Die ersten Ozeane

Die Geschichte

Der blaue Planet war nicht immer blau

Aus dem Weltraum erscheint die Erde blau: Mehr als sieben Zehntel ihrer Oberfläche sind mit Wasser bedeckt, etwa 1,3 Milliarden Kubikkilometer Ozeane. Kein anderer Planet des Sonnensystems hat, soweit wir wissen, flüssige Meere an der Oberfläche. Aber woher kam all dieses Wasser? Und seit wann gibt es es? Das sind Fragen, an denen die Wissenschaft noch arbeitet, und die Antworten sind teilweise.

Wie ein Ozean entsteht

In den ersten Zeiten war die Erde so heiß, dass Wasser nur als Dampf existieren konnte, gemischt mit den Gasen der Luft. Im Lauf der Millionen Jahre kühlte die Oberfläche ab. Als die Temperatur bei diesem Druck unter 100 °C sank, konnte der Dampf zu Tropfen kondensieren. Es begann zu regnen. Die Forschenden stellen sich sehr lange Regenfälle vor, vielleicht tausende Jahre lang, die die tiefsten Stellen der Kruste füllten und die ersten Ozeane bildeten. Ein endloser Regen, aber ohne jemanden, der ihn sah.

Wie früh geschah das? Der älteste Beweis stammt von den Zirkonkristallen der Jack Hills, von denen du in der vorigen Karte gelesen hast. Einige von ihnen, auf etwa 4,4 Milliarden Jahre datiert, tragen in ihrer Zusammensetzung eine Signatur, die für Gesteine typisch ist, die mit flüssigem Wasser reagieren. Deshalb denken viele Forschende, dass Ozeane, oder zumindest große Wasserflächen, in dieser Zeit schon existierten, nur 150 Millionen Jahre nach der Entstehung der Erde. Andere Forschende sind vorsichtiger, weil die Beweise indirekt sind. Deshalb ist das Datum auf dem Zeitstrahl ungefähr: um 4,3 Milliarden Jahre vor heute.

Woher kommt das Wasser?

Hier haben die Wissenschaftler zwei Haupthypothesen, und wahrscheinlich stimmen beide teilweise. Die erste sagt, dass das Wasser schon in den Materialien steckte, aus denen die Erde entstand. Viele Gesteine enthalten chemisch gebundenes Wasser in den Mineralen. Als der Planet geschmolzen war, trat ein Teil dieses Wassers durch die Vulkane als Dampf aus, ein Vorgang, der Ausgasung heißt. Noch heute setzen Ausbrüche große Mengen Dampf frei.

Die zweite Hypothese sagt, dass ein Teil des Wassers aus dem Weltraum kam. Wasserreiche Asteroiden und andere Körper aus den äußeren Zonen des Sonnensystems regneten in riesiger Zahl auf die junge Erde. Für diese Idee spricht ein chemischer Beweis: Das Wasser enthält eine schwerere Art Wasserstoff, das Deuterium, in einem messbaren Anteil. Der des Wassers unserer Meere ähnelt sehr dem einer Gruppe von Meteoriten, den kohligen Chondriten, und weniger dem vieler Kometen. 2014 untersuchte die europäische Sonde Rosetta den Kometen 67P und fand heraus, dass sein Wasser anders war als unseres, und das hat die Idee der Kometen weniger beliebt gemacht.

Zwischen 2022 und 2025 kamen weitere Beweise: Die von den Asteroiden Ryugu und Bennu zurückgebrachten Proben enthalten Minerale mit Wasser, Tone und Salze und stärken die Idee, dass Asteroiden dieser Art eine gute Quelle sind. Wahrscheinlich hat das Wasser der Erde beide Ursprünge; das Verhältnis zwischen beiden wird noch erforscht.

Ein Meer unter einer schwachen Sonne

Es gibt ein Rätsel. Am Anfang war die Sonne etwa 30 Prozent weniger hell als heute, wie jeder junge Stern. Bei so wenig Licht hätten die Ozeane einfrieren müssen, und doch finden die Geologen Zeichen von flüssigem Wasser. Dieses Problem heißt „Paradoxon der schwachen jungen Sonne“. Die am meisten akzeptierte Erklärung ist, dass die frühe Atmosphäre viel Kohlendioxid und vielleicht Methan enthielt, Gase, die Wärme festhalten, und dass sie die Erde warm genug hielten.

Diese ersten Ozeane waren anders als unsere. In der Luft gab es keinen Sauerstoff, das Wasser war reich an gelöstem Eisen und hatte wahrscheinlich eine grünliche Farbe. Es gab nur wenige und kleine Kontinente. Aber es waren echte Ozeane, mit Wellen, Strömungen und heißen Quellen am Grund, die nach Ansicht vieler Forschender die Orte sind, an denen das Leben begann.