Die Erde hat sich schneller geformt als gedacht

Die Erde ist 30 bis 70 Millionen Jahre älter als bisher angenommen. Unser Planet hat sich bereits vor 4,53 Milliarden Jahren und damit sehr viel früher und schneller geformt, berichten Geowissenschaftler im Wissenschaftsmagazin "Nature" (Bd. 418, S. 949).
Schon lange war bekannt, dass die Erde ungefähr 4,5 Milliarden Jahre alt ist. Nach den bisherigen Annahmen hatte sie sich etwa 100 Millionen Jahren nach der Entstehung unseres Sonnensystems gebildet. Erst mit der Entwicklung von neuartigen Analysemethoden ist es jetzt möglich geworden, das Alter der Erde genauer zu bestimmen.

Das Team um Thorsten Kleine vom Institut für Mineralogie der Universität Münster ermittelten das Alter der Erde, indem sie den Zeitpunkt berechneten, an dem sich in der Erde ein metallischer Kern vom silikatischen Mantel getrennt hat. Dieser Prozess der Kernbildung ist das letzte große Ereignis in der Entstehungsgeschichte eines Planeten, so dass der Zeitpunkt der Kernbildung gleichzeitig auch sein Alter angibt.

Die Untersuchungen der Forscher konzentrierten sich dabei auf das radioaktive Zerfallsprodukt des kurzlebigen Isotops Hafnium-182. Dieses Isotop existierte nur in den ersten zirka 60 Millionen Jahren des Sonnensystems und ist zu dem Isotop Wolfram-182 zerfallen. Hafnium und Wolfram verhalten sich während der Kernbildung in Planeten sehr unterschiedlich. Durch die Kernbildung wird nahezu das gesamte Wolfram aus dem Mantel in den Kern abgeführt, während das gesamte Hafnium im Mantel verbleibt. Nur wenn die Kernbildung so früh stattgefunden hat, dass noch Hafnium-182 vorhanden war, wird wieder neues Wolfram-182 im Mantel produziert.

Durch den erstmaligen Nachweis von überschüssigem Wolfram-182 in Gesteinsproben aus dem Erdmantel konnten die Forscher jetzt zeigen, dass der Zerfall von Hafnium-182 zu Wolfram-182 noch aktiv war, als sich in der Erde ein metallischer Kern gebildet hatte. Dabei reichten den Geowissenschaftlern kleinste Variationen in der Häufigkeit des Isotops Wolfram-182 in Meteoriten und irdischen Gesteinen aus, um den Zeitpunkt der Kernbildung auf der Erde exakt zu bestimmen. Der Nachweis derart geringer Variationen erfordert sehr exakte Messungen, wie sie erst seit kurzem mit Hilfe von neuartigen Massenspektrometern möglich sind.

Die Mineralogen an der Universität Münster beschäftigten sich jedoch nicht nur mit der Erde, sondern bestimmten auch das Alter von Mars, Mond und Asteroiden neu. Auch hier zeigte sich, dass das jeweils bisher angenommene Alter zu jung ist. Die Forscher schließen daraus, dass die Geschwindigkeit, mit der Planeten in unserem Sonnensystem entstanden sind, bisher generell unterschätzt wurde.

Die neu bestimmten Kernbildungsalter zeigen, dass der Bildungsdauer eines Planeten von seiner Größe abhängt: Je größer ein Planet, desto länger hat er gebraucht, seine endgültige Größe zu erreichen. Dies klingt zwar selbstverständlich, konnte bis jetzt aber noch nicht eindeutig belegt werden.
idw


Reload-Capcha neu laden Text der identifiziert werden soll

Bitte geben Sie zusätzlich noch den Sicherheitscode ein!

Rubriken

 


Harte Nuss
Rätsel: Berühmte Entdecker gesucht

 

Der Buchtipp

Henning Beck hat eine lange Liste von Fehlern und Schwächen unseres Gehirns zusammengetragen. Dennoch verteidigt der Neurowissenschaftler unser Denkorgan: Gerade wegen seiner Fehler sei es flexibel und kreativ und jedem Computer überlegen.

Zu allen Buchtipps


Alle Rechte vorbehalten
Vervielfältigung nur mit Genehmigung der Konradin Mediengruppe