Die Erde Begann Vor Drei Milliarden Jahren, Die Kruste Zu Recyceln

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Die erde erzeugte eine neue kontinentale kruste, bis vor etwa 3 milliarden jahren die plattentektonik begann und die kruste recycelt wurde.

Bis vor etwa drei Milliarden Jahren dominierte eine Haut mit ständig neuer kontinentaler Kruste die Oberfläche der Erde, als der Planet anfing, seine Oberfläche zu recyceln, und das Muster der zwischen den Kontinentalplatten heute auftretenden titanischen Zusammenstöße begann, haben Wissenschaftler herausgefunden.

Die Zeitpunkte, Raten und Bedingungen, unter denen sich der kontinentale Krustenstaub der Erde bildet und entwickelt, bleiben äußerst unsicher. Kontinentale Sedimente können Aufschluss über diese wichtigen Ereignisse geben. Daher untersuchten die Forscher die in Sedimenten aus Australien, Eurasien, Nordamerika und Südamerika vorhandenen Zirkonmineralien und konzentrierten sich auf die Isotope im Inneren. (Isotope sind Atome desselben Elements mit unterschiedlicher Anzahl von Neutronen; verschiedene Isotope können unter verschiedenen Bedingungen zu dominanten Mineralien werden.)

Die Sauerstoff-Isotopenzusammensetzung der von den Forschern untersuchten Zirkone half dabei herauszufinden, ob sie aus einer neu gebildeten Kruste stammen, die durch das tektonische Aufrollen der Erde oder die alte, recycelte Kruste nicht gestört wurde. Eine neu gebildete Kruste ähnelt eher der Erdmantelschicht, wo das Verhältnis von Sauerstoff 18 zu Sauerstoff 16 häufig in einem sehr engen Bereich liegt. Auf der anderen Seite hat alte, recycelte Kruste aufgrund des Einflusses des Lebens und anderer Faktoren, die höhere Konzentrationen eines Sauerstoffisotops über ein anderes aufbauen können, einen viel breiteren Bereich von Sauerstoff-18 zu Sauerstoff-16-Verhältnis.

"Mit dem neuen Ansatz, der auf der Grundlage der chemischen Informationen im Mineralzirkon entwickelt wurde, können wir das Volumen der kontinentalen Kruste, das während der gesamten Erdentwicklung vorhanden war, auf sehr genaue Weise vorhersagen", so Bruno Dhuime, Forscher am Isotopengeochemiker der Universität Bristol in Bristol England, erzählte OurAmazingPlanet.

Die Forscher fanden heraus, dass in den ersten rund 1,5 Milliarden Jahren der Erdgeschichte die durchschnittliche Nettorate, mit der sich neue kontinentale Kruste bildete, mit etwa 3 Kubikkilometern (0,7 Kubikkilometer) jährlich hoch blieb heutiges Volumen der Kruste vor 3 Milliarden Jahren. Danach verlangsamte sich das durchschnittliche Netto-Netto-Krustenwachstum jedoch erheblich auf etwa ein Drittel seiner vorherigen Rate, da der Anteil der Kruste, der sich nach dem Recycling durch den Mantel bildete, stark anstieg.

"Dieser starke Rückgang der Wachstumsrate vor etwa drei Milliarden Jahren deutet auf eine tiefgreifende Veränderung in der Art und Weise der Entstehung der kontinentalen Kruste hin", sagte Dhuime.

Diese Änderungen fallen mit dem Beginn der Plattentektonik zusammen. Die kontinentalen und ozeanischen Platten, aus denen sich die Erdoberfläche zusammensetzt, waren solide genug, um miteinander zu kollidieren, unter anderem tauchen oder subduzieren.

"Unsere nächste Herausforderung besteht darin, herauszufinden, welches tektonische Regime die Erdkruste vor drei Milliarden Jahren in den Archäern und Hadean-Äonen geprägt hat", sagte Dhuime. "Die Verknappung von Gesteinen, die älter als 3 Milliarden Jahre sind und auf der Erdoberfläche erhalten werden, kann jedoch ein Hindernis für die zukünftige Forschung darstellen."

Die Wissenschaftler detaillierten ihre Ergebnisse in der Ausgabe der Zeitschrift Science vom 16. März.

Die Erde Begann Vor Drei Milliarden Jahren, Die Kruste Zu Recyceln

FAQ - 💬

❓ Was passiert mit der Erde vor vier Milliarden Jahren?

👉 Die Erde vor vier Milliarden Jahren: Vulkane schleudern giftige Gase und Gesteinsbrocken in die noch dünne Atmosphäre. Hin und wieder schlagen Asteroiden ein, die das Ozeanwasser zum Kochen bringen.

❓ Wie entstand die Erdkruste?

👉 Erst als nach einigen hundert Millionen Jahren die Einschläge allmählich nachließen, sanken die Temperaturen an der Erdoberfläche. Das Gestein konnte langsam erstarren und eine Erdkruste bilden, die im Laufe weiterer Jahrmillionen immer dicker wurde.

❓ Wann hat das Leben auf der Erde begonnen?

👉 Wie und wann das Leben auf der Erde begonnen hat, ist nicht genau klar. Forscher vermuten, dass der Beginn vor etwa 3,5 Milliarden Jahren in der Tiefsee zu suchen ist – oder dass Kometeneinschläge das Leben auf die Erde brachten. Die Erde vor vier Milliarden Jahren: Vulkane schleudern giftige Gase und Gesteinsbrocken in die noch dünne Atmosphäre.

❓ Wie entstand die Erde?

👉 Zu Beginn, vor 4,5 Milliarden Jahren war die Erde völlig unbewohnbar. Sie entstand als eine heiße Kugel aus glühendem geschmolzenem Gestein, umgeben von heißen, ätzenden und giftigen Gasen. Das klingt wie eine Beschreibung der Hölle – und vom griechischen Wort „Hades“ für Hölle stammt auch der Name dieser Zeit: Hadaikum.


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