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Bild: NASA

Wie lebensfreundlich war die Urerde?

Der UV-Schutz durch die Ozonschicht entwickelte sich später als angenommen

Wenig Schutz: Die Lebensbedingungen auf unserem Planeten könnten härter gewesen sein als gedacht. Denn die Ozonschicht war bis vor rund 400 Millionen Jahren nur relativ dünn – der Sauerstoffgehalt der Erdatmosphäre reichte für mehr Ozonnachschub noch nicht aus, wie neue Modellsimulationen nahelegen. Als Folge erhielt die Erdoberfläche mehr schädliche UV-Strahlung, was die Entwicklung des Lebens und später der Landtiere negativ beeinflusst haben könnte.

Magnetfeld und Atmosphäre spielen eine Schlüsselrolle für die Lebensfreundlichkeit unseres Planeten. Denn ohne diese Schutzschilde wäre die Erdoberfläche tödlichen Dosen energiereicher Strahlung aus dem All ausgesetzt. Die Ozonschicht in der Stratosphäre wirkt dabei als Filter für die UV-Strahlung der Sonne. Fehlt sie oder ist sie ausgedünnt, steigt das Risiko für Zellschäden und Hautkrebs.

Ohne Sauerstoff keine Ozonschicht

„Aber die irdische Ozonschicht gäbe es nicht, wenn die Erdatmosphäre heute nicht reichlich molekularen Sauerstoff enthalten würde“, erklären Gregory Cooke von der University of Leeds und seine Kollegen. Denn das dreiatomige Ozon (O3) wird erst durch chemische Reaktionen des zweiatomigen Sauerstoffs gebildet. Die Erdatmosphäre enthielt aber anfangs so gut wie keinen Sauerstoff.

Erst vor rund 2,4 Milliarden Jahren hatten die ersten Cyanobakterien genügend Sauerstoff produziert, um die Atmosphäre damit anzureichern. Nach diesem sogenannten Great Oxidation Event (GOE) stiegen die O2-Werte auf einige Hundertstel des heutigen Anteils von rund 21 Prozent. Vor rund 600 Millionen Jahren kam es dann zu einem weiteren Anstieg. Von da an fluktuierte der Sauerstoffgehalt der Erdatmosphäre zwischen 10 und 150 Prozent der heutigen Werte, wie die Forscher erklären. Mehr erfahren..

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