Voraussetzungen für Leben schon vor 3,5 Milliarden Jahren

Mikrobielles Leben hatte auf unserem Planeten bereits vor 3,5 Milliarden Jahren die nötigen Rahmenbedingungen, um zu existieren. Zu dieser Erkenntnis kam ein Forschungsteam nach Untersuchungen mikroskopisch kleiner Flüssigkeitseinschlüsse in Bariumsulfat (Baryt) aus der Dresser Mine in Marble Bar, Australien. In ihrer Publikation „Ingredients for microbial life preserved in 3.5-billion-year-old fluid inclusions” legen die Forscher dar, dass es bereits zu diesem Zeitpunkt organische Kohlenstoffverbindungen gegeben hat, die als Nährstoffe für mikrobielles Leben dienen konnten.

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Diamanten brauchen Spannung

Diamanten faszinieren – nicht nur als Schmucksteine mit brillanten Farben, sondern auch wegen der extremen Härte des Materials. Wie genau diese besondere Variante des Kohlenstoffs tief in der Erde unter extrem hohen Drücken und Temperaturen entsteht, gibt immer noch Rätsel auf. Jetzt haben Forschende von der Russischen Akademie der Wissenschaften Nowosibirsk in Kooperation mit dem Deutschen GeoForschungsZentrum Potsdam in Theorie und Experiment einen wichtigen neuen Einflussfaktor nachgewiesen: Schwache elektrische Felder können ein entscheidender Katalysator bei der Diamant-Bildung sein. Ihre Erkenntnisse haben sie jetzt im Fachmagazin Science Advances publiziert.

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Wie heiß darf es sein für das Leben im Ozeanboden?

Mikroben besiedeln den Meeresgrund bis in mehrere Kilometer Tiefe. Das ist erst seit rund 30 Jahren bekannt. Dort gilt: Je tiefer desto wärmer. Und so stellt sich die Frage nach dem Temperaturlimit, bei dem Leben noch möglich ist. Dies hat ein großes internationales Forschungsteam untersucht, unter Leitung des MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen und der Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC) – mit Beteiligung von Jens Kallmeyer vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ.

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Azoren-Plateau entstand durch Vulkanismus und tektonische Dehnung

Der submarine Terceira-Graben geht auf tektonische und vulkanische Aktivitäten zurück und ähnelt damit kontinentalen Grabensystemen. Dies zeigen Lavaproben vom Meeresboden, die 2016 bei der Expedition M128 mit dem Forschungsschiff Meteor gesammelt wurden. Bettina Storch vom GeoZentrum Nordbayern der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) untersuchte das Alter und die chemische Zusammensetzung der Laven im Rahmen einer Masterarbeit. Die Ergebnisse wurden in der Online-Fachzeitschrift Scientific Reports veröffentlicht.

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Darstellung im atomaren Maßstab: Neuer Ansatz zur Pyrit-Oxidation

Pyrit oder Katzengold ist ein weit verbreitetes Mineral, das schnell mit Sauerstoff reagiert, wenn es Wasser oder Luft ausgesetzt ist, wie z.B. bei Bergbaubetrieben, und zu einer sauren Minenentwässerung führen kann. Es ist jedoch nur wenig über die Oxidation von Pyrit in nicht abgebautem Gestein tief unter der Erde bekannt. Ein neuer, mehrstufiger Ansatz zur Untersuchung der Pyritoxidation tief unter der Erde lässt vermuten, dass Bruchstellen und Erosion an der Oberfläche die Geschwindigkeit der Oxidation bestimmen. Wenn die Oxidation langsam vor sich geht, wird die Säurebildung vermieden und stattdessen Eisenoxid-“Fossilien” zurückgelassen.

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