Juni 5, 2023

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Studie erklärt, wie primitives Leben auf der „Schneeballerde“ überlebt hat

WASHINGTON, 4. April (Reuters) – Das Leben auf unserem Planeten wurde während der kryogenischen Periode, die vor 720 Millionen bis 635 Millionen Jahren dauerte, einer schweren Prüfung unterzogen, als die Erde aufgrund von außer Kontrolle geratenen Vereisungen zweimal zufror und aus dem Weltraum wie ein schimmernder weißer Schneeball aussah.

Das Leben hat es irgendwie geschafft, in dieser Zeit namens „Schneeball-Erde“ zu überleben, und eine neue Studie bietet ein tieferes Verständnis dafür, warum.

Wissenschaftler sagten am Dienstag, dass als Algen identifizierte Fossilien, die in Schwarzschiefer in der zentralchinesischen Provinz Hubei entdeckt wurden, darauf hindeuten, dass bewohnbare Meeresumgebungen zu dieser Zeit weiter verbreitet waren als bisher bekannt. Die Ergebnisse stützen die Idee, dass es sich eher um eine „feste Kugel“ handelte, da es die ersten Formen komplexen Lebens – einfache mehrzellige Organismen – sogar in mittleren Breiten aushielt, von denen man früher annahm, dass sie festgefroren waren.

Die Fossilien stammen aus der zweiten der beiden Zeiten während der Abkühlungszeit, als sich massive Eisschilde von den Polen bis zum Äquator erstreckten. Diese Periode, die Marianische Eiszeit genannt wird, dauerte vor etwa 651 Millionen bis 635 Millionen Jahren.

Geowissenschaftler an der China University of Geosciences Huyue Song, sagte der Hauptautor der in der Zeitschrift veröffentlichten Forschung Naturkommunikation.

Unsere Studie zeigt, dass sich zumindest gegen Ende des marinoischen „Schneeball-Erde“-Ereignisses bewohnbare Zonen bis in die Ozeane der mittleren Breiten erstreckten, die viel größer sind als bisher angenommen. Frühere Forschungen haben argumentiert, dass solche bewohnbaren Zonen bestenfalls existierten . Nur in tropischen Ozeanen. Die ausgedehnteren bewohnbaren Regionen der Ozeane erklären am besten, wo und wie komplexe Organismen wie mehrzellige Algen überleben.“

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Song sagte, die Ergebnisse zeigen, dass die Weltmeere nicht vollständig zugefroren waren und dass es bewohnbare Zufluchtsorte gab, in denen vielzellige Eukaryoten – die Sphäre des Lebens, einschließlich Pflanzen, Tiere, Pilze und einige einzellige Organismen, die Protisten genannt werden – überleben konnten.

Die Erde ist vor etwa 4,5 Milliarden Jahren entstanden. Die ersten einzelligen Organismen entstanden irgendwann während ungefähr der ersten Milliarde Jahre der Existenz des Planeten. Mehrzellige Organismen kamen später, vielleicht vor zwei Milliarden Jahren. Aber erst nach dem Kreogen kehrten wärmere Bedingungen zurück und bereiteten vor etwa 540 Millionen Jahren die Voraussetzungen für eine rasche Ausbreitung verschiedener Lebensformen.

Wissenschaftler versuchen, den Beginn von Snowball Earth besser zu verstehen. Sie glauben, dass eine deutlich geringere Menge der Sonnenwärme die Oberfläche des Planeten erreichte, als die Sonnenstrahlung von den weißen Eisdecken abprallte.

„Es wird allgemein angenommen, dass der Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre kurz vor diesen Ereignissen zurückgegangen ist, was dazu führte, dass sich die polaren Eiskappen ausdehnten und somit mehr Sonnenstrahlung in den Weltraum zurückreflektierte und die polaren Eiskappen sich weiter ausdehnten“, sagte der Geobiologe von Virginia Tech und Co-Autor der Studie, Shuhai Xiao.

Algen und Fossilien einiger anderer vielzelliger Organismen wurden im Schwarzschiefer identifiziert. Dieser Seetang – eine primitive Pflanze – war ein photosynthetischer Organismus, der auf dem Meeresboden in einer flachen, sonnenbeschienenen Meeresumgebung lebte.

„Die Fossilien wurden als komprimierte Schichten aus organischem Kohlenstoff erhalten“, sagte Chen Yi, Paläontologe an der China University of Geosciences und Mitautor der Studie.

Mehrzellige Organismen, darunter Rotalgen, Grünalgen und Pilze, erschienen vor dem Kryogenian und überlebten „Schneeballerde“.

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Der kryogene Frost war viel schlimmer als die letzte Eiszeit, die Menschen überlebt haben und die vor fast 10.000 Jahren endete.

„Im Vergleich zur letzten Eiszeit war die Bedeckung der Gletscher viel umfangreicher und, was noch wichtiger ist, ein Großteil des Ozeans ist gefroren“, sagte Xiao.

„Man kann mit Fug und Recht sagen, dass die ‚Earth Snowball‘-Ereignisse große Herausforderungen für das Leben auf der Erde waren“, fügte Xiao hinzu. „Es ist denkbar, dass diese ‚Schneeball-Erde‘-Ereignisse zu größeren Aussterben geführt haben könnten, aber das Leben, einschließlich komplexer Eukaryoten, scheint es geschafft zu haben, zu überleben, was die Widerstandsfähigkeit der Biosphäre demonstriert.“

(Berichterstattung von Will Dunham; Redaktion von Rosalba O’Brien)

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