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 Der Satellitenblick auf die Dürre in Kenia
28.06.2017 | Technische Universität Wien

nachricht Bisher unbekanntes Aussterben grosser Meerestiere entdeckt
27.06.2017 | Universität Zürich

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Schnelles und umweltschonendes Laserstrukturieren von Werkzeugen zur Folienherstellung

Kosteneffizienz und hohe Produktivität ohne dabei die Umwelt zu belasten: Im EU-Projekt »PoLaRoll« entwickelt das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen gemeinsam mit dem Oberhausener Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheit- und Energietechnik UMSICHT und sechs Industriepartnern ein Modul zur direkten Laser-Mikrostrukturierung in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren. Ziel ist es, mit Hilfe dieses Systems eine siebartige Metallfolie als Demonstrator zu fertigen, die zum Sonnenschutz von Glasfassaden verwendet wird: Durch ihre besondere Geometrie wird die Sonneneinstrahlung reduziert, woraus sich ein verminderter Energieaufwand für Kühlung und Belüftung ergibt.

Das Fraunhofer IPT ist im Projekt »PoLaRoll« für die Prozessentwicklung der Laserstrukturierung sowie für die Mess- und Systemtechnik zuständig. Von den...

Im Focus: Das Auto lernt vorauszudenken

Ein neues Christian Doppler Labor an der TU Wien beschäftigt sich mit der Regelung und Überwachung von Antriebssystemen – mit Unterstützung des Wissenschaftsministeriums und von AVL List.

Wer ein Auto fährt, trifft ständig Entscheidungen: Man gibt Gas, bremst und dreht am Lenkrad. Doch zusätzlich muss auch das Fahrzeug selbst ununterbrochen...

Im Focus: Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen

Für eine elegante und ökonomische Fortbewegung im Wasser geben Delfine den Wissenschaftlern ein exzellentes Vorbild. Die flinken Säuger erzielen erstaunliche Schwimmleistungen, deren Ursachen einerseits in der Körperform und andererseits in den elastischen Eigenschaften ihrer Haut zu finden sind. Letzteres Phänomen ist bereits seit Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt, konnte aber bislang nicht erfolgreich auf technische Anwendungen übertragen werden. Experten des Fraunhofer IFAM und der HSVA GmbH haben nun gemeinsam mit zwei weiteren Forschungspartnern eine Oberflächenbeschichtung entwickelt, die ähnlich wie die Delfinhaut den Strömungswiderstand im Wasser messbar verringert.

Delfine haben eine glatte Haut mit einer darunter liegenden dicken, nachgiebigen Speckschicht. Diese speziellen Hauteigenschaften führen zu einer signifikanten...

Im Focus: Kaltes Wasser: Und es bewegt sich doch!

Bei minus 150 Grad Celsius flüssiges Wasser beobachten, das beherrschen Chemiker der Universität Innsbruck. Nun haben sie gemeinsam mit Forschern in Schweden und Deutschland experimentell nachgewiesen, dass zwei unterschiedliche Formen von Wasser existieren, die sich in Struktur und Dichte stark unterscheiden.

Die Wissenschaft sucht seit langem nach dem Grund, warum ausgerechnet Wasser das Molekül des Lebens ist. Mit ausgefeilten Techniken gelingt es Forschern am...

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Willkommen an Bord!

28.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zu aktuellen Fragen der Stammzellforschung

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Willkommen an Bord!

28.06.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Fraunhofer-Forscher entwickeln Hochdrucksensoren für Extremtemperaturen

28.06.2017 | Energie und Elektrotechnik

Zeolith-Katalysatoren ebnen den Weg für dezentrale chemische Prozesse: Biosprit aus Abfällen

28.06.2017 | Verfahrenstechnologie