Die Ur-Erde als Lavalampe
„Unsere Simulationen zeigen, dass sich eine kalte und dicke Gesteinsrinde durch häufige vulkanische Eruptionen bilden konnte, bei denen das Oberflächengestein wieder absank“, berichtet William Moore von der Hampton University. Wie Heizrohre in einem Wärmetauscher transportierten die Vulkane also heiße Lava nach oben, während das absinkende Gestein den Mantel kühlte. Die ausgestoßene Lava erstarrte rasch im Kontakt mit der Uratmosphäre, die noch sehr viel Kohlendioxid, reichlich Wasserdampf und keinen Sauerstoff enthielt. Beim Zurücksinken in den flüssigen Erdmantel wuchs aus dem nunmehr erkalteten Gestein eine dicke Schicht um die frühe Erde. Dieser Austausch von Wärme war den Berechnungen zufolge sehr wirksam und beschreibt die Temperaturen in der Erdkruste besser als die Plattentektonik. Diese hätte demnach erst später eingesetzt, als die Erdkruste weiter abgekühlt und dadurch spröder geworden war. Heute strömt an den Ozeanrücken Magma aus dem Erdinnern an die Oberfläche, erstarrt dort und wandert an die Kontinentalgrenzen, wo sie wieder in den Erdmantel zurücksinkt.
Die Arbeit der beiden Wissenschaftler trifft einen heiß diskutierten Punkt der Geoforschung. Es ist nämlich umstritten, wie lange eine einzige feste Erdkruste bestanden hat, bis die Plattentektonik einsetzte. Die Simulationen von William Moore und Alexander Webb beruhen noch auf einem vereinfachenden zweidimensionalen Modell der Erdoberfläche. Andere Forscher zeigen sich ob der Resultate deshalb vorsichtig. Louis Moresi von der Monash University in Australien jedoch hält das neue Modell für einfach, aber elegant, denn: „Es enthält eine Wärmetauscher-Erde, die einen vorhersagbaren Übergang zur Plattentektonik macht, als eine Konsequenz aus der fortlaufenden Abkühlung.“
Aus dem ältesten Kapitel der Erdgeschichte, dem sogenannten Hadaikum, kennt man bis heute keine Gesteine, sondern nur einzelne Kristalle. Dieses Zeitalter begann mit der Entstehung der Erde vor gut viereinhalb Milliarden Jahren und endete vor etwa vier Milliarden Jahren. Aus dem folgenden Erdzeitalter, dem Eoarchaikum, sind bereits Gesteinsformationen bekannt.
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