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Was ist gekühlter Lavastein namens Sunburst

Alle Rechte vorbehalten. Das Leben könnte bald gefolgt sein. Wie sah die Erde vor mehr als 4 Milliarden Jahren aus? Wissenschaftler haben jedoch einige Hinweise in Form eines extrem zähen Minerals, das als Zirkon bekannt ist. Zirkonkristalle sind nahezu unzerstörbar; Einige sind heute noch fast 4. Sie sind wie winzige Zeitkapseln, die die chemischen Fingerabdrücke dieser extrem frühen Zeit behalten. Durch die Entschlüsselung dieser chemischen Hinweise ziehen Wissenschaftler langsam die Umgebungen heraus, die die frühesten Schimmer des Lebens hervorgebracht haben.

Aber wie genau die Oberfläche damals aussah, ist lange ein Rätsel geblieben. In einer neuen Studie, die in Proceedings der National Academy of Sciences veröffentlicht wurde, lösen Trail und seine Kollegen das Rätsel.

Unter Verwendung der chemischen Fingerabdrücke von Zirkonen identifizierte das Team eine Reihe von Sedimenten, die wahrscheinlich auf der frühen Erde vorhanden sind und in denen sich die ältesten biochemischen Reaktionen hätten brauen können. Als sich die Erde zum ersten Mal bildete, malten mehr als 4 Wissenschaftler diese Zeit - treffend Hadean nach Hades, dem griechischen Gott der Unterwelt genannt - oft als feurige Höllenlandschaft unter ständigem Meteoritenangriff, voller Vulkane, die an der Oberfläche Lava gurgeln. Aber all dies basiert auf Schlussfolgerungen - es gibt keine physischen Beweise aus den ersten paar hundert Millionen Jahren der Erde.

Unser Planet ist der ultimative Recycler. Die Plattentektonik wandelt ständig altes Gestein in neues um, und Lavaströme verhärten sich zu frischen Landschaften. Zirkonkristalle sind jedoch so zäh, dass sie häufig die intensiven Temperaturen und Drücke dieses Recyclingprozesses überstehen und Hinweise auf die Umgebung behalten, in der sie sich ursprünglich gebildet haben.

Unter Verwendung von Zirkon-Sauerstoffisotopen entdeckten die Forscher zuvor, dass flüssiges Wasser Teile unseres Planeten etwa 4 bedeckte. Und erst letztes Jahr fanden die Forscher in 4 Hinweise auf ein frühes Leben in Form von kohlenstoffreichen Einschlüssen. Antworten finden Sie unter Trail und seine Kollegen wandten sich Silizium und Sauerstoff zu. Zusammen machen diese Elemente heute rund 75 Prozent der Gesteine ​​auf der Erde aus, erklärt er. Und beide haben eine nützliche Eigenschaft: Die Bildung und Umwandlung von Gesteinen verändert ihren Isotopenfingerabdruck.

Zum Beispiel haben Gesteine, die sich aus kühlender Lava bilden, ganz andere Signaturen als Tone, die aus verwitterten Gesteinen stammen. Und Zirkone - die selbst als verschiedene Gesteins- und Sedimenttypen beginnen, bevor sie tief in der Erde vergraben werden, schmelzen und dann kristallisieren - tragen immer noch die Signatur dieser frühen Sedimente.

Um die Feinanalyse von Silizium und Sauerstoff in den Zirkonen durchzuführen, wandte sich das Team der hochauflösenden Ionenmikrosonde der University of California in Los Angeles zu, die einen feinen Strahl geladener Atome auf die winzigen Proben schießt und die ausgestoßenen Ionen misst das prallen zurück. Für den Test sammelten sie Zirkone aus der Region Jack Hills in Westaustralien, die etwas älter als 4 Milliarden Jahre waren - jeweils etwa 100 Mikrometer breit oder ungefähr so ​​breit wie ein menschliches Haar.

Mehr als die Hälfte der getesteten alten Zirkone zeigt frühe Wechselwirkungen zwischen Wasser und Gestein in verschiedenen Umgebungen. Einige Zirkone enthalten die chemischen Signaturen von Gesteinen, die von Wasser verwittert werden, um Ton zu bilden. Andere Zirkone tragen die Signaturen gelöster Mineralien, die kristallisieren und in Seen oder Ozeanen Gesteine ​​wie Chert oder gebänderte Eisenformationen bilden. Wieder andere haben die Signatur eines Prozesses, der als Serpentinisierung bekannt ist und wegen seiner schlangenhautähnlichen Textur und Farbe so genannt wird.

Während dieses Prozesses reagiert Wasser mit Gesteinen, die mit Eisen und Magnesium angereichert sind, und baut sich in die Mineralstrukturen ein. Am wichtigsten ist, dass jeder dieser Prozesse eine neue Umweltnische schafft, die frühe biochemische Reaktionen fördern kann, die Schimmer des frühen Lebens. Viele dieser Prozesse sind von Sauerstoffisotopen allein kaum zu unterscheiden, stellt sie fest und nennt die Verwendung von Silizium "wirklich bedeutsam".

Bell leitete die Arbeit von 2017, in der Hinweise auf eine Biosphäre in 4 identifiziert wurden. Diese neuesten Ergebnisse stützen ihre Erkenntnisse und andere Interpretationen der frühen Erde. Alles um uns herum und in uns kam einst aus Sternenstaub und den frühen Prozessen, die jedes Molekül, Mineral und jeden komplexen Organismus von heute bildeten - von Ihrem Handy über die Nahrung, die Sie essen, bis hin zum Herzen, das in Ihrer Brust pumpt.

Und Wissenschaftler fangen gerade erst an, ihre Herkunft herauszufinden. Und das ist ziemlich aufregend. Bildunterschrift lesen. Diese kristallinen Zeitkapseln können uns einen Einblick in die lebensauslösenden Bedingungen der frühen Erde geben. Von Maya Wei-Haas. Ursprünge des Universums 101 Wie alt ist das Universum und wie hat es begonnen? Im Laufe der Geschichte haben unzählige Mythen und wissenschaftliche Theorien versucht, die Ursprünge des Universums zu erklären. Die am weitesten verbreitete Erklärung ist die Urknalltheorie.

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