Riesige Asteroiden bombardierten die frühe Erde
Neue Forschungen der NASA zeigen, dass vor mehr als vier Milliarden Jahren die Oberfläche der Erde entweder schon stark wiederaufbereitet war, oder geschmolzen, vermischt und umgegraben worden ist und zwar als Folge von Einschlägen, die von riesigen Asteroiden verursacht worden sind. Ein neues Modell des terrestrischen Bombardements kalibriert die vorhandenen Daten über Erde und Mond und wirft ein Licht auf die große Rolle, die Asteroiden-Einschläge in der Entwicklung der frühen Erde während des geologischen Zeitalters der Hadaikum-Periode (vor 4 bis 4,5 Mrd. Jahren) spielten.
Ein internationales Forscher-Team aus akademischen und staatlichen Institutionen einschließlich der NASA-Sonnensystemforschung sowie Forschung des Virtuellen Instituts (SSERVI) am Ames Research Center in Moffet Field, Kalifornien, veröffentlichten ihre Ergebnisse am 31. Juli in der Zeitschrift Nature unter dem Titel „Weit verbreitete Vermischung und Umgrabung der Hadaikum-Kruste der Erde durch Asteroiden-Einschläge“.
Ein besonders großer Asteroiden-Einschlag könnte eine erhebliche Menge der Erdkruste geschmolzen haben, sagte Yvonne Pendleton SSERVI-Direktor bei Ames. Dieses neue Modell hilft zu erklären, wie wiederholte Asteroiden-Einschläge die frühesten und ältesten Gesteine der Erde umgegraben haben.
Aufgrund von Entstehungsmodellen terrestrischer Planeten ging die Erde durch eine Folge von Wachstumsphasen: Zunächst durch Akkretion zu einem Planetesimal (Planetenembryo) über viele Millionen Jahre, dann kam es durch einen gewaltigen Zusammenstoß mit einem Protoplaneten zur Entstehung des Mondes, gefolgt vom Großen Bombardement, als Asteroiden mit Durchmessern von mehreren hundert Kilometern regelmäßig die alte Erde trafen, die aufgrund ihrer Größe den etwa zehn Kilometer großen „Saurierkiller“, der vor 65 Millionen Jahren niederging, in den Schatten stellten.
Forscher vermuten, dass die Akkretion während des Großen Bombardements weniger als ein Prozent zur heutigen Masse der Erde beitrug, während die Einschläge der riesigen Asteroiden eine tiefgreifende Wirkung auf die geologische Evolution der frühen Erde hatte. Vor mehr als vier Milliarden Jahren wurde die Erdkruste durch voluminöse Einschläge geschmolzen und immer wieder erneuert.
Ferner wurden durch so große Kollisionen eventuell schon vorhandene Ozeane zum Kochen und zum Verdampfen gebracht. Trotz dieses schweren Beschusses sind die Ergebnisse mit der Behauptung kompatibel, dass es aufgrund von geochemischen Daten bereits vor etwa 4,3 Milliarden Jahren Wasser auf der Erde gab.
Die neueste Forschung zeigt, dass Asteroiden-Kollisionen nicht nur die Geologie der Erde in der Hadaikum-Periode stark verändert hat, sondern vermutlich auch eine wichtige Rolle bei der anschließenden Entwicklung des Lebens auf der Erde spielte.
Keine größere Region auf der Erdoberfläche konnte diese Einschläge vor mehr als vier Milliarden Jahren unbeschadet überstanden haben, sagte Simone Marche, SSERVI Senior Forscher am Southwest Research Institutit in Boulder, Colorada und Hauptautor des Artikels.
Große Einschläge hatten besonders große Auswirkungen auf bestehende Ökosysteme. Forscher fanden heraus, dass in der Hadaikum-Periode im Durchschnitt einer von vier Impaktoren etwa 1000 km groß war und damit in der Lage, eine globale Sterilisation zu verursachen. Und drei von sieben Impaktoren waren etwa 500 km groß und imstande, globale Ozeane zu verdampfen.
„In jener Zeit waren die Intervalle zwischen den große Kollisionen aber lang genug, um zumindest auf lokaler Ebene mildere Bedingungen zu erlauben“ sagte Marchi. „Jede Art von Leben während der Hadaikum-Periode musste widerstandsfähig gegen hohe Temperaturen sein und könnte in Nischen tief unter der Erde oder in der ozeanischen Kruste überlebt haben.“
6. August 2014/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
