Lebensspendende Gesteine sorgen dafür, dass die Erde nicht zur Wüste wird

Hätte unser Planet nicht die Fähigkeit, Sauerstoff in den Tiefen ihres Mantels zu speichern, gäbe es auf ihm vermutlich kein Leben. Zu diesem Schluss kommen Wissenschaftler der Universität Bonn, die im Labor das Mineral Majorit unter die Lupe genommen haben.

Majorit kommt normalerweise nur in mehreren hundert Kilometern Tiefe unter hohen Drücken und Temperaturen vor. Die Bonner Forscher konnten nun zeigen, dass das Mineral unter diesen Bedingungen als "Sauerstoffspeicher" fungieren kann. In der Nähe der Erdoberfläche zerfällt es; der Sauerstoff wird frei und verbindet sich mit Wasserstoff aus dem Erdinnern zu Wasser. Ohne diesen Mechanismus wäre der "blaue Planeten" wohl ebenso trocken und lebensfeindlich wie der Mars. Die Ergebnisse der Bonner Wissenschaftler sind nun in der Zeitschrift "Nature" erschienen (doi:10.1038/nature06183).

An den Grenzen zwischen den Kontinentalplatten taucht der Erdmantel viele hundert Kilometer ins Erdinnere ab. Dabei nimmt er auch Sauerstoff in Form von Eisenoxid mit sich, der noch aus den grauen Urzeiten des Universums stammt. Tief unter der Erdoberfläche herrschen hohe Drücke und Temperaturen; das Mantelmaterial schmilzt. Das Eisenoxid durchläuft dabei eine chemische Metamorphose: Der darin gebundene Sauerstoff wird dadurch gewissermaßen reaktionsfähiger. Zudem wechselt er sein Transportmittel und wird in das Mineral Majorit eingebaut.

Wie warme Luft über der Heizung steigt das Mineral auf. In der Nähe der Erdoberfläche wird der Druck im Mantel zu schwach; das Majorit zerfällt und der gespeicherte Sauerstoff wird frei und steht nun für Oxidationsreaktionen zur Verfügung. So dünstet die Erde permanent Wasserstoff aus, der sich mit dem Sauerstoff zu Wasser verbindet. Ohne den "Sauerstoff-Fahrstuhl" in ihrem Mantel wäre die Erde vermutlich ein lebensfeindlicher Wüstenplanet.

Quelle: Pressemitteilung Mineralogisches Institut und Museum der Universität Bonn