Uralter Tropfen: Mineralwasser vor Jahrmilliarden in Gestein eingeschlossen

Einschluss der Flüssigkeit vor bis zu 2,6 Milliarden Jahren – Extremes Ökosystem liefert Impulse für Suche nach Leben auf dem Mars
In tiefen Minenschächten finden Forscher fossiles Wasser. Austretende Gase dienen der genauen Datierung.
In tiefen Minenschächten finden Forscher fossiles Wasser. Austretende Gase dienen der genauen Datierung.
© J Telling (2009)
Lancaster (Großbritannien)/Toronto (Kanada) - In der Tiefe einer kanadischen Kupfermine fanden Geologen das bisher älteste Mineralwasser der Erde. Die Wissenschaftler aus Großbritannien und Kanada datierten ihre Wasserproben aus 2,4 Kilometer Tiefe auf ein Alter von bis zu 2,64 Milliarden Jahre. Damals entwickelten sich gerade erste Spuren von Leben in der Form von Einzellern. Wie die Forscher in der Zeitschrift „Nature“ berichten, könnte ihr Fund neue Impulse für die Suche nach außerirdischen Organismen etwa auf dem Mars geben.

„Diese in Gesteinsrissen verborgenen Wassereinschlüsse zeigen, dass die Erdkruste über sehr lange Zeiten Lebensräume bewahren kann, die woanders schon Anzeichen von Leben aufwiesen“, sagt der Brite Greg Holland vom Environment Centre der Lancaster University. Zusammen mit kanadischen Kollegen von der University of Toronto bohrte er in der Kupfermine kleine Löcher in das umgebende Gestein. Aus diesen traten Wasser und Gase aus, die die Forscher in einem durchsichtigen Platikzylinder sammelten. Über die Analyse der enthaltenen Edelgase wie Neon, Argon, Helium und Xenon konnten sie auf das hohe Alter des mineralhaltigen Wassers schließen. Die ungewöhnliche Werte für die Konzentration des Xenon-Isotops Xe-129 ließen sich nur erklären, wenn das Wasser bereits vor 2,64 Milliarden Jahre während des späten Archaikums eingeschlossen wurde. Dieses Isotop entsteht über den radioaktiven Zerfall von Iod-129.

Schon früher fanden Geologen uralte Einschlüsse fossilen Wassers. So konnten Flüssigkeiten aus einer südafrikanischen Goldmine im Witwatersrand-Becken auf ein Alter von etwa 25 Millionen Jahren datiert werden. Im Vergleich zu dem neuen Fund ist jenes Wasser sehr viel jünger. Dafür ließen sich anhand dieser Proben belegen, dass fossiles Wasser sich auch als Lebensraum für sehr spezielle Mikroorganismen eignet. Abgeschlossen von Sonnenlicht und Sauerstoff dient ebenfalls enthaltener Wasserstoff als Energiequelle, den die Mikroben über ihren angepassten Stoffwechsel quasi verspeisen können.

In den kanadischen Wasserproben fanden Holland und Kollegen bisher allerdings keine Anzeichen von Leben. Doch betonen die Forscher, dass die chemische Zusammensetzung durchaus den Bedingungen für ein extremes Ökosystem böten. „Diese Umgebungen könnten frühes Leben ernährt und vor Vulkanausbrüchen an der Erdoberfläche geschützt haben“, sagt Holland. Sogar für andere Gesteinsplaneten wie dem Mars seien ähnliche Wassereinschlüsse tief im Untergrund vorstellbar: „Wir haben bewiesen, dass potenzielle Ökosysteme tief in der Kruste Milliarden von Jahren überdauern können.“ Und vielleicht fänden sich im Untergrund solche Refugien für Leben, dass einst auf der Oberfläche des Mars existierte und bis heute überlebt haben könnte.

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