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Das Hadean - als die Erde noch eine Hölle war

In der Frühzeit des Sonnensystems ging es chaotisch zu. Überall im Weltraum schwirrten noch riesige Asteroiden herum. Das waren die unverbrauchten Reste der Urmaterie, aus denen die Protoplaneten (=Urplaneten) entstanden waren. Viele der kosmischen Brocken hatten eine gewaltige Größe. Wenn sie in den Anziehungsbereich der Erde gerieten, verließen sie ihre Bahn und schlugen in die noch unfertigen Planeten ein. Durch die Wucht der Einschlagsenergie heizten sich die Planeten immer wieder auf. Astrophysiker nennen diese Epoche das Hadaikum (früher:Hadean), in Anlehnung an die Bezeichnung Hades für die griechische Unterwelt. Diese Zeit hat etwa 1,3 Milliarden Jahre gedauert. Aus dem Hadaikum gibt es natürlich keine Spuren mehr. Sie wurden von der Erosion alle längst fortgewittert. Diese Epoche ist daher nur ein Gedankenmodell, welches die Astrophysiker für dieses Szenario entwickelt haben.

Die junge Erde wird ständig bombardiert

Zu Beginn prasselten die Asteroiden als dichter Geschossregen auf die Erde nieder. Dadurch wurde die verbliebene Urmaterie im Weltraum immer mehr aufgebraucht. Die Einschläge gingen zurück und wurden immer seltener. Im glutflüssigen Erdkörper begann nun die Entmischung der Materie. Die schweren Elemente sanken zum Erdkern ab, während die leichten Stoffe als Schlacke oben aufschwammen. Die ersten Kontinente bildeten sich. Eine starke Vulkantätigkeit führte dazu, dass sich große Lavadecken ausbreiteten. Für Wasser war es auf der Erde noch viel zu heiß. Deshalb sah die Erde in ihren Kindheitstagen noch wie der Mond aus, - allerdings von einer dichten Atmosphäre umhüllt. Die Uratmosphäre war durch Ausgasung des noch glutflüssigen Planeten entstanden. Allerdings war sie höchst giftig, denn die Atmosphäre bestand noch hauptsächlich aus Methan, etwas Ammoniak sowie Wasserstoff und Wasser. Dies waren aber genau die richtigen Bedingungen für die Entstehung des Lebens. Doch noch fehlte das Wasser, und ohne Wasser kann kein Leben entstehen.

Als die Erde unter 100°C abgekühlt war, öffneten der Himmel alle Schleusen und es regnete viele hundert tausend Jahre ohne Unterlass. Die Regentropfen erreichten am Anfang noch nicht die ausgeglühte Erdoberfläche, da sie immer noch zu heiß war. Der Regen verdampfte schon beim Fallen. Irgendwann erreichten aber die ersten Regentropfen den Boden, und das Wasser sammelte sich und die ersten Ozeane entstanden. Jetzt waren für die Entstehung des Lebens genau die richtigen Bedingungen entstanden. Leben entsteht immer dann, wenn die chemischen und physikalischen Bedingungen es zulassen.

Wissen kompakt

  • In der Frühzeit des Sonnensystems war der interplanetare Raum (der Raum zwischen den Planeten) noch mit unverbrauchter Materie angefüllt, die von den Planeten eingefangen wurde.
  • Die Einschläge waren so häufig und stark, dass die Planeten sich wieder aufheizten und durch die Einschlagsenergie wieder aufglühten. Nach und nach gingen die Asteroideneinschläge zurück. Nach dem griechischen Wort Hades wurde diese Epoche das Hadaikum genannt.

Erosionsrinnen auf dem Mars (NASA)

  • Das Hadaikum fand auf allen Gesteinsplaneten (Merkur, Venus, Erde und Mars) statt. Durch die heftigen Einschläge heizte sich auch der Mars auf, weshalb sein gefrorenes Wasser wieder flüssig wurde und deutliche Erosionsrinnen durch das Abfließen hinterließ.
  • Das Hadaikum hat etwa 1,3 Milliarden Jahre gedauert und endete, als das Baumaterial im Weltall aufgebraucht war. Da die Einschläge mit Asteroiden stark abnahmen, kühlten die Planeten immer mehr ab. Aus dem Hadaikum gibt es keine Spuren mehr.

Die Entmischung der Erde

  • Am Anfang war alles Material der Erde glutflüssig. Da die kinetische Energie (Einschlagsenergie) abnahm, erstarrte auch das Gesteinsmaterial im Laufe der Zeit.
  • Die schwereren Elemente sanken zum Erdkern, während die leichteren Bestandteile oben aufschwammen und sich zu Urkontinenten verfestigten.
  • Eine starke vulkanische Tätigkeit führte dazu, dass sich große Lavadecken ausbildeten.
  • Aus den Vulkanen traten gewaltige Mengen von Kohlendioxid aus, die die Ur-Atmosphäre bildeten. Die Ur-Atmosphäre war ca. 60x so dicht wie heute.
  • Auf der Erde drohte durch den Treibhauseffekt eine Entwicklung wie auf der Venus. Durch das Wasser in der Atmosphäre wurde das Kohlendioxid rausgewaschen. Als die Temperatur unter 100°C sank, konnte das Wasser das Kohlendioxid nach und nach in Form von Karbonate (Kalk) binden und es in den Urozeanen ablagern.

© 2010 Alexander von Behaim Schwartzbach