Robert Klatt
Bisher ging man davon aus, dass das Wasser der Erde durch Asteroiden entstanden ist. Eine neue Analyse des Meteoriten LAR 12252 offenbart nun, dass die Wasserbildung wohl ein natürlicher Prozess war, der ohne Wasserstoff von Asteroiden abgelaufen ist.
Oxford (England). Ohne Wasser wäre auf der Erde kein Leben entstanden. Woher der Wasserstoff, ein Grundbestandteil von Wasser, ursprünglich stammt, ist in der Wissenschaft aber noch immer umstritten. Die meisten Forscher gehen davon aus, dass Asteroiden in den ersten 100 Millionen Jahren der Erdgeschichte Wasserstoff auf den Planeten gebracht haben.
Forscher der University of Oxford haben nun eine Studie publiziert, die dieser These widerspricht. Laut ihr soll das Ausgangsmaterial des Planeten bereits deutlich wasserreicher gewesen sein, als bisher angenommen wurde. Die Erde hat demnach ihren Wasserstoff bereits in der Entstehungsphase besessen.
Laut der Publikation im Fachmagazin Icarus kamen die Forscher zu dieser Schlussfolgerung durch eine Analyse des Meteoriten LAR 12252, der in der Antarktis gefunden wurde. Es handelt sich dabei um einen sogenannten Enstatit-Chondrit, eine seltene Meteoritenart, deren Zusammensetzung der jungen Erde vor etwa 4,55 Milliarden Jahren stark ähnelt. Die mit dem Synchrotron Diamond Light Source erstellte X-Ray Absorption Near Edge Structure (XANES) zeigt, dass der Meteorit größere Mengen an Wasserstoff enthält.
Zuvor haben andere Studien bereits Spuren von Wasserstoff im Inneren des Meteoriten, vor allem in seinen organischen Bestandteilen und nicht kristallinen Bereichen der sogenannten Chondren, entdeckt. Das französische Team, das die frühere Analyse des Meteoriten LAR 12252 durchgeführt hat, konnte aber nicht zweifelsfrei belegen, ob der Wasserstoff zum ursprünglichen Material des Meteoriten gehörte oder ob es sich dabei um Verunreinigungen handelte.
Die Wissenschaftler der University of Oxford hatten die Vermutung, dass im Schwefel des Meteoriten relevante Mengen Wasserstoff gebunden sein könnten. Sie haben deshalb mit dem Röntgenstrahl des Synchrotrons das Objekt auf schwefelhaltige Verbindungen untersucht.
Dabei haben sie zunächst die bereits zuvor analysierten nicht-kristallinen Chondrenbereiche erneut untersucht und anschließend eine extrem feinkörnige Matrix unmittelbar außerhalb der Chondrenbereiche analysiert. In dieser Matrix haben sie ungewöhnlich hohe Mengen an Schwefelwasserstoff entdeckt, deren Wasserstoffmenge fünfmal höher als in den zuvor untersuchten nicht kristallinen Zonen war.
In den verunreinigten Bereichen des Meteoriten, etwa in Rissen, fanden sie hingegen deutlich weniger Wasserstoff. Es ist somit sehr unwahrscheinlich, dass es sich beim Schwefelwasserstoff um Verunreinigungen handelt, die der Meteorit erst auf der Erde aufgesammelt hat.
Wenn man davon ausgeht, dass die sogenannte Proto-Erde und der analysierte Meteorit aus einem nahezu identischen Ausgangsmateriale entstanden sind, zeigen die Ergebnisse, dass die Erde bereits über ausreichend Wasserstoff verfügt hat, bevor Asteroiden auf ihr eingeschlagen sind.
„Wir waren unglaublich aufgeregt, als unsere Analyse ergab, dass die Probe Schwefelwasserstoff enthielt – allerdings nicht an der Stelle, an der wir ihn erwartet hatten! Da die Wahrscheinlichkeit für eine terrestrische Verunreinigung sehr gering ist, liefert unsere Forschung wichtige Hinweise darauf, dass das Wasser auf der Erde ursprünglich ist – ein natürliches Ergebnis dessen, woraus unser Planet besteht.“
Wie die Forscher erklären, zeigt die Analyse, dass die Wasserbildung auf der Erde ein natürlicher Prozess gewesen sein könnte, der nicht von wasserhaltigen Asteroiden abhängig war.
„Eine der grundlegendsten Fragen der Planetenforschung ist, wie die Erde zu dem geworden ist, was sie heute ist. Wir gehen nun davon aus, dass das Material, aus dem unser Planet entstanden ist – das wir anhand dieser seltenen Meteoriten untersuchen können – viel wasserstoffreicher war, als man bislang dachte. Unsere Ergebnisse stützen die These, dass die Wasserbildung auf der Erde ein natürlicher Prozess war – und kein Zufallsprodukt durch wasserhaltige Asteroiden.“
Icarus, doi: 10.1016/j.icarus.2025.116588
