Zeitkapseln aus der Frühzeit der Erde
欧洲杯投注地址_明升体育-竞彩足球比分推荐es Geowissenschaftsteam unter Jenaer Leitung erbohrt in Südafrika Gesteinskerne aus dem ?ltesten guterhaltenen Sedimentgestein unseres Planeten
Die Crew setzt ein Instrument ans Bohrgest?nge, das die Orientierung der Gesteinsschichten misst.
- Forschung
Meldung vom: | Verfasser/in: Stephan Laudien
Bohrkerne in Kernkisten.
Foto: Christoph Heubeck/Universit?t JenaEin internationales Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern unter Leitung von Prof. Dr. Christoph Heubeck von der Friedrich-Schiller-Universit?t Jena führte in Südafrika Bohrungen durch, mit deren Hilfe sich viele Fragen aus der Frühzeit unseres Planeten beantworten lassen. Das Besondere an den dabei gewonnenen Bohrkernen ist ihr Alter: Sie stammen aus dem ?Barberton Grünsteingürtel“ nahe Südafrikas Grenze zu Eswatini (dem früheren Swasiland) und lassen sich auf etwa 3,2 Milliarden Jahre datieren. ?Diese Bohrkerne sind gewisserma?en Zeitkapseln, in denen Informationen aus der Frühzeit der Erde gespeichert sind“, sagt Prof. Dr. Christoph Heubeck. Die Bohrungen begannen, zeitweilig mit drei Bohrger?ten gleichzeitig, im November 2021. Ende Juli ist die Bohr?kampagne des Projekts BASE (Barberton Archean Surface Environments) mit der letzten von insgesamt acht Bohrungen abgeschlossen worden. Ab September werden 3.131 Meter Kernmaterial durch ein internationales Team unter Heubecks Leitung wissenschaftlich detailliert ausgewertet.
Erkenntnisse der frühesten Erdgeschichte helfen der Raumfahrt ??
?Diese Gesteinsfolgen repr?sentieren eine extrem hochaufl?sende Aufzeichnung eines kurzen Abschnitts der frühesten Erdgeschichte“, sagt Christoph Heubeck. Die Ablagerungs?rate der Sedimente sch?tzt der Geologe auf etwa einen Meter pro tausend Jahre, vergleich?bar mit Ablagerungsraten an vielen heutigen Küsten. Aus den Bohrkernen l?sst sich eine Vielzahl von Informationen gewinnen, beispielsweise über die Mondumlaufbahn, Tiden, Vulkanismus, UV-Strahlung, Meteoriteneinschl?ge, Temperatur der Ozeane und Atmosph?re sowie die Intensit?t chemischer Verwitterung. Ein Hauptziel der Bohrungen waren fossile mikrobielle Matten, die auf küstennahen Sanden und Ger?llfl?chen weit verbreitet waren und gelegentlich austrockneten. ?Wie konnte sich Leben in dieser herausfordernden, hoch?energetischen Umgebung halten und ausbreiten?“, fragt Christoph Heubeck. Antworten auf diese Fragen erlauben auch Rückschlüsse auf die Frage nach Leben auf anderen Planeten. Nicht von ungef?hr habe sich die US-amerikanische Raumfahrtagentur NASA an den Kosten des Projekts beteiligt. Das Projekt BASE nahm in einem siebenj?hrigen Qualifikationsprozess Gestalt an. Hauptfinanzier ist das in Potsdam ans?ssige 欧洲杯投注地址_明升体育-竞彩足球比分推荐 Continental Scientific Drilling Program (ICDP), ein Konsortium für wissenschaftliches Bohren mit 21 Mitglieds?staa?ten. Insgesamt wurden 1,8 Millionen Euro für die Bohrkosten und ein Mehrfaches dieser Summe für die Geh?lter der beteiligten Doktoranden und Doktorandinnen sowie Postdocs eingeworben.
Die Bohrkrone frisst sich vom ?ltesten Gestein in jüngere Schichten?
Der Jenaer Geologe Prof. Dr. Christoph Heubeck bei der Analyse von Bohrkernen.
Foto: privatUm die Bohrkerne zu gewinnen, fra? sich ein Diamantkernbohrer ins Gestein. Weil die Gesteinsschichten stark verfaltet sind und die Schichten senkrecht stehen, bohrte sich der Kernmei?el in einem Winkel von 45 Grad bis in eine Tiefe von etwa 300 Metern in das Ge?stein, oft von ?lteren in jüngere Gesteinsschichten. ?Pro Tag wurden etwa 20 bis 40 Meter Kerne gezogen“, sagt Christoph Heubeck. Diese werden markiert, in L?ngsrichtung zers?gt, fotografiert und beschrieben. Eine H?lfte verbleibt im nationalen Kernlager Südafrikas, faktisch eine ?Bibliothek des Untergrunds“, die andere H?lfte wird in das Kernlager des ICDP-Konsortiums nach Berlin-Spandau verschifft. Dort werden sie nochmals detailliert dokumen?tiert und nach einem Beprobungs-Workshop den beteiligten Forschungseinrichtungen zur Verfügung gestellt.
Schon jetzt kann Prof. Heubeck erste Erkenntnisse an den Bohrkernen ablesen. So zeigen etwa Gezeitenablagerungen, dass die Entfernung zwischen Erde und Mond viel geringer war als heute. ?Der Mond kreiste n?her und schneller um die Erde; zugleich rotierte die Erde schneller“, sagt Prof. Christoph Heubeck. Als schwarze Streifen finden sich zudem Lagen mikrobieller Matten, die im Flachwasser wuchsen. Ungest?rt von heutigen tierischen Fress?feinden wie Würmern oder Schnecken betrieben sie Fotosynthese. Dabei entstand als Abfallprodukt Sauerstoff, der für h?herentwickeltes Leben unabdingbare Voraussetzung ist. Es sei einfach erstaunlich, in welcher – für uns – lebensfeindlichen Umgebung diese Mikro?benmatten gediehen, sagt Christoph Heubeck. Der Geologe rechnet mit zahlreichen weiteren spannenden Entdeckungen aus den Bohrkernen; ihre Auswertung wird die n?chsten Jahre in Anspruch nehmen.
Christoph Heubeck, Prof. Dr.
Lehrstuhl Allgemeine und Historische Geologie