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Atmosphärenchemie : Kein Bio-Sauerstoff

  • Aktualisiert am

Sonne und Sauerstoff - es geht zur Not auch ohne Bäume Bild: dpa

Lebenswichtiger Sauerstoff wird nicht nur durch Photosynthese erzeugt. In der Atmosphäre ist jetzt auch ein entsprechender anorganischer Prozess entdeckt worden. Für Astrobiologen, die nach Leben auf fremden Planeten suchen, eine schlechte Nachricht..

          Die Sauerstoffmoleküle (O2) in unserer Atemluft sind Abgase unzähliger photosynthesetreibender Lebewesen: von Gräsern, Bäumen, insbesondere aber von grünen Einzellern im Meer, allen voran den sogenannten Cyanobakterien. Die setzten bereits vor etwa 2,4 Milliarden Jahren, soviel Sauerstoff frei, dass sich das Gas in der Atmosphäre anzureichern begann und der bis dahin vorherrschenden bakteriellen Biosphäre das Garaus machte.

          Nun haben Chemiker der University of California in Davis einen Prozess experimentell nachgewiesen, bei dem O2 komplett anorganisch aus der Spaltung von CO2 durch ultraviolettes Sonnenlicht entsteht. Wie die Wissenschaftler in Science berichten, muss ein CO2-Molekül dazu vom Sonnenlicht in einen energetisch angeregten Zustand versetzt werden. Dann kommt es in fünf Prozent der Fälle zur Bildung von O2.

          Mit solch einer Reaktion ist vom Standpunkt der klassischen Chemie nicht rechnen. Dort würde man eher Kohlenmonoxid (CO)  als Bruchstück einer Spaltung von CO2 durch Lichtquanten erwarten, da die C-O-Bindung dort viel stabiler ist als die O-O-Bindung des molekularen Sauerstoffs. Möglich ist der Prozess allerdings in der sehr dünnen Hochatmosphäre, wo Moleküle ausreichend lange in energetisch angeregten Zuständen existieren können, denen dann ungewöhnliche Reaktionen möglich sind.

          Der jetzt beobachtete Mechanismus spielte bei der Entstehung der sauerstoffhaltigen Erdatmosphäre aber allenfalls eine untergeordnete Rolle. Anders verhält es sich bei Planeten mit stark CO2-haltiger Atmosphäre. Somit ist die Entdeckung von Sauerstoff in einer Planetenatmosphäre vielleicht nicht zwingend ein Indiz dafür ist, dass es dort Leben gibt.

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