Eisen gilt eigentlich als förderlich für das Wachstum von Phytoplankton – es ist ein wichtiger Pflanzennährstoff. Doch in der Frühzeit unserer Erde spielte das Eisen vermutlich eine eher hinderliche Rolle. Das Metall könnte sogar schuld daran gewesen sein, dass es so lange dauerte, bis sich die Atmosphäre unseres Planeten mit Sauerstoff anreicherte. Denn wie Laborexperimente nun zeigen, reagieren Cyanobakterien, die Hauptlieferanten des Sauerstoffs auf der frühen Erde, sensibel auf zu hohe Eisenwerte im Wasser. Doch vor rund 2,6 Milliarden Jahren wurden mehrfach ganze Schübe von Eisen durch Vulkanausbrüche an den mittelozeanischen Rücken freigesetzt.
Vor drei Milliarden Jahren hätten wir auf der Erde keine Überlebenschance gehabt. Denn die Erdatmosphäre enthielt damals weniger als ein Promille Sauerstoff – für luftatmende Tiere viel zu wenig. Das änderte sich erst mit dem sogenannten Great Oxydation Event (GOE) vor rund 2,4 Milliarden Jahren. Dabei stieg der Sauerstoffgehalt der Uratmosphäre relativ schnell bis auf rund 20 Prozent an und bereitet damit die Bühne für die Entwicklung der ersten Tiere. Bekannt ist auch, dass dafür urzeitliche Cyanobakterien die entscheidende Rolle spielten. Sie erzeugten durch ihre Photosynthese Energie und setzten dabei Sauerstoff als Abfallprodukt frei. Doch das Szenario wirft eine entscheidende Frage auf: Diese Cyanobakterien gab es vermutlich sogar schon vor rund 3,5 Milliarden Jahren – warum aber dauerte es mehrere hundert Millionen Jahre, bis sich ihre Photosynthese-Tätigkeit auch auf die Atmosphäre auswirkte? Die massenhafte Sauerstofffreisetzung durch die Cyanobakterien hätte eigentlich sehr viel schneller ablaufen müssen.
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