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Wie das Alter der Erde bestimmt wurde: Schöpfungsmythen, Versteinerungen und die Halbwertzeit bestimmter Elemente

Im Magazin „Forschung Frankfurt“ der Universität Frankfurt/Main lässt der Geologe Sascha Staubach die Bestimmung des Erdalters Revue passieren

Schöpfungsmythen waren die erste Quelle, nach der Theologen das Alter der Erde bestimmten. Erst im 17. Jahrhundert begannen Naturforscher, auf und in der Erde nach Spuren für die Entstehung des Globus‘ zu suchen. In der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Forschung Frankfurt“ der Universität Frankfurt/Main lässt der Geologe Sascha Staubach die Geschichte der Bestimmung des Erdalters Revue passieren.

Im Barock dienten die Heiligen Bücher immerhin schon als eine Art von Datenbasis zur Berechnung des Erdalters. So legten der Erzbischof von Armagh, James Ussher, und John Lightfoot die Alter der biblischen Patriarchen und die Regierungszeiten der Könige zugrunde, um die Zeit von der Erschaffung der Welt bis zum damaligen Zeitpunkt zu bestimmen.

Der 1650 erschienene Ussher-Lightfoot-Kalender legte den Beginn der Welt auf das Jahr 4004 v. Chr.

Den ersten naturwissenschaftlichen Versuch, das Alter der Erde zu bestimmen, unternahm im 17. Jahrhundert der britische Astronom und Geologe Edmond Halley. Er untersuchte den Salzgehalt der Flüsse und Weltmeere und kam zu dem Schluss, dass die Erde deutlich älter sein müsse, als von Ussher behauptet.

Knapp 200 Jahre später, in den 1890er Jahren, berechnete der irische Geologe John Joly das Alter der Erde aufgrund von Halleys Überlegungen und kam auf 80 bis 90 Millionen Jahre.

Im 19. Jahrhundert führte Charles Lyell die Methode der Stratigraphie ein.

Diese beruht auf der Erkenntnis, dass in einem Stapel von Gesteinsschichten das älteste Material zuunterst liegt und dass Fossilien aus derselben Schicht auch dasselbe Alter haben müssen. Hieraus entwickelte sich die Datierungsmethode mithilfe sogenannter Leitfossilien.

Ammonit, Perisphinctes, Museum für Naturkunde, Berlin. Foto: Peter Becker

Ein typisches Beispiel dafür sind Ammoniten.

Einen großen Schritt in die Richtung absoluter Zeitangaben machten der Physiker Ernest Rutherford und der Chemiker Frederic Soddy. Sie erkannten als Erste, dass man den Zerfall natürlich vorkommender radioaktiver Elemente zur Altersbestimmung nutzen kann.

Große Fortschritte kamen von dem englischen Geologen Arthur Holmes und dem amerikanischen Physiker Alfred O.C. Nier, als sie im Mineral Zirkon einen Schlüssel zur absoluten Altersbestimmung von Gesteinen fanden.

Das aktuell anerkannte Alter unseres Planeten beträgt 4,55 ± 0,05 Milliarden Jahre. Dieses Alter wurde allerdings an Meteoriten gemessen. Deren Material bildete sich etwa zeitgleich mit der Erde aus der Staubscheibe des noch jungen Sonnensystems, kühlte jedoch schneller ab. Auf der deutlich größeren Erde dauerte es einige Zeit, bis sich auf der glutflüssigen Oberfläche erste Teile einer festen Gesteinskruste bildeten, deren Reste man heute in Form von Zirkonen finden kann.

Sie sind die einzigen bis heute erhaltenen Relikte dieser ältesten Kruste.

Man findet diese Zirkone, eingebettet in jüngeres Gestein, in den Jack Hills im Westen Australiens. Sie weisen ein Alter von 4,4 Milliarden Jahren auf. Das älteste komplett erhaltene Gestein, auf das man seinen Fuß setzen kann, ist der sogenannte Acasta Gneis im Norden Kanadas mit einem Alter von 4,03 Milliarden Jahren.

Forschung Frankfurt“ (1/2017)

(25.07.2017)