Meine Beiträge zu ausgewählten Kapiteln aus Forschung und Wissenschaft, Kunst und Politik und was sonst noch interessant ist

25.03.2006
Ich habe diese Seite heute begonnen, um den allgemeinen Bildungsstand etwas zu fördern. Beiträge werden in lockerer Folge hinzugefügt – gerade so, wie es mir in den Sinn kommt! Wer Anregungen oder spezielle Fragestellungen hat, der darf sich gern bei mir melden.

25.03.2006:

Die Herkunft der Kontinente

Bei der täglichen Durchsicht der mir vom News-Ticker von "Bild der Wissenschaft" zugesanten Links hat es mir eben, ob der sagenhaften Vorstellungen eines dänischen Kollegen, vollends die Sprache verschlagen! Ich kenne noch nicht die originale Publikation, aber wenn die journalistische Aufbereitung nicht zu viel von der Primäraussage verfälscht hat, dann darf man DAS getrost vergessen – und bitte möglichst schnell!
Es wundert mich kaum noch, da ich öfter "Wahrträume" habe und auch heute Nacht paßte es wieder. Ich habe tatsächlich die halbe Nacht von Zirkonen (Zr[SiO4]) geträumt! Und groß waren sie! Wenigstens 1-2cm! Das ist riesig! Kaum zu fassen! Damit habe ich mich schon seit – was weiß ich – vier bis fünf Jahren nicht beschäftigt ...!
Zirkone liefern uns die Möglichkeit sehr alte Gesteine zu datieren. Bei der Bildung des Kristalls wird unter natürlichen Bedingungen immer ein winziger Bruchteil des Zirkonium (Zr) durch Uran (U) und Thorium (Th) ersetzt. Das liegt an den ähnlichen Ionenradien und geochemischen "Vorlieben" dieser Elemente. Der gesetzmäßige und durch keine chemischen Vorgänge zu beeinflussende radioaktive Zerfall des Uran (und Th) ist dann wie eine tickende Uhr im nach außen hin abgeschlossen Kristall! Mag die Menge an Uran auch noch so winzig gewesen sein, sie reicht bei den heutigen Meßmethoden gewöhnlich aus, das Verhältnis der noch im Zirkonkristall vorhandenen Menge an Uran, seiner Isotopenverteilung und seinen Zerfallsprodukten (vor allem Blei) zu bestimmen. Durch Rückrechnen läßt sich der Zeitpunkt des Kristallwachstums und damit der Gesteinsbildung bestimmen. Man kann sehr detaillierte Untersuchungen anstellen und die Zirkone sozusagen zwiebelschalenartig von außen nach innen "abpellen", um eventuelle Wachstumsphasen des Kristalls einzeln zu datieren und so das Kristllisationsgeschehen zu differenzieren. Das soll uns hier nicht weiter kümmern, nur einen lieben Gruß an Endres und Rick bei dieser Gelegenheit :-) Wichtig ist, daß die Methode uns überhaupt die Datierung ermöglicht UND das sie im Fall des Zirkon an kontinentale Kruste gebunden ist!
Da Zirkone chemisch und physikal relativ stabil sind reichern sie sich bei Verwitterungsprozessen an und können so auch in Sedimentgesteinen sekundär bedeutsam sein. Die ältesten Zirkone stammen meines Wissens aus Sandsteinen in Australien und sind auf 4.2Ga (= giga anno = Mrd. Jahre) datiert. (Irgendwo habe ich dazu noch die entsprechende Arbeit, die etwa 5a alt sein muß.) Allein ihr Vorhandensein ist Beleg für Vorgänge, die man als Kristallisationsdifferenziation bezeichnet. (schönes Wort, oder :-) Das Prinzip ist eine der Grundfesten, auf denen unser Verständnis der geologischen Entwicklung beruht! Es besagt ganz allgemein ausgedrückt, daß sich aus einer Schmelze mit durchschnittlicher Zusammensetzung, ganz differentierte Endprodukte ergeben können. Ein Vergleich fällt mir auch gerade ein, der es verdeutlichen mag: Es ist möglich, daß beim Einfrieren (Kristallisation) einer "riesen Matsche" Bereiche entstehen, die nach Vanilleeis schmecken und/oder nach Schokolade!
Ursache für diesen auch im Versuch bestätigten Prozeß ist die geochemische Affinität einzelner Elemente zueinander. Sie bilden daher zusammen Kristalle – unterschiedlichster Art, je nach P/T-Bedingungen – und werde so als feste Körper der Schmelze entzogen! Das heißt, wenn bei weiterer Abkühlung neue Kristalle entstehen, dann stehen gewisse Elemente einfach nicht mehr in genügendem Maße zur Verfügung! Die Bildung eigener Minerale ist dadurch auch nicht mehr möglich. Die Schmelze hat sich differentziert! Steigt sie weiter auf oder wird abgepreßt, bleiben die Erst-Kristallisate häufig zurück, so daß auch eine örtliche Separation stattfindet. SO bildet sich aus einer chemisch durchschnittlichen Mantelschmelze einmal Basalt/Gabbro UND Rhyolit/Granit etc. – je nach Aufschmelzungsgrad und plattentektonischer Situation verschieden.
NUR dieser Prozeß ist für die Bildung der Kontinente verantwortlich und war in der Lage die Mega-Kubik-Kilometer an Material zur Verfügung zu Stellen, die die kontinentale Kruste ausmacht! Vollkommen unbestritten ist der Einfluß der Lebewesen auf die spätere Entwicklung der Litho- und vor allem der Hydro- und Atmosphäre. Das Leben hat das Gesicht dieses Planeten im Laufe der Geschichte extrem gewandelt! Aber ihm die Differenziation in ozeanische und kontinetale Kruste unterschieben zu wollen ist wirklich ungeheuerlich!
Es gibt eine ganze Reihe radioaktiver Zerfallsreihen, die sich je nach Halbwertszeit des Elements und der beteiligten Minerale, für die Datierung der unterschiedlichsten erdgeschichtlichen Zeiträume eignen. Die der Öffentlichkeit bekannteste Methode ist sicher die sogenannte "C14-Methode". Mit ihr kann organisches Material bis zu einem Zeitraum von höchstens 50.000a zurückdatiert werden. Darüber hinaus ist sie wegen der geringen Halbwertszeit (T/2 = 5730a) des radioaktiven 14C nicht mehr anwendbar. Weitere Beispiele sind die oben bereits erwähnte U-Pb-Methode (T/2 = 4.5Ga), die sehr bedeutende K-Ar-Methode (T/2 = 1.3Ga) und die Sm-Nd-Methode (T/2 = 106Ga).

Prof. "Wado" wäre sicher überrascht wenn er sähe, was ich mir hier nach Jahren der Abstinez aus dem Ärmel schütteln kann! Naja, was heißt überrascht?! Ich bin mir sicher er würde sagen: "Das ist ja wohl das mindeste, was Sie drauf haben müssen! Erklären Sie lieber mal was das ganze mit den REE (Seltene Erden Elemente) zu tun hat ...!"
Einen herzlichen Gruß in diese Richtung! Ich schulde Ihnen immer noch eine Kiste ital. Rotwein – ich weiß – habe ich nicht vergessen ...!
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Das Ende der Alvarez-Theorie über das Ende der Saurier

April 2006:  Martin HARTING von der Universität Utrecht hat einen Artikel über seine geochemischen und stratigraphischen Analysen an Glasspährulen rund um den Golf von Mexiko vorgelegt.
Der Uneingeweihte wird beim Durchlesen des Textes vermutlich nichts verstehen, trotzdem WISSEN selbstverständlich ALLE ganz genau und das schon seit Jahre, daß die Saurier bei einem Meteroriten-Einschlag (Impact) ausradiert wurden. Es werden sogar Hollywood-Filme darüber gedreht und die Sache ist furchtbar populär und verkauft sich natürlich hervorragend. Kaum einer fragt noch, ob es stimmt, was da überall als längst bekannte Wahrheit verkauft wird ...		    
Die von ALVAREZ erstmals publizierten Arbeiten über die weltweit entdeckte Iridium-Anomalie und ihre stratigraphisches Zusammenfallen mit der Kreide-Tertiär-Wende (kr/t), hat die Impact-Forschung fast überall sofort beliebt gemacht. Die spektakulären Erfolge der bemannten Raumfahrt frisch in Erinnerung, begannen alle nach Einschlagkratern und extraterrestrischer Materie zu suchen. Über dieses Bindungsglied schien die Erde und damit der Mensch mit dem sie umgebenen Universum in enger Verbindung zu stehen. Da war so etwas wie eine "göttlicher Faden", den es nur noch zu greifen galt ...
Weil die Sache so modern und spannend war und sofort scheinbar stimmige Ergebnisse lieferte vergaßen viele Forscher einem wissenschaftlichen Grundsatz zu folgen der besagt, daß man zur Erklärung eines Phänomens die Theorie bevorzugen sollte, die ohne exogene Kräfte auskommt. Anstatt auf die Einwände der Paläontologen zu hören, die den schleichenden Niedergang vieler "Saurier"-Ordnungen anhand ihren Fossilien belegen konnten, oder den Geologen, die den zeitgleichen desaströsen Vulkanismus (Trapp-Basalte) mit seinen sich über Jahrtausende hinziehenden Exhalationen anführten, war die Sache entschieden: Ein Meteoriten-Einschlag war's! Jetzt muß nur noch der Krater gefunden werden ...! Als man dann den CHICXULUB-Krater in Yucatan entdeckte, war die Sache besiegelt ...
Es freut mich daher heute ungemein zu lesen, daß mit den Arbeiten Harting's wieder ein Puzzle-Stück dazukommt, das zumindest den pantokraten Charakter des Chicxulub-Impacts als unmöglich herausstellt!

Niemand bestreitet, daß ein Impact eine gewaltige Sache ist. Selbstverständlich kann das auch globale Auswirkungen auf die Biosphäre haben, aber für ein Artensterben ist er einfach NICHT erforderlich ...! Leider vergessen viele über all der Euphorie für solche Sachen die Grundlagenforschung weiter zu betreiben. Auch werden ihr nach und nach fast sämtliche Mittel entzogen, um sie in "moderne und wichtigere" Projekte zu pumpen. Jüngstes Beispiel ist etwa die "Klimakatastrophe". ALLE recken ihre Hälse danach und stellen schnell ihren Forschungsschwerpunkt um, denn nur so können sie noch etwas Mittel einfordern. Die Grundlagen bleiben auf der Strecken und nicht einmal mehr der Lehrbetrieb wird aufrecht erhalten. Das wird sich bitter rächen, wenn dann in 25 Jahren ein "weiterer Hartig" kommt und den Gegenbeweis antritt ...
"kosmische Kügelchen"
Im Gegensatz zur Impact-Ejecta, also dem Auswurfmaterial eines Einschlags, fällt kosmischer Staub täglich in großen Mengen auf die Erde. Überall und ohne das wir es bemerken. In vielen Sedimenten lassen sich bei genauerem Hinsehen (Mikroskop!) kleine glasige Kügelchen entdecken, die schon vor langer Zeit richtig als das erkannt wurden was sie sind: beim Eintritt in die Atmosphäre geschmolzene Fragmente kosmischen Materials. Es ist das, was von den "Sternschnuppen" übrig bleibt.
Von einem Mittelwert ausgehend, läßt sich über die in einem Sediment vorhandene Menge an "kosmischen Kügelchen", etwas über die Akkumulationsrate bei der Sedimentation aussagen. Neben weiteren Indizien wurde dieser Umstand früher zur Abschätzung absoluter Alter von Gesteinsabfolgen herangezogen. Heute wird man sich kaum noch der mühevollen Arbeit des Auszählens unter dem Mikroskop widmen und greift lieber auf eines der hochtechnischen Verfahren (radioaktive Zerfallsreihen) zurück, die ich weiter oben skizziert habe.
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SOHO Sonnenobservatorium und der Komet McNaught

© Roger Johansen12.01.2007:   Ein Naturschauspiel der besonderern Art sollte man sich nicht entgehen lassen. Der Komet McNaught erreicht heute sein Perihel und ist für vier Tage im Blickfeld des SOHO-Observatoriums zu finden! Außerdem liefert der Link ständig atemberaubende Bilder von unserer Mutter und Cheffin Sol, deren Faszination sich wohl niemand entziehen kann, der etwas für Ästhetik übrig hat und dem klar ist in welcher unglaublichen Abhängigkeit wir uns seit 4.5Ga befinden und immer befinden werden.

Das Bild rechts zeigt den Kometen am 06. Jan. 2007. Ein Klick aufs Bild führt zur ESA-Seite, die auch den Pfad von McNaught durch das SOHO-Bild beschreibt, so daß man dort nicht an der falschen Stelle sucht.

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Stand: 12.01.2007