Wärmende Hülle: Die Atmosphäre der Erde war vor drei Milliarden Jahren nicht dicker als heute. Das belegen Analysen von in abgekühltem Lavagestein eingeschlossenen Gasblasen – und widerlegen damit eine gängige These. Wie Forscher im Fachmagazin „Nature Geoscience“ berichten, war der urzeitliche Atmosphärendruck erstaunlich niedrig. Trotz der dünnen Hülle und schwacher Sonnenstrahlung war es auf der Erde damals jedoch wohl einigermaßen warm – vermutlich weil es mehr Treibhausgase gab als bisher angenommen.
Als schützende Hülle um unseren Planeten bildet die Atmosphäre der Erde eine wichtige Grundlage für Leben – und sie hat eine einzigartige Beschaffenheit: Im Vergleich zu ihren Nachbarplaneten Mars und Venus enthält der Luftmantel der Erde nicht nur mehr Sauerstoff, auch das Verhältnis von Stickstoff zu Edelgasen ist fundamental verschieden. Die Gaskomposition wirkt unter anderem wie eine wärmende Decke und sorgt dafür, dass ein Teil der Wärmestrahlung der Sonne nicht zurück ins Weltall entweichen kann.
Doch nicht immer herrschten so lebensfreundliche Bedingungen auf unserem Planeten wie heute. „Vor 2,7 Milliarden Jahren lebten nur Einzeller auf der Erde, die Atmosphäre enthielt keinen Sauerstoff und das Sonnenlicht war rund ein Fünftel schwächer“, berichten Forscher um Sanjoy Som von der University of Washington in Seattle. Damit die Erde trotz der geringeren Wärmestrahlung warm blieb, muss ihre Atmosphäre damals dicker gewesen sein – das besagt eine gängige These.
Spurensuche in urzeitlicher Lava
Dass diese Annahme falsch sein könnte, darauf weist nun eine Untersuchung von Som und seinen Kollegen hin. Das Team hat in Lavagestein eingeschlossene Blasen analysiert, um herauszufinden, wie die urzeitliche Atmosphäre ausgesehen hat. Die Idee dahinter: Wenn flüssiges Gestein schnell von oben nach unten abkühlt, schließt es Gasblasen ein. Die unterschiedlichen Größen dieser Blasen können verraten, wie viel Luftdruck beim Abkühlen auf die Lava gewirkt hat.
