Das gefloppte "Waterworld" Hollywoods hat immerhin ein paar Themenparks (wie hier in Singapur) als Erbe hinterlassen. Auf die geologischen Spuren seines realen Vorbilds haben sich nun US-Wissenschafter begeben.
Foto: REUTERS/Vivek Prakash

Ein vollständig überfluteter Erdball – diese Vision war bislang der Science Fiction vorbehalten. Wie dem Kevin-Costner-Film "Waterworld", in dem sich die Gemeinschaften der Überlebenden vom mythischen "Dryland" erzählen, das noch irgendwo existieren soll und das sich schließlich als der Mount Everest entpuppt. Autor Stephen Baxter ging noch einen Schritt weiter und ließ als melancholischen Höhepunkt seines Romans "Die letzte Flut" die Wassermassen über dem Gipfel des Everest zusammenschwappen. (Schmelzende Eismassen würden dafür natürlich nicht reichen, Baxter ließ bislang im Erdmantel gebundenes Wasser die Kruste überschwemmen.)

Geht man weit – wirklich weit – in der Zeit zurück, könnte es ein solches Szenario aber tatsächlich einmal gegeben haben. Das postuliert zumindest ein Team von US-Wissenschaftern im Fachmagazin "Nature Geoscience". Grundlage ihrer Hypothese ist die Untersuchung 3,2 Milliarden Jahre alter geologischer Schichten in Australien.

Die sanften Hügel des Panorama District in Western Australia sind ein sehr altes Stück der Erdkruste.
Foto: Benjamin Johnson

Boswell Wing von der University of Colorado und der inzwischen zur Iowa State University zurückgekehrte Benjamin Johnson besuchten 2018 eine Region tief im Outback des Bundesstaats Western Australia. Die dortige Hügellandschaft ermöglicht einen Streifzug durch die ferne Vergangenheit unseres Planeten: Es sind geologische Schichten, die sich im sogenannten Archaikum gebildet haben, dem Zeitalter vor vier bis zweieinhalb Milliarden Jahren.

Auch derart uraltem Gestein kann man Informationen entlocken, indem man Isotopen-Analysen vornimmt. An ihnen kann man ablesen, mit welcher Art von Wasser das Gestein hier einst in Kontakt gekommen ist. Johnson vergleicht den Vorgang damit, als würde man aus Kaffeesatz rekonstruieren, was für Wasser zum Aufbrühen verwendet wurde. Die Forscher entnahmen über 100 Bodenproben und konzentrierten sich dabei auf die schweren Sauerstoff-Isotopen 16O und 18O.

Dieser Basalt ist ehrfurchtgebietende 3,2 Milliarden Jahre alt und befand sich einst am Meeresgrund.
Foto: Benjamin Johnson

Es zeigte sich, dass das Wasser im Archaikum einen leicht erhöhten Anteil von 18O hatte. Der festgestellte Unterschied zu heutigem Meerwasser ist minimal, aber messbar. Erklärungsmöglichkeiten für diese Diskrepanz gibt es verschiedene. Die plausibelste ist laut den US-Geologen aber diese: Die heutigen Landmassen sind von Böden bedeckt, die reich an Ton sind. Diese Art von Boden entnimmt durchfließendem Wasser einen überproportional hohen Anteil schwerer Sauerstoff-Isotope. Wasser, dem dies nicht widerfahren ist, deutet auf das Fehlen von Ton hin, woraus sich wieder auf weitgehendes Fehlen von trockenem Land überhaupt schließen ließe.

Das Szenario der Forscher schließt die Existenz von "Mikro-Kontinenten" vor 3,2 Milliarden Jahren nicht aus, gewissermaßen die reale Entsprechung von Costners "Dryland". Größere Landmassen mit Böden wie den heutigen hätte es im Weltmeer des Archaikums aber nicht gegeben, wenn die Hypothese stimmt. Zukünftige Studien an jüngeren geologischen Schichten, etwa in Südafrika oder Arizona, sollen Aufschluss darüber geben, wann sich die Kontinente schließlich erhoben haben.

Von Interesse sind die Studienergebnisse nicht zuletzt für die Evolutionsforschung und die Frage, wo und wie sich die frühen mikrobiellen Ökosysteme entwickelt haben. Denn 3,2 Milliarden Jahre sind zwar ein immens langer Zeitraum – dennoch war die Erde in dieser Ära bereits ein belebter Planet. (jdo, 21.3.2020)