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Bänder im Eisenerz erzählen von der Frühgeschichte des Lebens

Etwa 2,5 t wiegt der Block aus gebändertem Eisen in der Hintze Hall im Londoner Natural History Museum. Foto: © The Trustees of the Natural History Museum, London.

Als vor 2,5 Milliarden Jahren die Fotosynthese Sauerstoff in die Atmosphäre gebracht hatte, öffneten sich die Türen für das heutige Leben

Die Scheibe aus gebändertem Eisenerz auf dem Foto legt Zeugnis ab von einer wichtigen Phase in der Erdgeschichte: vor etwa 2,5 Milliarden Jahren wurde der Grundstein gelegt für das heutige Leben. Wissenschaftler nennen diese Zeit die Große Sauerstoff-Krise.

Im Archaikum vor 4 bis 2,5 Milliarden Jahren war der Globus ein unwirtlicher Ort. Leben gab es nur im Wasser in Form von einfachen Bakterien, die an die dortigen Umstände ohne freien Sauerstoff angepasst waren.

Vor 3 Milliarden Jahren jedoch hatten so genannte Blaualgen, heute als Cyanobakterien bezeichnet, die Fotosynthese entwickelt: sie nutzten das Sonnenlicht für ihre Lebensvorgänge und setzten dabei Sauerstoff frei. Den gaben sie an das Wasser ab.

Sofort ging der Sauerstoff Verbindungen mit dem im Wasser in großer Menge gelösten Eisen ein. Die dabei entstehenden Metallmoleküle sanken auf den Meeresgrund und bildeten über Millionen von Jahren dort dicke Bänder, dazwischen Schichten aus Schlick aus Siliziumgestein.

Eisenerz nennen wir heute diese Schichten, die sich weltweit finden (da die Sauerstoff-Krise global stattfand). Der Wechsel der Bänder ist vermutlich auf Phasen unterschiedlicher Aktivität der Cyanobakterien zurückzuführen.

Irgendwann aber war das gelöste Eisen im Wasser oxidiert.

Der Sauerstoff aus der Fotosynthese stieg nun in die Atmosphäre auf und brachte sie, wiederum über ein paar Milliarden Jahre, bis zu dem heutigen Anteil von 21% Sauerstoff, an den unsere Atmung angepasst ist.

Die zuvor dominierenden Lebewesen verschwanden in Nischen auf dem Planeten, zum Beispiel in der Tiefsee in der Nähe von Vulkanschloten oder in heißen Salzquellen an Land. Daher der Name „Große Sauerstoffkatastrophe“, den manche Wissenschaftler dem Geschehen vor 2,5 Milliarden Jahren geben.

Es war Anlass für eines der großen Massensterben, die die Evolution begleiten.

Das gebänderte Eisen auf dem Foto stammt aus der Pilbara Region im Nordwesten Australiens. Der Bergbaukonzern Rio Tinto hatte es in einem 12-Tonnen-Brocken von Eisenerz gefunden, zersägt, poliert und an das Natural History Museum in London geschickt. Dort ist es seit kurzem in der Hintze Hall ausgestellt, in der außergewöhnliche Objekte aus der Erdgeschichte zu sehen sind.

Es hat einen Gehalt von 32 % Eisen. Abbauwürdiges Erz muss einen Anteil von mindestens 58-62 % haben und ist dann weniger malerisch.

Natural History Museum, London

(20.09.2017)