London/Münster - Die Erde ist 30 bis 70
Mio. Jahre älter als bisher angenommen. Wie die Geowissenschaftler
Thorsten Kleine, Carsten Münker und Klaus Mezger vom Institut für
Mineralogie der Universität Münster http://www.uni-muenster.de und
Herbert Palme vom Institut für Mineralogie und Geochemie der Universität
zu Köln berichten, ist die Erde bereits vor 4,53 Mrd. Jahre entstanden.
Über die Alterskorrektur berichten die Forscher in der aktuellen Ausgabe
des Wissenschaftsmagazin Nature http://www.nature.com .
Es war schon lange bekannt, dass die Erde ungefähr 4,5 Mrd. Jahre alt
ist. Die Erde hatte sich demnach rund 100 Mio. Jahren nach der Entstehung
unseres Sonnensystems gebildet. Erst mit der Entwicklung von neuartigen
analytischen Methoden, Massenspektrometern, ist es möglich geworden, das
Alter der Erde genauer zu bestimmen. Die Forscher bestimmten das
Erdalter, indem sie jenen Zeitpunkt berechneten, zu dem sich in der Erde
ein metallischer Kern vom silikatischen Mantel getrennt hat. Dieser
Prozess der Kernbildung ist das letzte große Ereignis in der
Entstehungsgeschichte von Planeten, so dass der Zeitpunkt der Kernbildung
gleichzeitig auch das Alter eines Planeten angibt.
Die Untersuchungen der Forscher in Münster konzentrierten sich dabei auf
das radioaktive Zerfallsprodukt des kurzlebigen Isotops Hafnium-182.
Dieses Isotop existierte nur in den ersten zirka 60 Mio. Jahren des
Sonnensystems und ist zu dem Isotop Wolfram-182 zerfallen. Hafnium und
Wolfram verhalten sich während der Kernbildung in Planeten gänzlich
anders. Durch die Kernbildung wird beinahe das gesamte Wolfram aus dem
Mantel in den Kern abgeführt, während das gesamte Hafnium im Mantel
verbleibt. Nur wenn die Kernbildung so früh stattgefunden hat, dass noch
Hafnium-182 vorhanden war, wird wieder neues Wolfram-182 im Mantel
produziert.
Die Forscher bestimmten erstmals den überschüssigen Wolfram-182-Anteil in
Gesteinsproben aus dem Erdmantel. Dabei stellten sie fest, dass zum
Zeitpunkt der Kernbildung noch so viel Hafnium-182 vorhanden war, dass
sich der metallische Kern in den ersten 30 Mio. Jahren nach der
Entstehung unseres Sonnensystems gebildet haben muss. Dabei reichten den
Geowissenschaftlern kleinste Variationen in der Häufigkeit des Isotops
Wolfram-182 in Meteoriten und irdischen Gesteinen aus, um den Zeitpunkt
der Kernbildung auf der Erde exakt zu bestimmen.
Die Mineralogen an der Universität Münster bestimmten auch das Alter von
Mars, Mond und Asteroiden neu. Auch hier zeigte sich, dass die Planeten
älter sind als bisher angenommenen wurde. Die Forscher schließen daraus,
dass die Geschwindigkeit, mit der Planeten in unserem Sonnensystem
entstanden sind, bisher generell unterschätzt wurde. Die neu bestimmten
Kernbildungsalter zeigen, dass die Bildungsdauer eines Planeten von
seiner Größe abhängt: Je größer ein Planet, desto länger hat er
gebraucht, seine endgültige Größe zu erreichen. Diese Tatsache konnte bis
jetzt noch nicht eindeutig belegt werden.
