Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Sauerstoffreiche Erdatmosphäre 600 Millionen Jahre älter als bisher angenommen

26.09.2013
Eine Forschergruppe unter Beteiligung von Dr. Michael Bau, Professor für Geowissenschaften an der Jacobs University, untersuchte die chemische Zusammensetzung von Proben aus 3 Mrd. Jahre alten Gesteinsschichten in Südafrika.

Die Gesteine aus der Pongola Supergroup, sind ehemalige Böden und eisenreiche Sedimente, die am Grund eines landnahen Flachmeeres abgelagert wurden. Solche Gesteine dienen Geochemikern als Archive für die chemische Zusammensetzung von Atmosphäre und Meerwasser.


Pongola Supergroup: Die untersuchten Proben stammen aus dem "rot-schwarz gebänderten Gesteinspaket"
Copyright: Jacobs University

Die aktuelle Studie,die jetzt in Nature erschienen ist,weist darauf hin,dass es bereits 600 Millionen Jahre früher als bisher angenommen signifikante Sauerstoffgehalte in der Erdatmosphäre gab.

Der Schwerpunkt der Studie liegt auf dem Verhalten von redox-sensitiven Metallen. Das sind Elemente, die sich an der Erdoberfläche unterschiedlich verhalten, je nachdem, wie viel Sauerstoff in der Atmosphäre oder im Meerwasser vorhanden ist. Die Isotopenzusammensetzung von Chrom und die Variation der Uran-Gehalte in den untersuchten Proben deuten darauf hin, dass der Sauerstoffgehalt der Atmosphäre bereits vor 3 Milliarden Jahren ein Niveau von mehr als 0.03% der heutigen Konzentration erreicht hatte.

Obwohl immer noch deutlich geringer als heute, ist dieser Sauerstoffgehalt doch überraschend hoch und verschiebt das erste Auftreten signifikanter Sauerstoffgehalte in der Erdatmosphäre um etwa 600 Millionen Jahre nach vorne. Da solch hohe Sauerstoffgehalte mit abiotischen Prozessen kaum erklärbar sind, deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass schon vor 3 Milliarden Jahren Organismen auf der Erde existierten, die Photosynthese betrieben und Sauerstoff produzierten.

Michael Bau ist immer noch freudig überrascht: „Nachdem wir an der Jacobs University eine starke Variation der Uran-Gehalte und anomale Uran/Thorium-Verhältnisse in den fast 3 Milliarden Jahre alten eisenreichen Gesteinen gefunden hatten, gab es einen ersten Verdacht, dass wir einer spannenden Sache auf der Spur waren.

Dass unsere dänischen Kollegen dann sowohl in diesen eisenreichen Sedimentgesteinen als auch in den fossilen Böden unserer südafrikanischen Kooperationspartner veränderte Isotopenverhältnisse für das Element Chrom fanden und dies dann in ein Modell zur Berechnung des Sauerstoffgehaltes der Atmosphäre einbinden konnten, war dann aber doch eine sehr positive Überraschung. Ich denke, dass diese Ergebnisse sowohl Kollegen in der Geochemie als auch in der Astrobiologie in der nächsten Zeit noch weiter beschäftigen werden.“

Die biogeochemischen Stoffkreisläufe, vor allem von Hochtechnologie-Metallen in der Umwelt und deren Veränderungen im Laufe der Erdgeschichte, ist einer der Forschungsschwerpunkte der Arbeitsgruppe Rohstoff- und Umweltforschung im Earth and Space Sciences Programm der Jacobs University.

Sean A. Crowe, Lasse N. Døssing, Nicolas J. Beukes, Michael Bau, Stephanus J. Kruger, Robert Frei & Donald E. Canfield: Atmospheric oxygenation three billion years ago, Nature (26 September 2013)

Kontakt:
Michael Bau | Professor of Geosciences
Email: m.bau@jacobs-university.de | Tel.: +49 421 200-3564

Judith Ahues | idw
Weitere Informationen:
http://www.jacobs-university.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen
18.08.2017 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

nachricht Klimawandel: Bäume binden im Alter große Mengen Kohlenstoff
17.08.2017 | Universität Hamburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie