Woher stammt das Wasser auf der Erde?

Los Angeles/Washington (USA) - Noch immer ist der Ursprung des Wassers auf der Erde nicht vollständig geklärt. Als wahrscheinlich gilt derzeit, dass Asteroiden oder Kometen auf die noch sehr junge Erde im Bildungsstadium stürzten und das Wasser quasi importierten. Amerikanische Forschende schlagen nun in der Fachzeitschrift „Nature“ ein völlig anderes Szenario vor. So könnte sich das irdische Wasser aus einer Wechselwirkung einer damals reinen Wasserstoff-Atmosphäre mit den glühenden Massen des Magma-Ozeans auf der Erdoberfläche entstanden sein.

Grundlage dieser neuen These bilden jüngere Analysen von Wasserstoff-Atmosphären auf fernen Exoplaneten. „Diese Entdeckungen zeigten, wie üblich Atmosphären aus molekularem Wasserstoff bei sich gerade formenden Planeten sein können“, sagt Anat Shahar vom Earth and Planets Laboratory der Carnegie Institution for Science in Washington. Auf dieser Basis entwickelte sie zusammen mit Forschenden von der University of California in Los Angeles ein neues Modell dafür, wie nicht nur Wasser, sondern auch weitere 25 Verbindungen aus schwereren Elementen wie beispielsweise Eisen, Silizium, Kohlenstoff oder Sauerstoff in den Aufbau der sehr jungen Erde integriert worden sein könnten.

Auf der Basis ihrer mathematischen Modellierungen simulierten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zahlreiche chemische Reaktionen jeweils unter Beachtung eines sich einstellenden thermodynamischen Gleichgewichts. Schwerere Verbindungen lagerten sich dabei in den inneren, leichtere in den äußeren Zonen der sich formenden Erde ab. Dabei wäre es auch möglich gewesen, dass sich große Mengen Wasserstoff von der Atmosphäre in den Erdkörper bewegten. Dort könnte der Wasserstoff in Reduktionsreaktionen mit dem Sauerstoff vorhandener Oxid-Verbindungen zu Wasser reagiert haben. Im Laufe der Erdgeschichte gelangte dann dieses Wasser aus der Erde über vulkanische Prozesse an die Erdoberfläche.

Andere Quellen für das irdische Wasser seien nach Aussage der Forscher weiterhin möglich, aber nicht mehr notwendig, um die heute existierende Wassermenge zu erklären. So bereichert diese Studie die laufende Diskussion nach dem Ursprung des irdischen Wassers. Und es ist nicht auszuschließen, dass sogar mehrere Prozesse vom Import über Asteroiden bis zur Wechselwirkung mit einer Wasserstoff-Atmosphäre stattgefunden haben.