10 Entdeckungen, die sich verändern, wie Sie sich die antike Erde vorstellen

Die moderne Wissenschaft hat viel über die Vergangenheit der Erde gelernt, und Forscher haben einige überraschende Details entdeckt, die alles widersprechen, was wir als selbstverständlich betrachten. Details wie…

10 Vorfahren der Säugetiere beherrschten die Erde vor den Dinosauriern

Bildnachweis: Jeff Kubina

Säugetiere und Reptilien sehen nicht gleich aus, haben aber einen gemeinsamen Vorfahren. Reptilien wie die Vorfahren der Dinosaurier wurden zu Diapsiden. Die Vorfahren der heutigen Säugetiere wurden zu Synapsiden. Diese Rivalität dauerte über 230 Millionen Jahre, und in der ersten Hälfte dieser Zeit dominierten Säugetier-Synapsiden vollständig Dino-Diapsiden.

Dimetrodon, zum Beispiel ein säugetierartiger Vorfahr, war der dominierende Landraubtier der Perm-Zeit. Er war 3,5 Meter lang und wog zwischen 100 und 150 Kilogramm. Sein riesiger Kopf und die langen Fangzähne, die aus schlammigem Sumpfwasser herausstiegen, waren das letzte, was viele Tiere - einschließlich anderer Dimetrodons - jemals kannten.

Die Perm-Periode war auf den Diapsiden brutal. Sie ließen nicht viele Fossilien zurück. Wir wissen, dass einige bis zu 2 Meter groß wurden, aber die meisten blieben klein und vermieden die herrschenden Synapsiden, so gut sie konnten. Dann kam das „Große Sterben“. Über 90 Prozent aller Arten starben am Ende der Perm-Periode aus.

Synapsiden hatten eine wirklich gute Nische und einige überlebten. Diese wurden immer häufiger. Allerdings gab es nun mehr Konkurrenz durch die Diaspiden. Der Abbruch hatte genügend Möglichkeiten für Dino-Diapside, sich zu etablieren. Im Laufe von Jahrmillionen führten die beiden Gruppen die Fehde, während sich jede Linie weiterentwickelte. In der Mitte der Trias verwandelten sich Synapsiden in moderne Säugetiere. Diapsiden wurden zu Dinosauriern ... noch nicht humorvoll, aber groß genug.

Die ersten Dinosaurier waren so groß wie ein typischer moderner Hund. Zum Ende der Triaszeit waren einige 6 Meter lang. Eine Gruppe - Ichthyosaurier - regierte bereits die Meere. Dann kam ein weiteres Massensterben, und auch Dinosaurier erbten das Land. Dieses Aussterben beendete die Synapsidenpartei endgültig und ließ nur kleine moderne Säugetiere die Rechnung.

9 Keiner weiß, was die Dinosaurier töteten

Das Aussterben der Endkreidezeit verlief nach der gängigsten Theorie der 1980er Jahre bis heute in etwa wie folgt. Erstens beherrschten Dinosaurier die Welt. Dann stürzte ein großer Asteroid in der Nähe des modernen mexikanischen Chicxulub ab und schickte die Erde in einen globalen Winter. Das Alter der Dinosaurier endete, als 80 Prozent der Arten der Erde umkamen. Dann erbten Säugetiere die Welt. Seit unbestreitbare Beweise zur richtigen Zeit am richtigen Ort wirken, haben die Forscher die Erklärung akzeptiert. Vielleicht hätten sie, wie sie weiter argumentierten, alle Massensterben der Erde verursacht.

Alle breiteten sich auf dem Feld aus und suchten nach mehr Kratern. Sie fanden reichlich, aber die meisten konnten nicht mit einem Massensterben in Verbindung gebracht werden. In der Zwischenzeit wurden Fragen zum Ende der Kreide und zum Asteroideneinschlag aufgeworfen. Solch ein riesiger Wallop hätte eine Menge Leben auf der ganzen Erde abtöten müssen. Stattdessen überlebten einige Arten - sogar Dinosaurier -, die sich später zu Vögeln entwickelten.

Einige erklären dies mit einem doppelten Schlag des Chicxulub-Einschlags und zeitgenössischen ausgedehnten Vulkanfluten aus einer Region, die als Deccan-Fallen bezeichnet wird. Der Deccan-Ausbruch, so die Experten, machte das Leben auf der ganzen Welt schwierig. Dann kam der Asteroid, um den am meisten gestressten Tiergruppen, einschließlich T-Rex und seine Kumpels.

Es ist ein gutes Argument, aber nicht jeder kauft es. Andere Forscher sagen, dass sie Beweise dafür gefunden haben, dass Dinosaurier direkt neben dem Deccan-Vulkan blühten, während dieser ausbrach und sogar auf seiner Lava brütete. Diese Experten sagen auch, dass die Erde am Ende des Zeitalters der Dinosaurier über einen kurzen Zeitraum von mehreren großen Impaktoren - Asteroiden oder Kometenfragmenten - getroffen wurde. Chicxulub war dabei, aber der größte war Shiva, dreimal so groß wie Chicxulub. Als Shiva unseren Planeten vor der westlichen Küste des modernen Indiens traf, war sein Einfluss massiv genug, um die Plattentektonik in der Region zu verändern. Der nahegelegene Deccan-Ausbruch ging dann in den Overdrive und ein Massensterben folgte.

Also wähle deine Wahl. War es Chicxulub, Chixculub plus Vulkanismus oder der Shiva-Weltraumbarsch plus Vulkanismus, der das Alter der Dinosaurier zum Stillstand brachte? Niemand weiß es sicher.

8Es kann Diamanten regnen

Sie möchten jedoch nicht dort sein, um sie zu fangen. Dies geschieht während eines heftigen Vulkanausbruchs.

Diamanten sind Kristalle aus reinem Kohlenstoff, die sich im Inneren der Erde unter intensiver Hitze und Druck bilden. Niemand weiß recht, wie der Kohlenstoff überhaupt so weit runterkommt, aber alle sind sich einig, dass Diamanten sehr, sehr alt sind.

Einmal geformt, hängen Diamanten im Mantel des Planeten. Plattentektonik kann dazu führen, dass ein Kontinent über sie rollt, um einige davon zu kratzen. Mit der Zeit der geologischen Zeit sammeln die ältesten Teile aller Kontinente Diamanten auf diese Weise, wie Schiffskiele, die Seepocken sammeln.

Nichts davon hilft uns natürlich, reich zu werden. Tatsächlich können Diamanten auf der Erde nicht auf natürliche Weise existieren - sie werden zu Graphit. Der einzige Grund, warum wir einen haben, ist der, dass sehr tief verwurzelte Vulkanausbrüche sie hier zu schnell zum Springen gebracht haben.

So wird's gemacht Eine ungewöhnliche Art von geschmolzenem Mantelgestein, Kimberlit oder Lamproit genannt, beginnt sich von unterhalb der diamantbesetzten Mantelschicht nach oben zu bewegen. Dies geschieht sehr schnell, da dieses Magma "sprudelnd" ist - es enthält viel Kohlendioxid und Wasser. Der schnell ansteigende Kimberlit sammelt Diamanten entlang des Weges, schießt in einem Diamantrohr durch den darüber liegenden Kontinent und dröhnt. Es regnet Diamanten.

7Lila Ozeane

Meerwasser ist weitgehend transparent.Die Farbe, die Sie sehen, hängt davon ab, was sich darin befindet - schlammiges Braun oder Gelb in der Nähe der Küste, wo ein riesiger Fluss ins Meer mündet, oder durch Seegras und unzählige winzige Organismen ein graues Grün.

Wir sind jedoch wirklich nur mit den obersten Bereichen des Ozeans vertraut, in die das Sonnenlicht eindringen kann. Hier nutzt Plankton Licht zur Photosynthese. Eines der Nebenprodukte dieses Prozesses, sowohl im Meer als auch an Land, ist Sauerstoff. Heute wandert dieser Sauerstoff durch das gesamte Meerwasser bis hinunter in den kalten, dunklen Abgrund. Das liegt daran, dass es sich in kaltem Wasser sehr gut auflöst und von Meeresströmungen getragen werden kann.

An einigen Stellen stagniert jedoch wie in einigen norwegischen Fjorden das Meerwasser. Zu viele Nährstoffe stauen sich darin auf und verbrauchen seinen gesamten Sauerstoff. Kleine Wasserlebewesen müssen leben, daher wechselt die lokale Lebensmittelkette zuerst zu Stickstoff und wenn dies weg ist, zu Schwefel. Eine auf Schwefel basierende Nahrungskette bringt viel Schwefelwasserstoff ins Meer, was für die meisten Meereslebewesen eine schlechte Nachricht ist, aber für die kleinen grünen und violetten Schwefelfresser wunderbar ist. Sauerstoff ist für diese schwefeliebenden Bakterien tödlich, aber sie gedeihen und färben das Wasser rosa bis violett, wo immer sie die richtigen Bedingungen finden. Heute findet man sie im Schwarzen Meer sowie in einigen Fjorden und Seen.

Wo kamen sie zuerst her? Nun, sie gehören zu den ältesten Bewohnern der Erde.

Pigmente von kleinen violetten Schwefelfressern wurden in 1,64 Milliarden Jahre alten Gesteinen aus dem heutigen Norden Australiens gefunden. Diese Bakterien lebten kurz nachdem die Erde ihre bandierten Eisenformationen (BIFs) verloren hatte, die sich vor etwa zwei Milliarden Jahren im Meer auflösten. Geologen haben lange darüber nachgedacht, warum sich danach keine weiteren BIFs gebildet haben. Die zwei Haupttheorien beziehen sich auf einen sauerstoffreichen Ozean oder einen stinkenden Schwefelwasserstoff-Aufguss.

Die Entdeckung dieser Pigmente ist ein Plus für Schwefelwasserstoff. Es bedeutet auch, dass das alte Schwefelmeer voller fröhlicher Schwefelesser war… und daher eine schöne Purpurschattierung war.

Aber woher kam das Wasser überhaupt?

6Einiges Wasser der Erde ist älter als das Sonnensystem

Das Sonnensystem bildete sich aus einer riesigen Wolke aus interstellarem Staub. Staub ist trocken. Ein Teil des Wasserstoffs und Sauerstoffs der Wolke könnte sich jedoch zu einem guten alten H zusammengeschlossen haben₂O. Es wäre allerdings aus dem inneren Sonnensystem gesprengt worden, als die Sonne zum ersten Mal aufging. Der einzige Ort, an dem man danach Wasser finden konnte, war im äußeren Sonnensystem oder an den Rändern, wo die Kometen kreisen.

Die Wissenschaftler untersuchten dies und stellten fest, dass sich die Ozeane der Erde etwa eine Milliarde Jahre nach der Entstehung des Planeten gebildet haben. Dies könnte die Ozeane mit einer Kombination aus vulkanischer Ausgasung und den Auswirkungen eisiger Kometen erklären. Die Vulkane würden freigeben, was wenig Wasser während ihrer Entstehung in die Erde eingegraben worden war. Der Rest des Wassers würde kommen, als uns Kometen bombardierten, als sich das neue Sonnensystem befand.

Es ist eine gute Geschichte und hat sich im Laufe der Jahre gut gehalten. Es ist jedoch wahrscheinlich nur teilweise richtig.

Forscher haben gerade entdeckt, dass 30-50 Prozent des Erdwassers älter sind als das Sonnensystem. Das interstellare Eis befand sich also vor der Staubwolke, aus der unser Sonnensystem entstand. Diese Wissenschaftler verwendeten eine relative Datierungsmethode, um zu zeigen, dass bis zur Hälfte des Wassers unter anderem Ihr Körper über 4,6 Milliarden Jahre alt ist. Sie können kein genaues Datum angeben, aber dieses uralte Wasser könnte fast so alt sein wie das Universum.

5Life könnte vom Mars zur Erde gekommen sein

Meteore lodern über den Nachthimmel oder überraschen uns bei hellem Tageslicht. Diese kleinen Bruchstücke von Asteroiden oder Kometen verbrennen normalerweise in der Atmosphäre. Wenn sie es bis zum Boden schaffen, werden sie Meteoriten genannt.

In den 80er Jahren, nach den Viking-Missionen zum Mars, waren die Wissenschaftler überrascht, dass einige Meteoriten anscheinend vom Roten Planeten hierher kamen. Heute ist die NASA ziemlich sicher, dass sie mindestens 124 Brocken Martian-Immobilien in den Akten hat. Die Mars-Meteoriten scheinen Vulkangestein zu sein, und der Mars beherbergt die größten bekannten Vulkane im Sonnensystem. Nicht einmal der größte Ausbruch von Olympus Mons hätte diese Steine ​​zur Erde schlagen können.

Einige Experten sind der Meinung, dass die 4,5 Milliarden Jahre alten Lavastücke vor etwa 15 Millionen Jahren in den Weltraum befördert wurden. Sie erreichten die Erde vor etwa 13.000 Jahren. Einige von ihnen zeigen Fossilien oder beweisen zumindest, dass sich das Gestein im Wasser gebildet hat, das einst das Leben beherbergte.

Das klingt unwahrscheinlich, da diese Felsen früher Lava waren, aber das Leben einen Weg findet. Heute leben in Yellowstone winzige Organismen, die als Extremophile bezeichnet werden, in heißen Quellen und in einigen Felsen. Diese kleinen, im Supervulkan lebenden Kreaturen könnten die extrem harten Bedingungen auf dem Mars überleben. Sie könnten sogar einen Aufprall durchleben, wenn sie weit genug in einer großen Steinplatte wären. Was den feurigen Fall zur Erde angeht, haben Wissenschaftler Experimente durchgeführt, die belegen, dass Endolithe wahrscheinlich nur etwa 5 cm Gestein für einen Hitzeschild benötigen würden.

Natürlich ist das Leben auf der Erde etwa vier Milliarden Jahre alt, und diese marsianischen Touristen sind Neuankömmlinge. Wir haben aber nicht alle Meteoriten gefunden. Diese kamen definitiv hierher, so dass auch andere Marsmeteorite zurückkehren konnten, als die Erde noch sehr jung war. Selbst wenn sie uns keine Lebensformen brachten, hätten uns Marsmeteorite vielleicht die Mineralien gebracht, die benötigt wurden, um das Leben auf der Erde voranzubringen.

4 Frühe Erde war nicht höllisch

Geologen nennen die frühen Jahre der Erde die Hadean-Zeit nach Hades, oft als das antike griechische Gegenstück zur Hölle. Theoretisch schmolz die Hitze der Erdformation zum größten Teil des Planeten, was dann sehr lange dauerte, um die heutige relativ kühle Oberflächenkruste zu bilden.Das meiste Material von Hadean Earth ist jetzt dank Verwitterung und Plattentektonik verschwunden. Alles, was übrig bleibt, sind kleine Kristalle des Mineralzirkons.

Zirkon (Zirkonsilikat) ist ein hübscher Schmuck, aber aus zwei Gründen ist es auch für Wissenschaftler sehr nützlich. Erstens ist es hart genug, um die raue Welt der Geologie zu überleben. Sie können Zirkon aus einem Vulkan ausbrechen, ihn bei einer Kollision mit einer tektonischen Platte zermalmen oder unter kilometerlangen Sedimenten vergraben, und Zirkon zuckt nur mit den Schultern und bildet eine weitere Schicht. Geologen werden später diese Schichten wie ein Geschichtsbuch lesen. Zweitens enthält Zirkon ein winziges bisschen Uran - nicht genug, um Sie zu schädigen, aber genau die richtige Menge, um wissenschaftliche Präzisionsdatierung durchzuführen.

Die Forscher testeten den ältesten bekannten Zirkon, der bis in die Hadean-Zeit zurückreicht. Dieses Mineral kristallisierte bei einer viel kühleren Temperatur als erwartet. Isotope zeigten weiter, dass Wasser und andere lebensnahe Bedingungen bei der Kristallbildung vorhanden gewesen sein könnten. Vor 4,4 Milliarden Jahren hatte die Erde möglicherweise Kontinente und Ozeane, die aus lebenserhaltendem Wasser und nicht aus tödlicher Lava hergestellt wurden.

Die Erde hat jedoch einen Kern aus Eisen. Dies bedeutet, dass der Planet mindestens eine kurze Zeit nach seiner Entstehung höllisch gewesen sein muss. Das bedeutet auch, dass Edelmetalle für Ihren Zirkon-Edelstein sehr teuer sein müssen, weil…

3Gold und Platin fielen in den Kern der Erde

Metalle wie Gold und Platin sind heutzutage selten auf der Erde, aber bei manchen Asteroiden üblich. Diese Asteroiden bildeten sich aus derselben Staubwolke wie die Erde. Warum liegt hier also nicht viel Gold und Platin?

Damals im frühen Hadean (direkt nach der Entstehung der Erde, aber bevor wir über den Zirkonkristall sprachen), waren die Dinge heiß genug, um Eisen zu schmelzen. Eisen und seine Nachbarn im Periodensystem sind schwer. Alle geschmolzenen Klumpen aus reinem Eisen und Kombinationen mit Gold, Platin usw. begannen sich ein wenig zu bewegen und bewegten sich zum Zentrum des Planeten.

Dann drang etwas von der Größe des Mars in die Erde ein und zerstörte das Material, aus dem später der Mond wurde. Dieser Einschlag verursachte eine massive Schmelze auf der Erde. Eine Menge Eisen und praktisch sein ganzer Metal-Fanclub sank dann außerhalb unserer Reichweite und direkt in den Kern hinein, wo es heute noch alles gibt.

2Die Nord- und Südpole müssen nicht eisig sein

Vielleicht ist die Erdachse der Erde wegen des mondbildenden Whiskys so geneigt, dass das meiste Sonnenlicht auf den Äquator fällt. Dies bedeutet jedoch nicht, dass die Pole immer eisig sind. Vor etwa 34 Millionen Jahren - in geologischer Hinsicht ein Wimpernschlag - lag die Durchschnittstemperatur der Antarktika bei 14 Grad Celsius (57 ° F). Die nahe gelegenen Meere waren milde 22 Grad Celsius (72 ° F).

Die meiste Zeit ihrer Geschichte hatte die Erde nicht die großen Polkappen, die sie heute trägt. Die Menge des einfallenden Sonnenlichts spielt keine Rolle. Was zählt, ist der Kohlendioxidgehalt und die daraus resultierende globale Erwärmung.

Die Wissenschaftler wissen nicht genau, warum die Stöcke vor etwa 20 Millionen Jahren in den Gefrierschrank gegangen sind. Einige sagen, es geschah, nachdem Indien und Asien im Rahmen des Plattentektonik-Tanzes zusammengestoßen waren. Diese Kollision brachte Tibet und das Himalaya-Gebirge in die Höhe. Da die Verwitterung auf steilem Untergrund schneller verläuft, spülten mehr kontinentales Gestein in die Ozeane, wodurch die Kohlenstoffspeicherfähigkeit der Meere erhöht wurde. Kohlenstoff fiel aus der Atmosphäre, und der Treibhauseffekt stellte sich bald auf globale Abkühlung um.

Nicht alle Forscher sind mit dieser Idee an Bord. Sie sagen, es gibt nicht genügend Beweise, um eine Theorie definitiv über eine andere zu beweisen, obwohl sie zustimmen, dass es mit CO zu tun hatte₂. Sie meinen, dass dies auf Vegetationsänderungen zurückzuführen sei.

1Erde kann sich wegen Ameisen abgekühlt haben

So warm es in letzter Zeit auch an den Polen war, die Rekordtemperaturen der Erde in den letzten 200 Millionen Jahren wurden im Zeitalter der Dinosaurier aufgestellt. Damals brannten die Tropen dank des Treibhauseffekts bei 35 Grad Celsius, und die hohen Breiten waren in der Mitte der 20er Jahre geröstet (hohe 70 ° C). Dann, vor etwa 65 Millionen Jahren, kühlte es ab und zu ein paar Temperaturspitzen ab.

Verwitterung spielt im globalen Kohlenstoffkreislauf eine große Rolle, weshalb sich Forscher häufig dieser Erklärung des globalen Abkühlungstrends seit dem Zeitalter der Dinosaurier zuwenden. In den späten 1980er Jahren begann einer dieser Forscher an der Arizona State University ein Langzeitversuch. Er zermalmte den Stein und lagerte ihn in allen möglichen Umgebungen - von nacktem Boden bis zu Ameisennestern. Alle fünf Jahre sammelte er etwas davon und sah, wie viel Wetter es im Vergleich zu den Ausgangsproben gab. Fünfundzwanzig Jahre später stellte er erstaunt fest, dass Ameisen den Testgestein bis zu 175-mal schneller als die Grundbewitterung zerstörten.

Gewöhnliche Ameisen sind eines der stärksten natürlichen Mineralwetterstoffe. Vielleicht ist es kein Zufall, dass Ameisen vor etwa 65 Millionen Jahren zum ersten Mal als Spezies auftauchten, als die Erde anfing zu chillen.

Die Bewitterung der Ameisen kann auf lange Sicht genug Kohlenstoff gebunden haben, um den Planeten abzukühlen. Aber jeder Erdwissenschaftler könnte froh sein, eine Ameisenfarm als Ferien- oder Geburtstagsgeschenk zu bekommen. Dies ist eine großartige Möglichkeit, sie in das neue Paradigma der Klimaforschung aufzunehmen.