Wie kam das Wasser auf die Erde? Forschungsgruppe veröffentlicht neue Theorie
Das Wasser kam nicht über Asteroiden oder Kometen zur Erde, sondern entstand ganz ohne Einfluss von außen. Das ist zumindest die neue Theorie einer Forschungsgruppe.
Washington D.C. – Ein Großteil der Erde ist von Wasser bedeckt – auf mehr als 1,2 Trilliarden Liter Wasser beläuft sich die gesamte Menge des flüssigen Nasses auf der Erde. Durch den Wasserkreislauf und einen neu entdeckten Mechanismus namens Mantelregen bleibt das Wasser auf der Erde erhalten. Doch wie kam es überhaupt dort hin? Viele Forschende gehen davon aus, dass fremde Himmelskörper wie Asteroiden oder Kometen das Wasser auf die Erde gebracht haben könnten. Doch einen eindeutigen Beweis gibt es bisher nicht.
Nun meldet sich ein Forschungsteam um Anat Shahar von der Carnegie Institution for Science in Washington D.C. in der Diskussion zu Wort und schlägt eine ganz andere Erklärung vor: Das Wasser auf der Erde könnte durch chemische Reaktionen zwischen einer wasserstoffreichen Atmosphäre und Magma-Ozeanen auf der frühen Erde entstanden sein. Die ausführlichen Ergebnisse hat das Team im Fachjournal Nature publiziert.
Neue Studie: Wasser entstand auf der Erde durch chemische Prozesse
Für die Studie wurde das Team von der Exoplaneten-Forschung inspiriert und wendete Erkenntnisse über die Atmosphären fremder Planeten außerhalb unseres Sonnensystems auf die Erde an. „Die Entdeckungen von Exoplaneten haben uns ein viel besseres Verständnis dafür vermittelt, wie häufig es vorkommt, dass gerade entstandene Planeten während ihrer ersten paar Millionen Jahre von Atmosphären umgeben sind, die reich an molekularem Wasserstoff sind“, erklärt Shahar in einer Mitteilung. „Irgendwann lösen sich diese Wasserstoffhüllen auf, aber sie hinterlassen ihre Fingerabdrücke auf der Zusammensetzung des jungen Planeten“.
Diese Informationen packte das Forschungsteam in neue Modelle zur Entstehung der Erde und ihrer Weiterentwicklung. Mithilfe des Modells konnte die Forschungsgruppe demonstrieren, dass Wechselwirkungen zwischen dem Magma-Ozean und der wasserstoffreichen Atmosphäre auf der frühen Erde einige Dinge ausgelöst haben müssen: Wasserstoffmassen haben sich dem Forschungsteam zufolge in den metallischen Kern der Erde bewegt, der Erdmantel wurde oxidiert und eine große Menge an Wasser entstand.
Selbst wenn die Gesteine im inneren Sonnensystem völlig trocken wären, würden Reaktionen zwischen Wasserstoff-Atmosphären und Magma-Ozeanen große Mengen an Wasser erzeugen. Andere Wasser-Quellen sind möglich, aber nicht erforderlich.
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Neue Wasser-Theorie stellt Verbindung zwischen Erde und Exoplaneten her
„Selbst wenn die Gesteine im inneren Sonnensystem völlig trocken wären, würden Reaktionen zwischen Wasserstoff-Atmosphären und Magma-Ozeanen große Mengen an Wasser erzeugen“, schreibt die Forschungsgruppe in ihrer Studie. „Andere Wasser-Quellen sind möglich, aber nicht erforderlich.“ Co-Autor Shahar betont, dass es sich bei dem Ergebnis der Gruppe nur um eine mögliche Erklärung für die Entwicklung der Erde handelt. „Die Erklärung würde aber eine wichtige Verbindung zwischen der Entstehungsgeschichte der Erde und den am häufigsten entdeckten Exoplaneten – Super-Erden und Super-Neptune – herstellen“, schließt der Forscher. (tab)