Kein Folientitel

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Die Bildung der Erde
durch grosse
Einschläge überträgt
grosse Mengen
kinetischer Energie
die in Wärme
umgewandelt wird.
Die Abkühlung der
Erde dauert immer
noch an.
Nach dem “Giant Impact” hatte die Erde
einen Magmaozean
Magma = geschmolzener Stein
Der gesamte Planet war geschmolzen und
hatte eine Atmosphäre aus verdampftem
Gestein bei T > 1,500 K.
Metallisches Eisen
hat hohe Dichte
Abgetrenntes
Eisen sinkt zum
Erdzentrum
Kernbildung war
früher Prozess
Der Zerfall langlebiger Radionuklide hält die Erde
auch heute noch warm.
Der überwiegende Teil
des Wassers kommt
von Meteoriten
Kometen haben ein
falsches D/H
Die ersten 500 Millionen Jahre der Erdgeschichte
fehlen
Milliarden Jahre
4.5
Hinweise auf die früheste Erdgeschichte fehlen
4.0
Die ältesten Gesteinsfunde
3.5
Die frühesten fossilen Bakterien (Diskussion)
3.0
Einfache Prokaryonten
2.5
Sauerstoffgehalt der Atmosphäre nimmt zu
2.0
Gesicherte Existenz von Prokaryonten und Eukaryonten
1.5
Gesicherte Existenz von Prokaryonten und Eukaryonten
1.0
Gesicherte Existenz von Prokaryonten und Eukaryonten
0.5
Einfache komplexe Lebensformen: Pflanzen und Tiere
Heute
Entwicklung des Menschen
Archaikum
Hadaikum
Proterozoikum
Entwicklung des Lebens auf der Erde
Phanerozoikum
Die Analyse von Sauerstoffisotopen in Zirkonen
mit einer Ionenprobe gibt Hinweise auf
die Existenz von Wasser vor 4.3 Milliarden Jahren
U-Pb + Spurenelemente
Sauerstoff
U-Pb
Kein freier Sauerstoff im Ozean des Archaikums und der Atmosphäre
Gebänderte
Eisenerzformationen sind
>2 Milliarden Jahre alt und
geben Hiweise auf einen
geringen Sauerstoffgehalt in
der Atmosphäre.
Solche Ablagerungen können
sich nur gebildet haben, falls
Fe im Meerwasser löslich
war.
Daher: Es gab keinen
Sauerstoff um Fe3+ zu bilden.
Stanley Miller und
Harold Urey zeigten,
dass Amminosäuren
einfach herzustellen
sind - Alle notwendigen
Bestandteile sind auf
der Erde vorhanden
Vor kurzem wurde
vorgeschlagen, dass frühe
Lebensformen Metalle für
den Stoffwechsel
verwendeten.
Leben könnte auch tief im
Ozean in sogenannten
hydrothermalen Quellen
begonnen haben. In
diesen Quellen reagiert
heisses Meerwasser mit
den umliegenden
Gesteinen.
Frühe Lebensformen
Stromatolithe sind Überreste von Blau-Grün-Algen-Matten (CyanoBakterien). Diese sind bis zu 3.4 Milliarden Jahre alt.
Sie enthalten Chlorophyll-Zerfallsprodukte.
Stickstoff,
Kohlendioxid und
Wasser der
Erdatmosphäre
stammen von
Vulkanausbrüchen
Die
Photosynthese
anaerober
Bakterien
produziert den
Sauerstoff
Erste Hinweise auf freien Sauerstoff in der Atmophäre
Die ersten „redbed“ Sedimente treten vor etwa 2 Milliarden
Jahren auf.
Sie enthalten Fe2O3 - oxidiert in der Atmophäre
Spätes Proterozoikum - Snowball Earth
600 Myr alte
Sedimente in Namibia
enthalten glaziale Findlinge
Über den Sedimenten liegen
Cap-Carbonates und
tropische, geschichtete Dolomite
Spätes Proterozoikum – Snowball Earth
Geographie und örtliche Verteilung
der Gletscherablagerungen des
späten Proterozoikums
• Die Erde hatte einen heissen und turbulenten Start
• Akkretion und radioaktiver Zerfall lieferten die Energie
• Es gab einen Magmaozean und eine heisse Atmosphäre
• Die frühe Kruste der Erde war aus Basalt
• Atmosphärenbildung durch Entgasung in den ersten 100 Myrs
• Schnelle Kernbildung
• Heutige Unterteilung der Erde: Kern, Mantel und Kruste
• Das Wasser wurde von Meteoriten geliefert
• Das Leben startete vermutlich in heissen Quellen
• Die ältesten verlässlichen Fossilienfunde: ~ 3.5 bis 2.5 x 109 y alt
• Prokaryonten und Eukaryonten existierten gleichzeitig
• O2 aus der Photosynthese erreicht heutiges Level vor 2 x 109 Jahren
• Vor 600 - 700 Myrs gab es eine globale Eiszeit
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