Geowissenschaften: Die Ur-Urquelle

In der Tiefe einer kanadischen Kupfermine fanden Geologen Mineralwasser, das zu den ältesten der Erde gehören dürfte. Den Analysen zufolge ist es mindestens 1,5 Milliarden Jahre alt, wobei eine chemische Komponente sogar auf ein Alter von 2,64 Milliarden Jahren verweist. Damals entwickelten sich gerade erste Spuren von Leben in der Form von Einzellern. Wie die Forscher im Fachblatt „Nature“ berichten, könnte ihr Fund neue Impulse für die Suche nach außerirdischen Organismen etwa auf dem Mars geben.

„Diese in Gesteinsklüften verborgenen Wassereinschlüsse zeigen, dass die Erdkruste über sehr lange Zeit Lebensräume bewahren kann“, sagt der Brite Greg Holland von der Lancaster University. Zusammen mit kanadischen Kollegen bohrte er in der Timmins-Mine in 2,4 Kilometern Tiefe kleine Löcher in das umgebende Gestein. Aus diesen traten Wasser und Gase aus, die die Wissenschaftler einfingen. Über die Analyse der enthaltenen Edelgase wie Neon, Argon, Helium und Xenon konnten sie auf das hohe Alter des mineralhaltigen Wassers schließen. Die ungewöhnlichen Werte für die Konzentration des Xenonisotops Xe-129 ließen sich nur erklären, wenn das Wasser bereits vor 2,64 Milliarden Jahre während des späten Archaikums eingeschlossen wurde. Dieses Isotop entsteht über dem radioaktiven Zerfall von Iod-129.

Schon früher fanden Geologen in tiefem Fels Einschlüsse sehr alten Wassers. So wurden Proben aus einer südafrikanischen Goldmine im Witwatersrand-Becken auf ein Alter von bis zu 25 Millionen Jahren datiert. Im Vergleich zu dem neuen Fund ist jenes Wasser sehr viel jünger. Dafür fanden Forscher in den Proben aus Afrika Mikroorganismen, die seit Jahrmillionen ohne Kontakt zur Erdoberfläche dort unten leben. Abgeschlossen von Sonnenlicht und Sauerstoff dient ihnen Wasserstoff als Energiequelle, den die Mikroben über ihren angepassten Stoffwechsel quasi verspeisen können.

In den kanadischen Wasserproben fanden die Wissenschaftler noch keine Anzeichen von Leben. Aber sie suchen weiter danach, wie Holland berichtet. Denn die chemische Zusammensetzung sei der des alten Wassers aus der afrikanischen Goldmine recht ähnlich und biete somit die Voraussetzung für ein extremes Ökosystem. Würden die Forscher im jahrmilliardenalten Wasser fündig, wäre das eine Sensation. „Diese Umgebungen könnten frühes Leben ernährt und vor Vulkanausbrüchen an der Erdoberfläche geschützt haben“, sagt Holland.

Sogar für andere Gesteinsplaneten wie dem Mars seien ähnliche Wassereinschlüsse tief im Untergrund vorstellbar. „Wir haben bewiesen, dass potenzielle Ökosysteme tief in der Kruste Milliarden von Jahren überdauern können.“ Womöglich habe sich in der Tiefe ein Refugium für Leben erhalten, das einst auf der Oberfläche des Mars existierte – und bis heute überlebt haben könnte. wsa/nes