Neue Theorie: So kam das Wasser auf die Erde

Wie das Wasser auf die Erde gekommen ist, schien bisher zwar geklärt – eindeutige Beweise hat es aber noch keine gegeben. Gemeint sind Beweise, dass Asteroiden oder Kometen das Wasser mitgebracht haben könnten.

Nun hat ein Forschungsteam von der "Carnegie Institution for Science" in Washington D.C. eine neue Erklärung. Und zwar, dass das Wasser durch "chemische Reaktionen zwischen einer wasserstoffreichen Atmosphäre und Magma-Ozeanen auf der frühen Erde entstanden sei", schreibt die "Frankfurter Rundschau" (FR) und bezieht sich dabei auf die publizierten Ergebnisse der Wissenschaftler:innen im Fachjournal "Nature".

Im Video: Erdachse verschoben - Wasserverbrauch hat die Erdrotation verändert

Neue Theorie zur Entstehung des Wassers auf der Erde

Die Forschungsgruppe um Anat Shahar wurde für ihre Studien von der Exoplaneten-Forschung inspiriert. Deshalb wendeten sie "Erkenntnisse über die Atmosphären fremder Planeten außerhalb unseres Sonnensystems auf die Erde an", so die FR.

So komme es häufig vor, dass gerade entstandene Planeten in den ersten Millionen Jahren von Atmosphären umgeben seien, die reich an molekularem Wasserstoff sind. Dieses Verständnis erhielten die Wissenschaftler:innen durch die Entdeckung von Exoplaneten.

"Irgendwann lösen sich diese Wasserstoffhüllen auf, aber sie hinterlassen ihre Fingerabdrücke auf der Zusammensetzung des jungen Planeten", erklärt Shahar.

Wasserstoff vs. Magma-Ozean

Auf Grund dieser Informationen kreierten die Forschenden neue Modelle zur Entstehung der Erde und ihrer Weiterentwicklung und konnten schließlich mithilfe des Models demonstrieren, dass zwischen der wasserstoffreichen Atmosphäre auf der frühen Erde und dem Magma-Ozean bestimmte Dinge ins Rollen gekommen sein müssen.

So hätten sich Wasserstoffmassen in dem metallischen Kern der Erde bewegt. Hierbei sei der Erdmantel oxidiert worden und eine große Menge an Wasser entstanden - in Form chemischer Prozesse.

"Wasser wird aus trockenem Ausgangsmaterial (...) durch die Reaktion von Sauerstoff aus Magma-Ozeanen mit Wasserstoff erzeugt", heißt es in der Studie. "Die Reaktion mit Wasserstoffatmosphären und das Metall-Silikat-Gleichgewicht bieten somit eine einfache Erklärung für grundlegende Merkmale der Geochemie der Erde, die mit der Entstehung von Gesteinsplaneten in der gesamten Galaxis übereinstimmt."

Diese Reaktionen würden auch auftreten, wenn die Gesteine im inneren Sonnensystem völlig trocken wären. Andere Wasserquellen seien möglich, aber nicht erforderlich, schreibt die FR und beruft sich auf die Forschenden.

"Die Erklärung würde aber eine wichtige Verbindung zwischen der Entstehungsgeschichte der Erde und den am häufigsten entdeckten Exoplaneten – Super-Erden und Super-Neptune – herstellen", betont Shahar. Dennoch handele es sich bei dem Ergebnis der Gruppe nur um eine mögliche Erklärung für die Entwicklung der Erde.

• Verwendete Quellen:
• Frankfurter Rundschau: "Wie kam das Wasser auf die Erde? Forschungsgruppe hat neue Theorie"
• Nature: "Earth shaped by primordial H2 atmospheres"