Wissenschaftler haben herausgefunden, woraus die ersten Kontinente der Erde entstanden sein könnten

Wissenschaftler haben uralte Granitfelsen aus dem Nordchinesischen Kraton, einem der ältesten Fragmente der Erdkruste, untersucht. Diese Gesteine stammen aus dem Archäikum, einer sehr alten Periode der Erdgeschichte, als der Planet noch ganz anders aussah: Die Atmosphäre war fast sauerstofffrei und die Oberfläche war mit Ozeanen, vulkanischen Inseln und junger Kruste bedeckt.

Details

Die Forscher konzentrierten sich auf Gesteine vom Typ TTG - Tonalite, Trondhyemite und Granodiorite. Dies sind die Gesteinsarten, die einen erheblichen Teil der frühen kontinentalen Kruste der Erde ausmachten. Lange Zeit haben Wissenschaftler darüber debattiert, ob sie aus frischem Tiefengestein des Erdmantels oder aus bereits verändertem Oberflächengestein entstanden sind.

Um dies zu prüfen, analysierten die Autoren Schwefel- und Siliziumisotope in alten Graniten, die etwa 2,7-2,5 Milliarden Jahre alt sind. Diese Isotope funktionieren wie chemische "Fingerabdrücke": Sie können zeigen, ob Material über die Erdoberfläche gewandert und mit dem Ozean und der Atmosphäre in Kontakt gekommen ist.

Die Ergebnisse zeigten ungewöhnliche Schwefelanomalien und eine "schwerere" Isotopenzusammensetzung von Silizium. Solche Merkmale lassen sich nur schwer durch das Schmelzen von frischem Material aus dem Erdmantel erklären. Sie passen viel besser zu einem Szenario, bei dem Oberflächengestein - veränderte ozeanische Kruste und Sedimente - an der Bildung der alten Granite beteiligt war.

Einfach ausgedrückt: Die ersten Kontinente könnten teilweise aus Material "zusammengesetzt" worden sein, das sich bereits auf der Erdoberfläche befand, durch Wasser und Atmosphäre verändert wurde und dann in den Tiefen des Planeten wieder auftauchte.

Warum das wichtig ist

Die Studie verändert die Art und Weise, wie wir über die frühe Erde denken. Sie zeigt, dass die Umgestaltung der Erdkruste schon vor sehr langer Zeit begonnen hat - vielleicht sogar vor mehr als 3,8 Milliarden Jahren.

Das bedeutet nicht unbedingt, dass die frühe Erde bereits die moderne Plattentektonik in ihrer üblichen Form aufwies. Aber die Beweise deuten darauf hin, dass die Oberfläche, der Ozean, die Atmosphäre und das Innere des Planeten schon viel früher miteinander verbunden waren, als man denkt.

Diese Verbindung könnte für die Bildung von Kontinenten und für lebensfreundliche Bedingungen wichtig gewesen sein. Wenn Oberflächengestein in die Tiefe ging, schmolz und wieder Teil der Kruste wurde, bedeutete dies, dass die Erde schon damals ein dynamisches System war, in dem die Materie ständig bewegt und recycelt wurde.

Hintergrund

Die Archaea ist eine der frühesten Phasen der Erdgeschichte. Sie begann vor etwa 4 Milliarden Jahren und endete vor etwa 2,5 Milliarden Jahren. In dieser Zeit bildeten sich die ältesten Teile der kontinentalen Kruste.

Kontinentale Kruste unterscheidet sich von ozeanischer Kruste: Sie ist leichter, dicker und kann Milliarden von Jahren überdauern. Die Frage, wie die ersten Kontinente entstanden sind, steht also in direktem Zusammenhang damit, wie die Erde zu einem Planeten mit stabilem Land, Ozeanen und langfristigen Bedingungen für Leben wurde.

Die neue Studie fügt ein wichtiges Detail hinzu: Die frühen Kontinente waren möglicherweise nicht einfach das Produkt tiefgreifender magmatischer Prozesse, sondern das Ergebnis eines komplexen Zyklus, an dem der alte Ozean, die Atmosphäre und die recycelte Kruste beteiligt waren.

Quelle

Die Studie von Kun Shang und Co-Autoren Coupled sulfur-silicon isotopes reveal supracrustal origin of Archean continents wird in Nature Communications 2026 veröffentlicht. Die Autoren untersuchten Schwefel- und Siliziumisotope in alten granitischen Gesteinen des nordchinesischen Kratons und kamen zu dem Schluss, dass ein erheblicher Teil der kontinentalen Kruste des Archaikums aus überarbeitetem Oberflächengestein entstanden sein könnte.