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Dr. Mario Trieloff (Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg)
Entstehung und Entwicklung der frühen Erdatmosphäre
Donnerstag, 27. April 2000, 19.00 Uhr
Zum neunten
Erich-Regener-Vortrag
lädt das Max-Planck-Institut für Aeronomie (MPAE) in
Katlenburg-Lindau alle interessierten Hörer in seine Räume
ein (Ortsteil Lindau, Max-Planck-Straße 2). Am Donnerstag, dem
27. April 2000, um 19.00 Uhr, wird Herr Dr. Mario Trieloff einen
ca. einstündigen Vortrag über das Thema "Entstehung und
Entwicklung der frühen Erdatmosphäre" halten. Herr
Dr. Trieloff hat in Heidelberg Physik und Astronomie studiert und
viele Jahre am Max-Planck-Institut für Kernphysik geforscht. 1998
hat er sich für das Fach Geochemie habilitiert. Zur Zeit arbeitet
er als Heisenberg-Stipendiat der Deutschen Forschungsgemeinschaft am
Mineralogischen Institut der Universität Heidelberg an geo- und
kosmochemischen Themen.
Die
Erde ist der einzige Ort im Sonnensystem, auf dem wir ohne
Hilfsmittel leben können. Erst allmählich ist den
Wissenschaftlern klar geworden, daß die Umweltbedingungen, die
unser Leben ermöglichen (ein relativ enger Temperaturbereich und
eine sauerstoffhaltige Atmosphäre), das Ergebnis eines langen
Entwicklungsprozesses sind, der auf vielfältige Weise mit der
Entstehung des Planetensystems verknüpft ist. Bereits im solaren
Urnebel wurden flüchtige Elemente in bestimmten Mineralen
eingeschlossen oder durch eine Teilchenstrahlung der frühen Sonne
implantiert. Nach der Akkretion zu größeren Planetesimalen
und schließlich zur Protoerde bildeten diese Komponenten den
Vorläufer unserer heutigen Atmosphäre durch Entgasung
heißer magmatischer Schmelzen und durch vulkanische
Gasausbrüche. Hauptbestandteile waren Wasserdampf, Kohlendioxid,
Stickstoff und in geringeren Mengen Ammoniak, Methan und
Schwefelwasserstoff. Nur eine geringe Menge an Sauerstoff entstand
durch Photodissoziation von Wasserdampf. Durch Abkühlung der Gase
kondensierte das Wasser, dieses löste das Kohlendioxid und sorgte
in weiteren Schritten für die Bildung unlöslicher Karbonate.
Weiteres Kohlendioxid wurde aus der Atmosphäre entfernt, als
anaerobe Bakterien vor mehr als 3 Milliarden Jahren die Fähigkeit
zur Photosynthese entwickelten, Kohlendioxid und Wasser verarbeiteten
und Sauerstoff freisetzten.
Das Interesse der MPAE-Öffentlichkeitsarbeit an dem Vortragsthema
wurde durch die instrumentelle MPAE-Beteiligung an der 1997
gestarteten Mission
Cassini/Huygens
zum Saturn und seinen Monden geweckt. Die Raumsonde Huygens soll im
Jahr 2004 am Fallschirm durch die Atmosphäre des Saturnmondes
Titan auf dessen –180°C kalte Oberfläche herabsinken. Der
undurchsichtigen orangegelben Titanatmosphäre wird eine gewisse
Ähnlichkeit mit der frühen Erdatmosphäre nachgesagt:
sie enthält in Oberflächennähe ca. 82 Volumen-%
Stickstoff, 11% Argon, 6% Methan und 0,2% Wasserstoff, dazu kommt eine
große Anzahl einfacher, in Spuren vorhandener organischer
Verbindungen.
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