{"id":12942,"date":"2018-01-21T07:19:34","date_gmt":"2018-01-21T06:19:34","guid":{"rendered":"http:\/\/www.biosphaere-alb.com\/wordpress\/?p=12942"},"modified":"2018-01-18T15:24:37","modified_gmt":"2018-01-18T14:24:37","slug":"12942","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.biosphaere-alb.com\/wordpress\/?p=12942","title":{"rendered":"Seit wann gibt es Sauerstoff?"},"content":{"rendered":"

Bisher \u00e4lteste bekannte Sauerstoffoase entdeckt<\/em><\/p>\n

Geowissenschaftler der Universit\u00e4t T\u00fcbingen finden in fast drei Milliarden Jahre alten Ablagerungen im s\u00fcdafrikanischen Pongolabecken Hinweise auf fr\u00fche sauerstoffproduzierende Bakterien.<\/p>\n

In der fr\u00fchen Erdgeschichte, vor mehreren Milliarden Jahren, war Sauerstoff h\u00f6chstens in Spuren in der Atmosph\u00e4re und in den Ozeanen vorhanden.<\/p>\n

\"vorpommern_ostsee_3BFW7198\"<\/p>\n

Heutige luftatmende Lebewesen h\u00e4tten unter solchen Bedingungen nicht existieren k\u00f6nnen. Den Umschwung bewirkten Fotosynthese betreibende Bakterien, die Sauerstoff als Abfallprodukt hinterlie\u00dfen \u2013 und das in gigantischen Mengen. Hinweise auf die erste globale Zunahme des Sauerstoffanteils in der Atmosph\u00e4re liefern 2,5 Milliarden Jahre alte Ablagerungen verschiedener Kontinente. Nun haben Dr. Benjamin Eickmann und Professor Ronny Sch\u00f6nberg von der Isotopengeochemie der Universit\u00e4t T\u00fcbingen gemeinsam mit internationalen Kollegen im s\u00fcdafrikanischen Pongolabecken Ablagerungen entdeckt, die von Sauerstoffaussto\u00df durch Bakterien bereits vor 2,97 Milliarden Jahren zeugen. Das Becken ist die bisher \u00e4lteste nachgewiesene St\u00e4tte mit von Lebewesen produziertem Sauerstoff \u2013 eine sogenannte Sauerstoffoase. Ihre Studie wurde in der Fachzeitschrift\u00a0Nature Geoscience\u00a0ver\u00f6ffentlicht.<\/p>\n

Aus heutiger Sicht w\u00fcrde man die Verh\u00e4ltnisse auf der Erde vor rund drei Milliarden Jahren als unwirtlich bezeichnen. In den Gasen der Atmosph\u00e4re gab es ungef\u00e4hr 100.000-mal weniger Sauerstoff als heute. Die fr\u00fchen Ozeane enthielten kaum Sulfat, daf\u00fcr aber gro\u00dfe Mengen an zweiwertigem Eisen. Als Bakterien mit der Sauerstoffproduktion begannen, konnte der Sauerstoff zun\u00e4chst noch gebunden werden, reicherte sich dann aber in der Atmosph\u00e4re in einem Ereignis des massenhaften Sauerstoffaussto\u00dfes vor 2,5 Milliarden Jahren doch an. \u201eDas l\u00e4sst sich durch das Verschwinden reduzierter Minerale in den Sedimenten der Kontinente belegen. Auch bestimmte Schwefelsignaturen, die nur in der sauerstoffarmen Atmosph\u00e4re gebildet werden konnten, sind nicht mehr zu finden\u201c, erkl\u00e4rt Benjamin Eickmann, der Erstautor der Studie. Dieses Ereignis, welches sich als globale Umweltverschmutzung beschreiben l\u00e4sst, ging als \u201eGro\u00dfe Sauerstoffkatastrophe\u201c in die Erdgeschichte ein. Katastrophal deshalb, weil Sauerstoff f\u00fcr fr\u00fche Bakterienarten, welche sich unter sauerstoffarmen Bedingungen entwickelt hatten, giftig war. \u201eAllerdings enthielt die Atmosph\u00e4re nach diesem ersten Anstieg auch nur 0,2 Prozent Sauerstoff, heute sind es rund 21 Prozent\u201c, sagt Eickmann. In der Atmosph\u00e4re, die immer mehr Sauerstoff enthielt, verwitterten die Kontinente zunehmend. Dadurch stieg der Eintrag von Spurenelementen in die Ozeane. Das verbesserte N\u00e4hrstoffangebot f\u00fchrte zu einer Ausbreitung der Lebensformen in den Meeren.<\/p>\n

Schwefelsignaturen als erdgeschichtliches Archiv<\/strong><\/p>\n

In ihrer aktuellen Studie untersuchte das Forscherteam die 2,97 Milliarden Jahre alten Ablagerungen des Pongolabeckens im heutigen S\u00fcdafrika. Aus dem Verh\u00e4ltnis von Schwefelatomen unterschiedlicher Masse, den sogenannten Schwefelisotopen (insbesondere das\u00a034S\/32S-Verh\u00e4ltnis), in den Ablagerungen k\u00f6nnen die Forscher schlie\u00dfen, dass dort Bakterien das im Meerwasser vorhandene Sulfat als Energiequelle nutzten und dabei reduzierten. \u201eSulfat ist eine Form oxidierten Schwefels. Eine erh\u00f6hte Sulfatkonzentration im Meerwasser setzt ausreichend freien Sauerstoff voraus, den es dort im flachen Meerwasser des Pongolabeckens gegeben haben muss\u201c, erkl\u00e4rt Ronny Sch\u00f6nberg. Dieser freie Sauerstoff m\u00fcsse von anderen, Fotosynthese treibenden Bakterien produziert worden sein. Gleichzeitig weise eine weitere Schwefelisotopensignatur (das\u00a033S\/32S-Verh\u00e4ltnis) dieser Sedimente auf eine nach wie vor reduzierte, sehr sauerstoffarme Atmosph\u00e4re hin. \u201eZumindest bisher ist das Pongolabecken somit die \u00e4lteste bekannte Sauerstoffoase. Dort reicherte sich der Sauerstoff im Wasser schon lange vor der Gro\u00dfen Sauerstoffkatastrophe an\u201c, sagt Sch\u00f6nberg zusammenfassend. Einige hundert Millionen Jahre sp\u00e4ter f\u00fchrte die stetig steigende Anreicherung des Sauerstoffs zur Oxidation der Atmosph\u00e4re \u2013 was die Arten und die Vielfalt des Lebens in seiner heutigen Form erst m\u00f6glich gemacht hat.<\/p>\n

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