Forscher der Yale University gehen davon aus, dass Blitzeinschläge über eine Milliarde Jahre hinweg den entscheidenden Impuls für das Leben auf der frühen Erde gegeben haben könnten.
Eine neue Studie legt nahe, dass diese Blitze im Laufe der Zeit Phosphor freigesetzt haben, der essenziell für die Bildung von Biomolekülen ist – den Bausteinen des Lebens.
Phosphor ist unverzichtbar für die Entstehung des Lebens, doch auf der frühen Erde war er schwer zugänglich, fest gebunden in unlöslichen Mineralien der Planetenoberfläche.
Lange Rätsel für Wissenschaftler: Wie gelangte dieser Phosphor in eine bioverfügbare Form, um DNA, RNA und andere lebenswichtige Moleküle zu ermöglichen?
Ursprünglich prüften die Forscher Meteoriten, die das wasserlösliche Phosphormineral Schreibersit enthalten und potenziell häufig genug einschlugen, um biologische Prozesse anzustoßen.
Diese Hypothese stößt jedoch auf ein Problem: In der mutmaßlichen Entstehungszeit des Lebens vor 3,5 bis 4,5 Milliarden Jahren nahmen Meteoriteneinschläge stark ab.
Eine alternative Quelle: Schreibersit findet sich auch in Fulguriten, speziellen Gläsern, die bei Blitzeinschlägen in den Boden entstehen.
Dieses Glas enthält Phosphor aus Oberflächengesteinen – nun in löslicher, nutzbarer Form.
Benjamin Hess, Doktorand am Yale Department of Earth and Planetary Sciences, zusammen mit Prof. Sandra Piazolo und Dr. Jason Harvey von der University of Leeds, nutzten fortschrittliche Computermodelle. Sie schätzen: Die frühe Erde erlebte jährlich 1 bis 5 Milliarden Blitze – heute sind es rund 560 Millionen.
Davon schlugen pro Jahr 100 Millionen bis eine Milliarde auf dem Boden ein.
Über eine Milliarde Jahre ergibt das bis zu einer Trillion Einschläge – eine 1 mit 30 Nullen –, genug für erhebliche Mengen nutzbaren Phosphors.
Im Gegensatz zu Meteoriten blieben Blitzeinschläge konstant häufig, vor allem in tropischen Landregionen, und schufen so konzentrierte Phosphorquellen, betonen die Experten.
„Diese Arbeit hilft uns zu verstehen, wie sich Leben auf der Erde gebildet haben könnte und wie es sich auf anderen erdähnlichen Planeten noch bilden könnte“, erklärt Hess.