Die Evolution der Gesteine

Auf der Erde entstand nicht nur das Leben, hier entstanden auch Mineralien.

Am Anfang, nach dem Urknall, war (fast) nichts da als Wasserstoff und Helium, alle anderen Elemente mussten erst noch entstehen. Sie wurden in den Sternen und bei deren Explosionen „gekocht“. Als dann vor 4,5 Milliarden Jahren das Sonnensystem entstand, waren zwar alle chemischen Elemente da, aber der Staub in den kosmischen Wolken bestand aus nur einem Dutzend Mineralien. Heute gibt es auf der Erde 4300, die man nach ihrer Chemie und Kristallstruktur ordnet.

Man kann sie aber auch anders ordnen, nach ihrer Entstehung. Das schlägt Geophysiker Robert Hazen (Carnegie Institution) vor, einen Namen dafür hat er auch: „Evolution der Gesteine.“ Die begann, als sich der kosmische Staub erst zu größeren Klumpen zusammenzog – die Meteoriten aus dieser Zeit haben 60 bis 250 Mineralien –, und dann zu Planeten mit Vulkanen, Wasser und Atmosphäre, sie brachten die Zahl der Mineralien auf 250. Das gilt auch für Mars und Venus, aber die Erde hat etwas Besonderes, die Plattentektonik, die die Erdkruste permanent umschichtet und mittels Hitze und Druck die Zahl der Mineralien auf 1500 trieb.

„Great Oxidation Event“

Dabei blieb es bis vor 2,2 Milliarden Jahren, dann kam Leben in die Gesteine – durch das Leben. Das ist zwar früher entstanden – mithilfe von Mineralien –, aber die ersten Formen erzeugten Methan, das änderte nicht viel. Dann brachten Sauerstoff-Erzeuger den „Great Oxidation Event“: riesige Schichten von Eisen- und Kupferoxiden zeugen davon. Sie unterstützten wieder die Entstehung höherer Lebensformen. Und viele von denen betreiben Biomineralisierung, bauen Schalen und Knochen und Zähne, über 60 Mineralien werden so gebildet, über zwei Dutzend haben wir im Körper.

„Biochemische Prozesse sind direkt oder indirekt für die meisten der 4300 bekannten Mineralien der Erde verantwortlich“, schließt Hazen und kommt endlich auf den provokanten Namen zu sprechen: Er will „Evolution“ breit als „Wandel“ verstanden wissen und sieht in der Evolution der Gesteine keinesfalls die Kräfte am Werk, die die Evolution des Lebens vorantreiben: „Mineralien mutieren nicht und geben auch keine genetischen Informationen an Nachfolger weiter.“ Aber sie haben einen Entwicklungsprozess, Hazen will diesen mit dem der Elemente und dem des Lebens – und dem von Kulturen und Sprachen – in einer Theorie vereinen.

Bis zum bitteren Ende: Vermutlich sind Mineralien – wie Lebensformen und Kulturen – auch schon ausgestorben, nicht bei uns, aber auf der Venus, die einmal nass war und dann ausgetrocknete und hydrierten Mineralien – Magnesiumsulfaten etwa (MgSO4.nH2O) – keinen Lebensraum mehr bot (American Mineralogist, 93, S.1693).

("Die Presse", Print-Ausgabe, 21.11.2008)

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