Kohlendioxid schützte junge Erde vor Vereisung

Die Atmosphäre der jungen Erde enthielt erheblich mehr Kohlendioxid als heute. Zu diesem Schluss kommt ein amerikanisches Geologenteam aufgrund der Analyse von 3,75 Milliarden Jahre alten Gesteinen von der Ostküste der kanadischen Hudson Bay.

Boulder (USA) - Die hohe Konzentration des Treibhausgases hat verhindert, dass die Erde komplett vereist ist - ein Prozess, der vielleicht unumkehrbar gewesen wäre und die Entstehung höheren Lebens auf unserem Planeten verhindert hätte. Die Forscher berichten in zwei Artikeln im Fachblatt "Earth and Planetary Science Letters" über ihre Untersuchungen.

"Wir haben jetzt erstmals direkte Beweise dafür, dass die Erdatmosphäre einst große Mengen an Kohlendioxid enthielt", erklärt Stephen Mojzsis von der University of Colorado, einer der beteiligten Geologen. "Dieses Kohlendioxid verhinderte vermutlich, dass die Erde den gleichen Weg gegangen ist wie der Mars." Denn in der Frühzeit des Sonnensystems leuchtete unser Zentralgestirn 25 Prozent schwächer als heute. Zahlreiche Studien belegen, dass es trotzdem auch damals schon flüssiges Wasser auf der Erdoberfläche gab - obwohl die Sonnenstrahlung eigentlich nicht ausreichte, um die Temperaturen über dem Gefrierpunkt zu halten. Seit langem vermuten die Wissenschaftler deshalb, dass Treibhausgase für eine Erwärmung der jungen Erde gesorgt haben müssen.

Mojzsis und seine Kollegen stießen in den von ihnen untersuchten Gesteinsproben auf Eisenkarbonate, bei denen es sich vermutlich um Ausfällungen aus den damaligen Ozeanen handelt. Eisenkarbonate konnten sich jedoch nur bilden, wenn die Atmosphäre zu jener Zeit erheblich mehr Kohlendioxid enthielt als heute. Dieses Kohlendioxid hat vermutlich nicht nur für den Treibhauseffekt gesorgt, sondern auch wie ein Thermostat die Temperatur konstant gehalten. Denn eine Abkühlung hätte zu einer Verringerung der Verwitterung der Gesteine und damit zu einer Erhöhung des Kohlendioxidgehalts der Atmosphäre geführt - und damit wieder zu einem Anstieg der Temperatur.

Die irdische Landschaft, so erläutert Mojzsis, sah damals völlig anders aus als heute. Das Kohlendioxid gab dem Himmel eine rötlichbraune Färbung wie in einer smogbelasteten Großstadt. Und an die Ufer der Ozeane schwappte eisenhaltiges Wasser mit grünblauer Färbung.