Studie deutet darauf hin, dass die feurige Geburt der Erde Wasser in der Menge von Hunderten Ozeanen erzeugte

Neue, in Nature Geoscience veröffentlichte Forschungen deuten darauf hin, dass die Erde einen erheblichen Teil ihres eigenen Wassers während der Planetenentstehung selbst erzeugte, anstatt sich vollständig auf Kometen, Meteoriten oder andere Objekte zu verlassen, die es aus dem Weltraum lieferten.

Wie die Experimente abliefen

Forscher der University of New Mexico schufen extreme Bedingungen, von denen angenommen wird, dass sie während der Entstehung der Erde herrschten. Die Studie wurde von der Doktorandin Susmita Garai geleitet, zusammen mit Zachary Sharp, Professor und Direktor für Erd- und Planetenwissenschaften, sowie Peter Olson.

Das Team setzte Proben von Silikatgestein Temperaturen zwischen 1.200 und 1.400 Grad Celsius aus. Sie führten Experimente mit strömendem Wasserstoffgas durch und wiederholten die Tests mit Helium, um einen Vergleich zu ermöglichen. Jedes Experiment dauerte zwischen 15 Minuten und drei Stunden.

Als die Gesteine in Wasserstoff erhitzt wurden, wurde fast 80 % ihres Eisenoxids in metallisches Eisen umgewandelt, wobei während der Reaktion Wasserdampf entstand. Die Forscher beobachteten keine ähnliche Reaktion, wenn stattdessen Helium verwendet wurde.

"Wir hatten vermutet und gehofft, dass wir in unseren Reduktionsexperimenten Eisenmetall und Wasser produzieren würden, aber wir hatten wirklich keine Möglichkeit zu wissen, wie schnell und wie viel. Wir waren sehr überrascht zu erfahren, dass die Extrapolation unserer Arbeit darauf hindeutet, dass in dieser Weise Wasser in der Menge von Hunderten Ozeanen wahrscheinlich produziert wurde", sagte Sharp.

Was die Ergebnisse bedeuten

Die Studie schlägt vor, dass während der Pebble-Akkretion felsige Kieselsteine, die durch eine dichte, wasserstoffreiche Atmosphäre fielen, eine chemische Reaktion auslösen konnten, bei der Wasserstoff mit dem Eisenoxid in den Silikatgesteinen reagierte, das Eisenoxid in metallisches Eisen umwandelte und dabei Wasserdampf freisetzte.

"Vorherige Ideen über die Quelle des Wassers auf der Erde verlassen sich auf eine externe Quelle, wie Kometen oder Meteoriten. Hier zeigen wir, dass praktisch jeder erdgroße Planet durch diesen neu identifizierten Mechanismus Wasser haben sollte", erklärte Sharp.

Die Forscher weisen darauf hin, dass die Experimente zeigen, dass felsiges Material unter Bedingungen, die denen der frühen Erde ähneln, Wasser erzeugen kann, aber sie klären nicht auf, wie viel von der heutigen Wasserversorgung der Erde tatsächlich auf diese Weise produziert wurde. Weitere Forschungen sind erforderlich, um den Beitrag dieses Mechanismus im Vergleich zu Wasser, das von Kometen, Meteoriten und anderen Quellen geliefert wurde, zu bestimmen.

Warum es wichtig ist

Wenn felsige Planeten um andere Sterne während ihrer Entstehung ähnlich heiße, wasserstoffreiche Atmosphären entwickeln, könnten sie ebenfalls erhebliche Mengen an Wasser produzieren, während sich felsiges Material ansammelt. Dies könnte bedeuten, dass Wasser und potenziell Leben im gesamten Universum verbreitet sein könnten.

Quellen (auf Englisch)

• sciencedaily.com: Earth's fiery birth may have created hundreds of oceans' worth of water | ScienceDaily
• aroundprague.cz: Earth May Have Made Its Own Oceans: Hundreds' Worth Brewed in Fiery Air

KI-Übersetzung des englischen Originalartikels, automatisch geprüft, damit sie dasselbe aussagt wie das Original. Die Quellen wurden auf Englisch geprüft.