Archaeen die vorherrschende Lebensform auf der Erde.
Stromatolithen ähnelten äußerlich Steinen, aber inwaren tatsächlich Konglomerate lebender Bakterien. Dazu gehörten aerobe und anaerobe Bakterien, die durch Photosynthese Sonnenlicht und Wasser in Glukose umwandelten, eine einfache Form von Zucker. Während dieses Prozesses wurde Sauerstoff als Nebenprodukt freigesetzt.
Stromatolithen
Wissenschaftler glauben, dass moderne Plattentektonik mitDie Subduktionszonen, Verteilungszentren, Erdbeben und alle anderen uns bekannten Merkmale begannen wahrscheinlich auch in der archäischen Ära - vor etwa 3,2 Milliarden Jahren.
Dies belegen Gesteinsproben aus der antiken Erdkruste.3,9 bis 2,5 Milliarden Jahre alt, von Wissenschaftlern im Südwesten Grönlands gefunden. Die Forscher analysierten die Anzahl der Neutronen in den Hafniumatomen, um herauszufinden, wie lange jede Probe Teil der Erdkruste war.
Wie die Felsen auftauchengeschmolzen und verarbeitet ändert sich der Gehalt an Hafniumisotopen in ihnen. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass sich die Hafniumkonzentration in älteren Gesteinen, die älter als 3,2 Milliarden Jahre sind, erheblich von der in jüngeren unterscheidet. Wissenschaftler erklären diesen Unterschied durch die Tatsache, dass die Plattentektonik um diese Zeit auf der Erde begann.
Einer Theorie zufolge transportierten vertikale Ströme sehr heißen Magmas im Erdmantel zu Beginn der Archaikum-Ära wahrscheinlich Material direkt zur Erdoberfläche und bildeten die ersten Brocken kontinentaler Kruste.
Allmählich - vor 3,2 bis 3,5 Milliarden Jahren -Der Mantel ist abgekühlt und es gibt weniger heiße Magmafahnen. Die Forscher glauben, dass sich im Mantel stabile Konvektionszellen bildeten, die die Bewegungen und Subduktionen der Platten zu steuern begannen, und dass die Plattentektonik die Erdoberfläche zu formen begann.
Seitdem ist der größte Teil der neuen Kruste eingedrungendie Erdoberfläche an den Orten, an denen sich die Verteilungszentren befinden, und in den Subduktionszonen. Ein Beispiel ist die Mariana-Subduktionszone, in der sich der Mariana-Inselbogen gebildet hat und sich der Mariana-Graben befindet - der tiefste Ort im Ozean.
Siehe auch:
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— Unweit von uns wurden zwei Supererden entdeckt: Dort gibt es Leben
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