Archaikum (vor 4.000-2.500 MioJ)

Archaikum
Archaikum, die ältesten Gesteine findet man in Grönland

Vor 3.800-2.500 MioJ

Die ältesten erhaltenen Gesteine, gefunden in Grönland, Südafrika und Australien, sind ca. 3.800-3.500 Millionen Jahre alt. An einige Stellen der Erde kann man sie heute sehen, so in der Isua-Formation bei Nuuk im Südwesten Grönlands, im Barberton Greenstone Belt in Südafrika sowie in Yilgarn und Pilbara in Westaustralien.

Bislang können wir nur Theorien aufstellen, wie die Erde im Archaikum ausgesehen haben mag. Vielleicht war sie eine gigantische Kraterlandschaft aus vulkanischem Gestein, die immer wieder von neuen Vulkanausbrüchen erschüttert wurde. Wissenschaftler nehmen an, dass es nur an einigen wenigen Stellen eine feste Kruste gab, so in Kanada, Grönland und Australien, und dass sie zu jener Zeit dünner war und oft wieder eingeschmolzen wurde. Die Urkontinente (Kratone) sollen vor etwa 3.700 Millionen Jahren entstanden sein. Manchmal liest man schon von Gesteinen, genauer gesagt „Spuren“ von Gesteinen, die noch älter, um die 4.000 Millionen Jahre alt sind. Bei Acasta, hoch im Norden Kanadas, wurden fand man einzelne uralte Minerale in neuerem Gestein. Es ist schwierig, sichere Schlüsse zu ziehen, da diese uralten Steine im Laufe der Milliarden von Jahren immer wieder verändert wurden.

Vulkane auf dem Meeresboden erwärmten das Wasser, und im Wasser entstand das Leben. Das sind schlichte Worte für ein Wunder, und bis heute können wir nicht mit Sicherheit sagen, wie das Leben auf der Erde begonnen hat. Für die Wissenschaftler steht fest, dass es schon damals die chemischen Elemente auf der Erde gab, die als „Bausteine des Lebens“ gelten: Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff, dass sie miteinander reagierten und organische Verbindungen bildeten, bald schon Aminosäuren und Proteine – Verbindungen, die für uns heute genauso wichtig sind.

Erste Spuren von Leben

Vor ungefähr 3.500 Millionen gab es erste Spuren von Leben im Meer: die Archaeobakterien, winzig kleine, einzellige Organismen ohne Zellkern (Prokaryoten). Vermutlich lebten diese ersten, winzigen Lebewesen unter extremen Bedingungen am Meeresgrund in der Nähe der „Black Smokers“; das sind Schlote am Boden der Tiefsee, durch die heißes, mineralreiches und daher dunkles Wasser austritt. (Noch heute gibt es Bakterien, die unter ähnlichen Bedingungen in der Tiefsee leben). Aus den Archaeobakterien entwickelten sich Cyanobakterien (Blaualgen). So klein und unbedeutend sie uns heute erscheinen mögen – wir verdanken ihnen unglaublich viel. Diese Bakterien konnten Fotosynthese betreiben, das heißt, sie konnten Kohlendioxid und Wasser mit Hilfe der Sonnenenergie umwandeln in Zucker, andere organische Verbindungen und .. Sauerstoff, die Grundlage unseres Lebens. Cyanobakterien lebten in Gemeinschaft und bildeten ganze Rasen auf dem Boden flacher Gewässer. Sie betrieben Fotosynthese und schieden Kalk aus. Diese Gemeinschaften wurden immer wieder überlagert, und dann wuchsen die Cyanobakterien wieder nach oben hindurch, dem Licht entgegen.

So bildeten sich über Millionen von Jahren kleine Hügel – Stromatholiten, die Leitfossilien des Präkambriums. In manchen Büchern steht, dass es die ersten Stromatholiten vor 3.500 gegeben hat, andere schreiben, dass es die ersten sicher datierten Stromatholiten vor ungefähr 2.000 Millionen Jahren gab. Viele Millionen Jahre betrieben die Cyanobakterien Fotosynthese und setzten dabei Sauerstoff frei, aber er wurde sofort im Meer chemisch gebunden; in die Atmosphäre gelangte er im Archaikum noch nicht. Ein geologisches Zeugnis dafür sind die Bändereisenerze aus jener Zeit. Diese konzentrieren Eisenablagerungen entstanden, wenn große Mengen gelöstes Eisen durch die Flüsse ins Meer gelangt waren und mit dem Sauerstoff im Meer wasserunlösliche chemische Verbindungen bildeten, die schließlich als Bändereisenerze abgelagert wurden. Wäre Sauerstoff in der Atmosphäre gewesen, hätte er gleich mit dem Eisen reagiert, auch hier wäre eine unlösliche Verbindung entstanden und das Eisen wäre nicht ins Meer gelangt.

Zum Ende des Archaikums gab es eine Reihe von Stellen, an denen die Erdkruste fest und stabil war. Nach und nach wurden diese Stellen größer, verschmolzen mit anderen und bildeten nach und nach urzeitliche Kontinentalplatten (Kratone). Der Übergang vom Archaikum zum Proterozoikum ist durch eine grundlegende Veränderung bestimmt: erstmals gelangte freier Sauerstoff in die Atmosphäre!vor 3.800-2.500 MioJ)

Die ältesten erhaltenen Gesteine, gefunden in Grönland, Südafrika und Australien, sind ca. 3.800-3.500 Millionen Jahre alt. An einige Stellen der Erde kann man sie heute sehen, so in der Isua-Formation bei Nuuk im Südwesten Grönlands, im Barberton Greenstone Belt in Südafrika sowie in Yilgarn und Pilbara in Westaustralien.

Bislang können wir nur Theorien aufstellen, wie die Erde im Archaikum ausgesehen haben mag. Vielleicht war sie eine gigantische Kraterlandschaft aus vulkanischem Gestein, die immer wieder von neuen Vulkanausbrüchen erschüttert wurde. Wissenschaftler nehmen an, dass es nur an einigen wenigen Stellen eine feste Kruste gab, so in Kanada, Grönland und Australien, und dass sie zu jener Zeit dünner war und oft wieder eingeschmolzen wurde. Die Urkontinente (Kratone) sollen vor etwa 3.700 Millionen Jahren entstanden sein. Manchmal liest man schon von Gesteinen, genauer gesagt „Spuren“ von Gesteinen, die noch älter, um die 4.000 Millionen Jahre alt sind. Bei Acasta, hoch im Norden Kanadas, wurden fand man einzelne uralte Minerale in neuerem Gestein. Es ist schwierig, sichere Schlüsse zu ziehen, da diese uralten Steine im Laufe der Milliarden von Jahren immer wieder verändert wurden.

Vulkane auf dem Meeresboden erwärmten das Wasser, und im Wasser entstand das Leben. Das sind schlichte Worte für ein Wunder, und bis heute können wir nicht mit Sicherheit sagen, wie das Leben auf der Erde begonnen hat. Für die Wissenschaftler steht fest, dass es schon damals die chemischen Elemente auf der Erde gab, die als „Bausteine des Lebens“ gelten: Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff, dass sie miteinander reagierten und organische Verbindungen bildeten, bald schon Aminosäuren und Proteine – Verbindungen, die für uns heute genauso wichtig sind.

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