Kosmologie für Fußgänger

eines Stabmagneten, dessen Feld sich ja auch weit über ihn hinaus erstreckt. Bei der Erde wirkt das Magnetfeld wie ein Schutzschild. Es schirmt die Erdoberfläche ab vor den energiereichen Teilchen, die die Sonne mit hoher Geschwindigkeit produziert.
    Aber auch an der Erdoberfläche zeichneten sich Veränderungen ab. Aus der Oberfläche der heißen Lava wurden große Mengen an Gasen förmlich herausgekocht. Diese Gase, Wasserdampf, Kohlendioxid, Methan und Ammoniak, die aus dem heißen Erdinnern nach außen in die eiskalte Umgebung drangen, bildeten im Laufe der Zeit eine erste Atmosphäre um den jungen Planeten.
    Wir haben soeben ein gängiges Wort so einfach hingeschrieben: Wasserdampf. Das Wasser nämlich, das im Gestein des Erdmantels eingeschlossen war, drang als Dampf aus den glühenden Vulkanschloten empor. Aber wie kam das Wasser auf die Erde? War es schon da, als sich die Erde bildete? Entstand es durch chemische Reaktionen auf der Planetenoberfläche, oder haben Meteoriten die ungeheure Menge an Wasser auf die Erde getragen?
    Wasser ist die häufigste chemische Verbindung auf der Erdoberfläche. Heute bedeckt es ungefähr 71 Prozent der Oberfläche unseres Planeten. Insgesamt wird der Wasserbestand auf 1,3 Milliarden Kubikkilometer Salzwasser und nur 4,2 Millionen Kubikkilometer Süßwasser geschätzt. Wo hatte es seinen Ursprung?
    Wenn wir einmal davon ausgehen, dass Wasserstoff und Sauerstoff als Elemente existiert haben, dann ist es kein Problem, daraus Wasser zu machen. Ein Blitz, ein erster Funke würde eine solche Atmosphäre in Form einer Knallgasreaktion in Wasser umwandeln. Bei den in der Erdfrühzeit herrschenden hohen Temperaturen entstand Wasser aber auch aus chemischen Reaktionen zwischen Kohlenwasserstoffverbindungen und dem Sauerstoff, der in den Silikatgesteinen und Eisenoxiden eingeschlossen war. Der Wasserdampf kondensierte zu Wasser. Die Erde hielt den kondensierenden Wasserdampf durch ihre Schwerkraft fest, und es begann zu regnen. So weit, so gut – aber war es wirklich so?
    Neueste Tiefbohrungen lassen eine ganz andere Möglichkeit, eine sehr interessante, als die viel wahrscheinlichere erscheinen: Die Erde hat ihr Wasser durch den Aufprall von kosmischen Eistrümmern erhalten! Die Tiefbohrungen brachten nämlich ein Fluid zu Tage, das aus mehreren tausend Metern emporgepumpt wurde. Dieses sehr zähe Gemisch aus Wasser, Salzen und Gasen enthielt ein Element, das niemals irdischen Ursprungs sein kann: Helium-3, ein Isotop von Helium. Es kann nur aus dem Kosmos auf die Erde gelangt sein. In der Regel geschieht das durch Einschluss in Meteoriten. Möglicherweise hat das Fluid Helium-3 als einen Überrest von den Gesteinsbrocken aus der Frühzeit des Sonnensystems bewahrt, die das Wasser zur Erde gebracht haben könnten. Aus dem Ozean ist dieses Element längst wieder verschwunden. Aber wenige Kilometer unter unseren Füßen gibt es diesen kosmischen Stoff noch in großer Menge. Also spricht alles dafür, dass das Wasser auf der Erde zum größten Teil aus dem Weltall kommt und nicht hier auf der Erde entstanden ist.
    Zurück zu unserer Urerde: Es regnete und regnete und regnete. Es goss in Strömen, Tag und Nacht. Das Wasser sammelte sich in Vertiefungen und ebnete die Kraterränder ein, die vom anfänglichen Bombardement der Meteoriten übrig geblieben waren. Das Wasser begann die Erdoberfläche zu formen; es glich Höhenunterschiede aus, löste Salze aus den Gesteinen heraus, und die salzigen Ozeane entstanden.
    Noch während der Regen das Gesicht der Erde veränderte und formte, tauchte, wie oben erwähnt, ein weiteres Produkt der Kohlenwasserstoffreaktionen auf: Kohlendioxid. Da Kohlendioxid für das ankommende Sonnenlicht durchlässig ist, die längerwellige Wärmestrahlung des Planeten dagegen zurückhält, nahm dieses Gas innerhalb der Erdatmosphäre und der Erdkruste einen entscheidenden Einfluss auf die Entwicklung des Planeten.
    Ein dritter wesentlicher Bestandteil der Erdatmosphäre ist der Stickstoff, dessen Anwesenheit höchstwahrscheinlich aus einer kosmischen Verwechslung resultiert. Während der Entstehung der Erde wurden Ammoniakmoleküle, die aus Stickstoffund Wasserstoffatomen bestehen, gelegentlich an Stelle der ähnlich großen Kaliumatome in die Struktur der die Erdkruste aufbauenden Silikatgesteine eingebaut. Bei der Entstehung der Planeten wurde dann nahezu der gesamte Stickstoff wieder freigesetzt und zum Hauptbestandteil der Erdatmosphäre.
    Unter den