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Planeten: Irdisch Wasser

Vor etwa 4,5 Milliarden Jahren präsentierte sich der blaue Planet noch glühend heiß und war alles andere als blau. Erst viel später verdiente er dank seiner riesigen Ozeane den heutigen Kosenamen. Woher aber kam das ganze Wasser?
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Soll es im Fernsehen romantisch zugehen, so wählt der Regisseur als Kulisse gerne mal einen malerischen Sonnenuntergang am Meer: Die Sonne, aufgebläht zu einem riesigen Feuerball, verschmilzt am fernen Horizont mit dem Ozean und taucht alles in ein sanftes Orangerot. Die letzten Sonnenstrahlen funkeln auf dem ruhigen Gewässer. Leises Meeresrauschen untermalt die Szenerie.

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Sonnennuntergang | Immer Ferien in den Bergen – nie am Meer? Fast unvorstellbar.
Unvorstellbar, wenn es auf unserem Planeten keine Ozeane gäbe – auch im wahren Leben. Die Vorgänger der heutigen Weltmeere sind vermutlich aus Wasser entstanden, das sich bereits auf der Erde befand. Es war in dem Rohmaterial enthalten, aus dem sich unsere Erde bildete. Im Gestein eingeschlossen, konnte es durch das zunächst noch flüssige Magma aus dem Erdinneren entweichen. Anfangs verdampfte es vollständig. Als sich die Erde abkühlte und sich eine Erdkruste bildete, konnte sich das Wasser jedoch allmählich über Jahrmillionen ansammeln. Es entstanden die ersten Ur-Ozeane. Oder waren es vielleicht nur Ur-Tümpel?

Tatsächlich zweifeln Wissenschaftler daran, dass alles heutige Wasser lediglich aus dem Erdinneren stammt. Anlass zur Skepsis gibt die Vermutung, dass die junge Erde unter intensivem Beschuss von Kometen und Asteroiden stand. Die Einschläge waren im frühen Sonnensystem sehr viel häufiger zu beobachten als heute. Explosionen in der Stärke unzähliger Atombomben zerrütteten die abkühlende Erde immer wieder aufs Neue. Dabei könnten große Teile des angesammelten Wassers ins Weltall entwichen sein. Manche glauben sogar an eine vollständige Trockenlegung.

Kometen könnten allerdings auch eine konstruktivere Rolle in der Entwicklung des Planeten gespielt haben. Als die Einschläge durch Himmelskörper seltener wurden und die Erde weiter abkühlte, könnten sie Wasser auf die Erde gebracht und somit die Ozeane gebildet haben.

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Künstlerische Darstellung von Kometen auf dem Weg zur Erde | Kam das Wasser der Ozeane vielleicht aus dem Weltall?
Was nach Science Fiction klingt, lässt sich sogar überprüfen: die Isotopenverhältnisse im Eis der Kometen könnten der Schlüssel zur Wahrheit sein. Stimmen die Verhältnisse von Deuterium zu einfachem Wasserstoff mit dem der irdischen Ozeane überein, so wäre dies ein starker Hinweis auf die Richtigkeit der Theorie.

Bislang untersuchte Kometen enthielten allerdings stets mehr Deuterium als unsere Weltmeere. Das heißt aber nicht, dass man die Kometentheorie sofort verwerfen muss. Die eisigen Himmelskörper könnten sich in unterschiedlichen Regionen des Sonnensystems gebildet haben und somit einen unterschiedlichen Gehalt an schwerem Wasser aufweisen. Möglicherweise gibt es also Kometen mit der passenden Wasserzusammensetzung. So glaubten Forscher im Jahr 2001 mit dem Kometen LINEAR einen solchen Kandidaten gefunden zu haben. Leider zerfiel er, bevor eine abschließende Analyse möglich war.

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Rosetta | Die Raumsonde Rosetta wird voraussichtlich im Jahr 2014 den Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko erforschen.
Tiefere Einsichten über die Zusammensetzung eines Kometen dürfte die Raumsonde Rosetta bringen, die als erste Sonde auf der Oberfläche eines Kometen landen soll. Allerdings wird sie erst im Jahr 2014 auf 67P/Churyumov-Gerasimenko Platz nehmen, um dort unter anderem die Isotopenverhältnisse im Eis zu bestimmen. Vielleicht vermag sie das Rätsel um die Herkunft des irdischen Wassers ein Stückchen näher an die Lösung zu bringen.

Neben dem Wasser interessieren sich die Wissenschaftler aber auch für die sonstigen Bestandteile eines Kometen. Außer Eis, Gestein und jeder Menge Staub wurden komplexe organische Moleküle in Kometen entdeckt. Es wird kontrovers diskutiert, ob diese nebst Wasser durch Kometen auf die junge Erde gelangt sein könnten. Die an Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasserstoff und Stickstoff reichen Moleküle hätten dann die Grundlage für Leben auf der Erde legen können. Doch das ist eine andere und noch viel spekulativere Geschichte.
10.08.2006

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 10.08.2006

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