Eine Gruppe von Wissenschaftlern 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.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.

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.

Quelle: Jacobs University Bremen