"Schneeball Erde" als Startschuss für komplexes Leben

8. November 2010, 19:23
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US-Forscher glauben verantwortlichen Mechanismus gefunden zu haben

Riverside - Zunächst: Nein, es ist keineswegs schon zweifelsfrei erwiesen, dass die Erde einmal von Pol zu Pol zugefroren war, wie es die Anfang der 90er Jahre aufgestellte Hypothese vom "Schneeball Erde" in ihrer großzügigsten Auslegung besagt. Es gibt geologische Belege dafür, dass die Erde im Zeitraum vor 750 bis 580 Millionen Jahren mehrere Wellen von massiven Vereisungen erlebte. Doch ist unter Forschern umstritten, ob die Vergletscherungen tatsächlich bis zum Äquator reichten, die gesamten Ozeanflächen betrafen und jeweils Millionen von Jahren anhielten.

Für das irdische Leben, das in dieser Phase immerhin schon knapp drei Milliarden Jahre alt war, muss die Vereisung jedenfalls ein starker Einschnitt gewesen sein. Und auffällig ist, dass die ältesten bekannten Formen von Gewebetieren - auch "Echte Vielzeller genannt - erst am Ende dieser Phase auftraten, während das irdische Biom in den Jahrmilliarden davor nur einfachere Organismen zu umfassen schien. Der Evolution scheint die extremste Kaltphase der Erdgeschichte Flügel verliehen zu haben.

Lebensquelle Phosphor

Forscher der University of California in Riverside glauben nun den wichtigsten Faktor für die anschließende Explosion des Lebens gefunden zu haben: Die Phosphor-Verteilung in den Meeren. Um den Phosphor-Gehalt des Wassers im erdgeschichtlichen Verlauf zu bestimmen, analysierten die Forscher insgesamt etwa 700 Eisenoxid-Proben aus verschiedenen Zeitaltern, die sich am Meeresboden angelagert und Phosphor aufgenommen hatten. Dabei zeigte sich, dass der Phosphor-Gehalt vor 750 bis 635 Millionen Jahren überraschend hoch war.

Phosphor spielt eine entscheidende Rolle für Aufbau und Energiestoffwechsel der Zellen von Organismen. Eine hohe Konzentration dieses Elements im Wasser hätte die organische Produktivität erhöht, diese wiederum zu verstärkter Photosynthese-Aktivität geführt, erklärt Noah Planavsky, der Hauptautor der Studie. Die Herausbildung der erdgeschichtlich dritten Atmosphäre - der heutigen Sauerstoffatmosphäre - war zuvor nur langsam abgelaufen, wurde nun aber durch die verstärkte Photosynthese beschleunigt - ein Wandel, der komplexes (und damit mehr Energie benötigendes) Leben ermöglichte.

Den Ursprung der hohen Phosphor-Konzentration in den damaligen Meeren vermuten die kalifornischen Forscher in dem hohen Maß an Erosion, das die Gletscher des "Schneeballs Erde" an Land verursacht haben müssen. Durch massive Verwitterungsprozesse gelangte das lebenswichtige Element ins Meer, wo es ein neues Zeitalter der Evolution einläuten half. (red)

  • Auch diese in Zimbabwe gefundene 2,7 Milliarden Jahre alte Eisenformation gehörte zu den in der Studie verglichenen Objekten.
    foto: lyons lab, uc riverside

    Auch diese in Zimbabwe gefundene 2,7 Milliarden Jahre alte Eisenformation gehörte zu den in der Studie verglichenen Objekten.

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    560 Millionen Jahre ist dieser Vertreter der sogenannten Ediacara-Fauna alt, den Pionieren des komplexen Lebens.

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