Im suprakrustalen Isua-Gürtel in Grönland liefern uns alte Gesteine, die den Zahn der Zeit überstanden haben, wertvolle Zeugnisse für die Existenz eines frühen Erdmagnetfelds bereits vor 3,7 Milliarden Jahren. Wie ist es überhaupt entstanden? Forscher fragen sich immer noch.
Eine unerwartete Entdeckung
Das Vorhandensein eines Magnetfelds ist unerlässlich, um unseren Planeten vor schädlichen geladenen Teilchen des Sonnenwinds zu schützen. Tatsächlich fungiert es als Schutzschild, das diesen kosmischen Graupel abwehrt und so eine lebensfreundliche Umgebung schafft.
Bisher glaubten Wissenschaftler, dass das Magnetfeld der Erde entsteht, wenn ihr flüssiger Metallkern abzukühlen und zu erstarren beginnt und einen festen inneren Kern und einen flüssigen äußeren Kern bildet. Dieser Prozess hätte dann zu einem geführt DynamoeffektDadurch wird ein elektrischer Strom erzeugt und ein sich selbst erhaltendes Magnetfeld erzeugt. Nach dieser Theorie begann sich dort letzterer zu bilden vor etwa 3,5 bis 4 Milliarden Jahren.
Bisher basierte das Verständnis der Erscheinung des Erdmagnetfelds jedoch nur auf theoretischen Modellen und begrenzten geologischen Daten. Die Entdeckung magnetischer Aufzeichnungen in den Gesteinen des suprakrustalen Isua-Gürtels in Grönland scheint daher viel konkreter. Diese neuen Daten stellen jedoch frühere Hypothesen in Frage.
Ein noch unbekannter Ursprung
Die Untersuchung dieser Gesteine zeigt, dass das Erdmagnetfeld bereits vor langer Zeit existierte. 3,7 Milliarden Jahrekurz nach der Entstehung der Erde.
Im Detail fungieren diese alten Gesteine als natürliche Aufzeichner des Magnetfelds der frühen Erde. Die darin enthaltenen Eisenpartikel richteten sich bei ihrer Entstehung nach dem Magnetfeld aus. Sie sind somit ein direkter Beweis für ihre Existenz und ihre Intensität, die daran gemessen wird mindestens fünfzehn Mikrotesla (mT), was mit dem aktuellen Erdmagnetfeld vergleichbar ist.
Die Frage, wie die frühe Erde diese Schutzstruktur erzeugt hat, bleibt jedoch ein Rätsel. Es ist in der Tat unwahrscheinlich, dass der Dynamoeffekt, der durch elektrische Ströme im äußeren Erdkern aus geschmolzenem Eisen erzeugt wird, vor 3,7 Milliarden Jahren wirksam war. Der Ursprung dieses primitiven Feldes, das wahrscheinlich eine Schlüsselrolle bei der Entstehung und Entwicklung des Lebens auf der Erde spielte, ist also noch unbekannt.
Diese neuen Daten über das ursprüngliche Magnetfeld der Erde bieten einen faszinierenden Einblick in die frühen Stadien unseres Planeten. Sie stellen bestimmte etablierte Hypothesen in Frage und eröffnen den Weg für neue Untersuchungen der Mechanismen, die es der Erde ermöglichten, diesen lebenswichtigen Schutz zu entwickeln. Auch wenn viele Fragen offen bleiben, stellt diese Entdeckung einen wichtigen Schritt zum Verständnis der tiefen Ursprünge des Erdmagnetfelds dar, ein wissenschaftliches Rätsel, das, obwohl noch teilweise geklärt, Forscher weiterhin fasziniert.
Einzelheiten der Studie werden im Journal of Geophysical Research veröffentlicht.
