Seit Jahrhunderten stellen wir uns dieselbe große Frage: Woher kommen wir? Trotz wissenschaftlicher Fortschritte gibt es noch immer ungelöste Rätsel über die Ursprünge des Lebens auf unserem Planeten. Jetzt liefert ein unerwarteter Ort eine neue Spur: die Tiefen unterseeischer Vulkane, die – weit davon entfernt, zu zerstören – die Ozeane mit den Nährstoffen versorgt haben könnten, aus denen alles entstand.
Vulkane, die nicht zerstörten, sondern das Leben nährten
Vulkane verbinden wir meist mit Zerstörung: Lava, Rauch und Verwüstung. Doch vor 2,75 Milliarden Jahren könnten sie genau das Gegenteil bewirkt haben. Laut einer neuen Studie, veröffentlicht in Nature Communications, könnten urzeitliche Unterwasservulkane die Voraussetzungen für die Entstehung des Lebens auf der Erde geschaffen haben – durch die Freisetzung eines Schlüsselelements: Stickstoff.
Forscher*innen analysierten Gesteinsproben aus dem Belingwe-Gürtel in Simbabwe und fanden ein deutliches Signal: extrem hohe Werte von Stickstoffisotopen (δ15N), bis zu +42,5‰. Das deutet darauf hin, dass die Ozeane damals voller Ammonium waren – eine Stickstoffform, die von frühen Mikroorganismen leicht verwertet werden konnte.
Die Quelle dieses Stickstoffs? Nicht nur die Atmosphäre oder biologische Prozesse, sondern auch hydrothermale Strömungen, die aus den Tiefen des Meeres aufstiegen – reich an vulkanischen Verbindungen. Diese Strömungen versorgten sauerstoffarme Zonen, in denen die ersten Lebensformen ideale Bedingungen zum Wachsen und zur Diversifikation fanden.
Ein Ozean ohne Sauerstoff – aber voller Möglichkeiten
Damals gab es noch keinen freien Sauerstoff in der Atmosphäre. Die Erde war eine fremde Welt: flache Meere, keine Pflanzen, keine Tiere, ein Himmel, der kaum Licht durchließ. Und doch geschah etwas Bemerkenswertes.
Die Unterwasservulkane, verbunden mit dem heißen Inneren des Planeten, stießen Ammonium über hydrothermale Schlote aus. Dieser lebenswichtige Stoff mischte sich mit dem Wasser und wurde zur Nahrung für primitive Bakterien, die sich in diesen extremen Umgebungen ansiedelten.
Ashley Martin, eine der Autorinnen der Studie, erklärt, dass dieser Nährstofftransport aus der Tiefe unser Verständnis vom frühen Leben grundlegend verändert. Es handelte sich nicht um ein karges Ökosystem, sondern um ein dynamisches Umfeld, in dem Vulkane als natürliche Lieferanten chemischer Energie wirkten.
Der Stickstoff kam nicht nur vom Himmel
Bislang ging man davon aus, dass der verfügbare Stickstoff auf der frühen Erde vor allem aus der Atmosphäre stammte – fixiert von Mikroben oder in kleinen Mengen durch Blitze und Strahlung erzeugt. Dieses Modell implizierte eine nährstoffarme Urzeit mit langsamer Entwicklung des Lebens.
Doch dieser neue Fund stellt dieses Bild auf den Kopf: Auch das tiefe Erdinnere spielte eine Rolle. Die Vulkane emittierten nicht nur Gase, sondern bereicherten die Ozeane durch hydrothermale Prozesse mit reaktivem Stickstoff – lange bevor freier Sauerstoff in Erscheinung trat.
Die Entdeckung legt nahe, dass das frühe Leben über zusätzliche Nährstoffquellen verfügte, was seine Entwicklung und Ausbreitung wesentlich begünstigte.
Nicht nur in Simbabwe: Ein globales Phänomen
Am faszinierendsten ist vielleicht, dass dieses Phänomen kein Einzelfall war. Ähnliche Belege wurden auch in Gesteinsformationen in Brasilien und Australien gefunden. Das spricht dafür, dass die Verbindung zwischen Vulkanen und frühem Leben ein globales Muster war.
Anstatt Vulkane als Feinde des Lebens zu sehen, beginnt die Wissenschaft nun, sie als mögliche Schlüsselakteure zu betrachten. In der archaischen Erde formten sie nicht nur die Geografie – sie könnten auch die Ozeane mit den Bausteinen der Evolution versorgt haben.
Und so wurde das, was einst als Zerstörung galt, vielleicht zum ersten Akt der Schöpfung.
