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27,5 Millionen Jahre - das ist die Länge des "Pulses" der Erde

Eine Studie zeigt, dass in der jüngeren Erdgeschichte alle 27,5 Millionen Jahre viele große geologische Ereignisse stattgefunden haben. Dieses Gesetz gilt für die meisten großen geologischen Ereignisse, weshalb Wissenschaftler es als „Puls der Erde“ bezeichnen.

In den letzten 260 Millionen Jahren scheinen zahlreiche bedeutende geologische Ereignisse – darunter Veränderungen des Meeresspiegels und Vulkanausbrüche – diesem Muster gefolgt zu sein.

„Einige Geologen fragen sich schon seit Langem, ob es in der geologischen Geschichte Zyklen von etwa 30 Millionen Jahren gibt“, sagt Michael Rampino, Professor am Institut für Biologie und Umweltstudien der New York University und Hauptautor der Studie. Allerdings sind quantitative Untersuchungen dieses Phänomens derzeit aufgrund der ungenauen Datierung solcher Ereignisse schwierig.

„Viele Geologen würden sagen, dass geologische Ereignisse ziemlich zufällig geschehen“, sagte Rampino. Doch in der neuen Studie führten Rampino und sein Team eine quantitative Analyse durch, um herauszufinden, ob die Ereignisse wirklich zufällig waren oder ob es zugrunde liegende Muster gab.

Das Team überprüfte zunächst die Literatur und wählte 89 wichtige geologische Ereignisse aus, die in den letzten 260 Millionen Jahren stattgefunden haben. Zu diesen Ereignissen zählen Massenaussterben, anoxische Ereignisse im Ozean (wenn die Ozeane aufgrund von Sauerstoffmangel unbewohnbar werden), Meeresspiegelschwankungen, einige größere vulkanische Aktivitäten, die „Basaltmagmafluten“ hervorriefen, und Veränderungen der Plattentektonik der Erde.

Anschließend ordneten die Forscher die Ereignisse chronologisch an und verwendeten ein mathematisches Werkzeug namens Fourieranalyse, um die Jahre zu bestimmen, in denen die Ereignishäufigkeit am höchsten war. Sie stellten fest, dass die meisten dieser Ereignisse in zehn verschiedene Epochen gebündelt waren, die im Durchschnitt 27,5 Millionen Jahre auseinander lagen. Rampino sagte, die Zahl sei vielleicht nicht „exakt“, aber es handele sich um eine „ziemlich gute Schätzung“ mit einem statistischen Konfidenzniveau von 96 Prozent, was bedeute, dass es „unwahrscheinlich sei, dass es sich um einen Zufall handelt“.

Balkendiagramm, das die Häufigkeit wichtiger geologischer Ereignisse im Vergleich zum historischen Alter zeigt. Wie aus der Abbildung ersichtlich, ereignen sich alle 27,5 Millionen Jahre große geologische Ereignisse.

Die Forscher betrachteten lediglich die letzten 260 Millionen Jahre – da sich in dieser Zeit geologische Ereignisse am genauesten datieren lassen –, doch sie glauben, dass die Ergebnisse noch weiter in die Geschichte unseres Planeten zurückreichen könnten. „Beispielsweise“, sagte Rampino, „liegen Daten über Meeresspiegeländerungen vor etwa 600 Millionen Jahren vor, und dieses Muster scheint immer noch zu gelten.“

„Es ist nicht klar, was diese Periodizität der geologischen Aktivität verursacht, aber es könnte an der Plattentektonik und den inneren Bewegungen des Erdmantels liegen“, schreiben die Forscher in ihrer Studie. „Oder es könnte mit der Bewegung der Erde im Sonnensystem und der Milchstraße zusammenhängen“, sagte Rampino. „Beispielsweise liegt dieser Studie zufolge die Periode von 27,5 Millionen Jahren nahe an der 32-Millionen-Jahre-Periode der Hin- und Herbewegung der Erde senkrecht zur galaktischen Ebene.“

„Es gibt eine Theorie, dass das Sonnensystem manchmal durch eine Ebene in der Milchstraße hindurchgeht, die viel dunkle Materie enthält. Wenn ein Planet durch die dunkle Materie hindurchgeht, absorbiert er die dunkle Materie“, sagte Rampino. „Diese großen Mengen eingefangener dunkler Materie können sich vernichten und Wärme freisetzen, die in geologischen Strukturen periodisch Wärme erzeugt und geologische Aktivitäten auslöst. Dies könnte die Ursache für den sogenannten ‚Puls der Erde‘ sein.“ Dies ist jedoch nur eine Vermutung. Schließlich wissen Wissenschaftler noch immer nicht, woraus dunkle Materie besteht oder wie sie im Sonnensystem verteilt ist.

Rampino und sein Team hoffen, bessere Daten über das Alter dieser geologischen Ereignisse zu erhalten und wollen analysieren, ob dieses periodische Muster in der weiteren Erdgeschichte noch existiert. Sie hoffen außerdem, eines Tages über bessere astronomische Daten zur Beschreibung der Bewegung der Erde im Sonnensystem und in der Milchstraße zu verfügen. Dies würde es ihnen ermöglichen, festzustellen, ob es einen Zusammenhang zwischen astronomischen und geologischen Zyklen gibt.

„Solange diese Periodizität besteht, könnte der nächste große Ausbruch in 15 bis 20 Millionen Jahren stattfinden, da der letzte große Ausbruch vor etwa 7 bis 10 Millionen Jahren stattfand“, sagte Rampino.

VON: Yasemin Saplakoglu

FY: Romantik

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