4,2 Milliarden Jahre - Uralte Erdkruste in Kanada entdeckt

Ottawa (Kanada) - Die Erde entstand vor etwa 4,54 Milliarden Jahren. Relativ schnell – binnen etwa 160 Millionen Jahren – erstarrte flüssiges Gestein an der Oberfläche und bildete die erste Erdkruste. In Kanada haben nun Geochemiker Überreste aus dieser Frühzeit der Erde entdeckt und berichten über ihren Fund in der Fachzeitschrift „Science“. Mit einem Alter von mindestens 4,2 Milliarden Jahren sind die kanadischen Gesteinsproben etwas jünger als Zirkon-Minerale aus dem Westen Australien. Dennoch eröffnen sie wegen einer unterschiedlichen Zusammensetzung weitere Einblicke in geologische Prozesse der jungen Erde.

„Dieses Ergebnis belegt, dass nicht die komplette erste Kruste von der Erdoberfläche verschwunden ist“, schreiben Jonathan O´Neil von der University of Ottawa und Richard W. Carlson von der Carnegie Institution of Science in Washington. Rund um den Globus sind solche Funde ausgesprochen selten, da die frühe Erdkruste über Prozesse der Plattentektonik beim Abtauchen in den Erdmantel aufgeschmolzen und weitestgehend zerstört wurde. Nun wählten die beiden Geowissenschaftler für ihre Analyse 15 Gesteinsproben in der Region südlich der Hudson Bay. Frühere Untersuchungen hatten bereits gezeigt, dass dort ein Großteil der Granitgesteine mit etwa 2,7 Milliarden Jahren schon relativ alt ist.

Ihre Proben, die mit den jüngeren 2,7 Milliarden alten Gesteinen vermischt waren, unterzogen O´Neil und Carlson einer komplexen Isotopenanalyse. Als Maßstab für das Alter diente ihnen das Verhältnis der beiden Neodymisotope Nd-142 und Nd-144. Das leichtere Isotop wurde in den Gesteinen über den Zerfall von Samarium-146 angereichert, das eine Halbwertszeit von 68 Millionen Jahren hat. Parallel betrachteten sie die Konzentration des Isotops Neodym-143, das als Zerfallsprodukt aus Samarium-147 mit einer deutlich längeren Halbwertszeit von 106 Milliarden Jahren entsteht. Aus den ermittelten Isotopenanteilen konnten die Forscher auf ein Alter einiger Proben von mindestens 4,2 Milliarden Jahre schließen.

Diese Untersuchungen belegen, dass sich nicht nur in Australien, sondern auch in Kanada Reste der Erdkruste aus der Frühzeit der Erde finden lassen. Solche Proben bilden die Grundlage, um geologische Prozesse jener Zeit zu rekonstruieren. Und vor zwei Jahren lieferte eine Analyse von bis zu 4,4 Milliarden Jahre alten Kristallen – durchgeführt von einer kanadisch-amerikanischen Forschergruppe - sogar Hinweise, dass die Erde deutlich früher als bisher angenommen von einem Erdmagnetfeld vor Sonnenwinden geschützt wurde.