Forschung zeigt: Tiefes Erdinnere kann Sauerstoff in Magma speichern
Ein chinesisches Forscherteam hat nachgewiesen, dass Silikatschmelzen unter hohem Druck Sauerstoff binden können, was die atmosphärische Entwicklung der Erde neu beleuchtet.
Wissenschaftler des Beijing High Pressure Science Research Center haben eine bisher unbekannte Eigenschaft von Magma in großen Tiefen identifiziert. Wie die im Journal National Science Review veröffentlichte Studie zeigt, können Silikatschmelzen unter hohem Druck beträchtliche Mengen an zusätzlichem Sauerstoff aufnehmen.
In Laborexperimenten, die Bedingungen von bis zu 7 Gigapascal im oberen Erdmantel simulierten, wiesen die Forscher nach, dass die Schmelze mehr als fünf Prozent ihres Eigengewichts an Sauerstoff speichern kann. Dieser wird dabei in die Struktur des Silikats eingebunden, anstatt als Gas freigesetzt zu werden.
Diese Erkenntnisse könnten erklären, warum der Sauerstoffgehalt in der Erdatmosphare vor etwa 2,5 bis 2 Milliarden Jahren sprunghaft anstieg. Beim Aufstieg des Magmas zur Erdoberfläche sinkt der Druck, wodurch der gespeicherte Sauerstoff freigesetzt wird. Die Forscher deuten darauf hin, dass die vulkanische Aktivität jener Ära massiv zur Sauerstoffanreicherung beigetragen haben könnte, wobei bereits ein kleiner Bruchteil des gespeicherten Sauerstoffs ausgereicht hätte, um die atmosphärische Zusammensetzung grundlegend zu verändern.