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Über vier Milliarden Jahre alt: Reste des ältesten Kraters gefunden?

Es ist eines der ältesten Gesteine der Welt - und vermutlich entstand es beim Einschlag eines Himmelskörpers. Der Fund legt nahe: Die ersten Kontinente fielen buchstäblich vom Himmel.
Bombardement der frühen Erde

Fast nichts ist bekannt über die frühe Jugend der Erde – denn nahezu alle Spuren aus jener Zeit haben Wasser, Wind und Plattentektonik vernichtet. Nur wenige Fetzen Gestein geben Zeugnis von den ersten zehn Prozent der Erdgeschichte. Einer dieser Überreste gibt nun überraschende Hinweise darauf, dass die allerersten kontinentalen Gesteine gewaltsam entstanden sein könnten. Wie eine Arbeitsgruppe um Tim E. Johnson von der Curtin University in Perth jetzt berichtet, zeigt eine der ältesten bekannten Gesteinsformationen Anzeichen dafür, dass sie bei einem Meteoriteneinschlag in der Frühzeit der Erde entstand.

Das Team schreibt in »Nature Geoscience«, dass die Gesteine der 4,02 Milliarden Jahre alten Idiwhaa-Formation des Acasta-Gneiskomplexes in Kanada zu einem Gestein kontinentalen Typs wurden, als ursprünglicher Basalt teilweise aufschmolz. Allerdings war nach diesen Analysen der Druck in der Schmelze viel zu niedrig, als dass die Formation am unteren Rand der Erdkruste entstanden sein könnte, wo sich Gneis normalerweise bildet. Die wahrscheinliche Quelle der enormen Hitze war vermutlich ein Meteoriteneinschlag.

Wie sich auf der ursprünglich aus Basalt bestehenden Erdkruste die ersten leichteren, als felsisch bezeichneten Gesteine der späteren Kontinente bildeten, ist umstritten, denn es gibt praktisch keine direkten Spuren des Prozesses. Die ältesten Gesteine im Herzen der Kontinente reichen gemeinhin bis ins frühe Archaikum zurück, sie entstanden vor etwa 3,7 Milliarden Jahren. Aus der Epoche jenseits von vier Milliarden Jahren dagegen, als sich die erste kontinentale Kruste bildete, gibt es nur wenig Zeugnisse. Umso interessanter ist, was die Idiwhaa-Formation nahelegt: Die Gruppe um Johnson verglich Mineralzusammensetzung und Gehalt an Spurenelementen des mehr als vier Milliarden Jahre alten Gneises mit Gesteinen gleichen Typs, die einige hundert Millionen Jahre später entstanden. Dabei zeigten sich auffällige Unterschiede, die auf eine sehr unterschiedliche Entstehungsgeschichte hindeuten, so das Team.

Demnach entstanden die jüngeren Gesteine klassisch bei hohen Drücken und Temperaturen in der Tiefe der Erde. Die ältesten Gesteine jedoch schmolzen bei niedrigem Druck – also nahe an der Erdoberfläche. Die plausibelste Quelle für diese Gestein schmelzende Hitze dort seien gigantische Meteoriteneinschläge, schreibt Johnson im Paper. Das klingt zuerst einmal nach einem unglaublichen Zufall: Jener winzige Fetzen Gestein, der vier Milliarden Jahre auf der bewegten Erde erhalten blieb, war gleichzeitig auch ein Meteoritenkrater. Doch die Arbeitsgruppe vermutet, dass es sich andersherum verhält: Das Bombardement der Erde aus dem All sei in der Frühzeit der Erde so stark gewesen, dass der größte Teil der allerfrühesten felsischen Gesteinstypen auf diese Weise entstand – und damit Meteoriten die Saat für die heutigen Kontinente legten.

33/2018

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 33/2018

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