Die Explosion des Lebens auf der Erde im Zusammenhang mit der Wirkung von Schwermetallen im Zentrum des Planeten

Im Zentrum der Erde befand sich eine riesige massive Eisenkugel, die langsam anschwillte. Dies ist der innere Kern, und Wissenschaftler haben kürzlich überzeugende Beweise dafür gefunden, dass seine Geburt vor einer halben Milliarde Jahren eine wichtige Rolle in der Evolution des Lebens auf der Erde gespielt haben könnte.

Dann wackelt das Magnetfeld unseres Planeten – und das könnte katastrophale Folgen haben, heißt es. Diese Felder schützen normalerweise das Leben auf der Oberfläche, indem sie kosmische Strahlung und geladene Teilchen abwehren, die von unserer Sonne emittiert werden.

Aber vor 550 Millionen Jahren brach es auf einen Bruchteil seiner heutigen Stärke zusammen – bevor es plötzlich seine Stärke wiedererlangte. Und nachdem der Planet wieder zum Leben erweckt wurde, erlebte die Erde eine plötzliche Ausbreitung von komplexem vielzelligem Leben auf ihrer Oberfläche. Dies war die kambrische Explosion, als die meisten großen Tiergruppen zum ersten Mal im Fossilienbestand auftauchten. Wissenschaftler haben es nun mit Ereignissen im Zentrum der Erde in Verbindung gebracht.

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Unser Planet besteht aus Sphären. Es gibt eine 5-70 km dicke Gesteinsschicht, die den Boden wie eine Eierschale bedeckt. Dies wird Kruste genannt und darunter befindet sich ein 3.000 km langer Silikatmantel. Unten befindet sich der äußere Kern, der aus geschmolzenem Eisen besteht, und im Inneren befindet sich eine weitere Kugel – aus massivem Eisen. Er hat einen Durchmesser von mehr als 2.000 Kilometern und wächst etwa einen Millimeter pro Jahr.

“Das Magnetfeld der Erde wird durch die Eisenwirbel im äußeren Kern erzeugt”, sagte John Tarduno, Professor für Geophysik an der University of Rochester in New York. “Vor der kambrischen Explosion war der Kern vollständig flüssig und seine Fähigkeit, Magnetfelder zu erzeugen, brach zusammen.”

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Die Analyse von Kristallen in Felsen in Quebec durch das Team von Tarduno zeigt, dass das Magnetfeld der Erde weniger als 10 % seiner derzeitigen Stärke beträgt und einen schlechten Schutz gegen kosmische und Sonnenstrahlung bieten würde. Es wird gesagt, dass der Dynamo, der das Magnetfeld der Erde antreibt, wahrscheinlich aufgrund des schnellen Wärmeverlusts aus dem Kern an Kraft verloren hat.

Dann beginnt der Kern in der Mitte zu verhärten, was schwerwiegende Folgen hat. Dies ist im Wesentlichen eine Turboladungsbewegung im äußeren Kern, die eine Kraft an das Magnetfeld des Planeten zurückgibt. „Unsere Forschung zeigt, dass die Bildung des inneren Kerns vor etwa 550 Millionen Jahren begann und dass sie vor der kambrischen Explosion stattfand“, sagte Tarduno.

Warum und wie der innere Kern geboren wird, war ein Rätsel. Seit seinen bescheidenen Anfängen vor einer halben Milliarde Jahren war es zu einer massiven Eisenkugel von der Größe des Mondes herangewachsen. Es ist der am stärksten mineralisierte Ort der Erde und hat einen großen Einfluss auf die Bedingungen an der Oberfläche.

Ein Blick auf das schneebedeckte Naturschutzgebiet Stolby in Krasnojarsk, Russland. Diese Steinsäulen stammen aus dem Kambrium, vor mehr als 600 Millionen Jahren, aus dem Karbon. Foto: Agentur Anadolu/Getty Images

Noch wichtiger ist, dass es unserer Welt ein Magnetfeld verleiht. Beobachtungen aus einer anderen Welt – wo dieses Feld verschwunden ist – zeigen die tragischen Folgen dieses Verlustes. Ein Beispiel ist der Mars, der vor vier Milliarden Jahren sein Magnetfeld verlor. Abgeschirmt vom Sonnenwind – einem konstanten Strom von Protonen und Elektronen, der aus der Sonnenoberfläche strömt – wurde die Atmosphäre des Mars in den Weltraum geschleudert und hinterließ seine Oberfläche tot und wasserlos.

„Die Erde wird nicht wie der Mars wachsen, aber sie wird definitiv mehr Wasser verlieren als jetzt, wenn sie ihr Magnetfeld nicht neu startet“, fügte Tarduno hinzu. “Es ist natürlich ein trockenerer Planet als wir heute leben.”

Geophysiker zögern jedoch, darüber zu spekulieren, wie der Anstieg des Erdmagnetfelds die Entwicklung des Lebens beeinflusst haben könnte. „Ich glaube nicht, dass die Rückkehr des Erdmagnetfelds und die anschließende Explosion des Lebens auf der Erde so unabhängig voneinander sein könnten. Aber wir können nicht sagen, was das genaue Muster des Vorfalls ist. Dies muss weiter untersucht werden.“

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