Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Geowissenschaften: Die Evolution der Minerale

Fast alle der heute bekannten Minerale haben sich erst im Lauf der Erdgeschichte entwickelt. Mehr als die Hälfte verdankt ihre Existenz dem Leben in Form Fotosynthese treibender Organismen.
Minerale
Vor Urzeiten gab es nirgendwo im Weltall Minerale. In der extrem heißen Wolke aus Elementarteilchen, die dem Urknall folgte, könnten sich keinerlei feste Stoffe gebildet oder gar überlebt haben. Es dauerte eine halbe Million Jahre, bis die ersten Atome – Wasserstoff, Helium und etwas Lithium – dem Hexenkessel der Schöpfung entstiegen.

Weitere Jahrmillionen vergingen, in denen die Schwerkraft diese Urgase zu Nebeln verdichtete und schließlich zu Sternen kollabieren ließ. Die größten darunter explodierten nach einiger Zeit als Supernovae. Erst dabei wurden alle anderen chemischen Elemente synthetisiert und in den Weltraum geblasen. Frühestens jetzt könnten in den abgestoßenen Gashüllen der explodierten Sterne, während sie sich ausdehnten und abkühlten, die ersten festen Mineralbrocken entstanden sein. Doch auch zu diesem Zeitpunkt waren die meisten Elemente und ihre Verbindungen noch zu selten und zu weit verstreut oder zu flüchtig, um anders als in Form einzelner Atome und Moleküle in den frisch entstandenen Gaswolken aufzutreten. Selbst wenn sie vereinzelt winzige Festkörper bildeten, fielen diese nicht unter die Definition von Mineralen; denn es handelte sich nicht um Kristalle mit genau festgelegter chemischer Zusammensetzung, deren atomare Bausteine ein regelmäßiges Gitter bildeten.

Die ersten Minerale entstanden, als Gas- und Staubwolken, die Auswurfmaterial von Supernovae enthielten, zu Planetensystemen kondensierten. Den Anfang machten vermutlich mikroskopisch kleine Körner von Diamant und Graphit, den beiden wichtigsten Modifikationen des häufigen Elements Kohlenstoff. Zu ihnen gesellte sich bald rund ein Dutzend weiterer widerstandsfähiger Mikrokristalle, darunter Moissanit (Siliziumkarbid), Osbornit (Titannitrid) sowie einige Oxide und Silikate. Mehrere zehn Millionen Jahre lang stellten diese wenigen frühen Mineralarten wohl die einzigen Kristalle im Universum dar.

Heute sind auf der Erde dagegen mehr als 4400 Minerale bekannt. Wie kam es zu dieser...

Kennen Sie schon …

Spektrum - Die Woche – Akustische Kur gegen Stress

Naturgeräusche haben eine unglaublich beruhigende Wirkung auf uns. Wieso das so ist und wie Vogelgezwitscher und Wasserrauschen im Gehirn verarbeitet werden und auf unsere Psyche wirken, lesen Sie in der aktuellen Ausgabe der »Woche«. Außerdem: Läutet das KI-Zeitalter eine neue Ära der Physik ein?

Spektrum - Die Woche – Wie die Guinness-Brauerei den t-Test erfand

Wer hätte gedacht, dass eine Brauerei der Geburtsort für eine der wichtigsten mathematischen Methoden ist? Dem Guiness-Bier haben wir zu verdanken, dass Ergebnisse in der Wissenschaft als statistisch signifikant gewertet werden können. Außerdem in dieser »Woche«: Wie Rauchen das Immunsystem stört.

Spektrum Kompakt – Entstehung des Lebens

Auf der Suche nach den Anfängen des Lebens sind viele Spuren verwischt. Sichere Aussagen über ursprüngliche Stoffwechselabläufe oder die Gründe der Molekül-Händigkeit fallen also schwer. Jedoch verstecken sich in Tiefsee und Weltall Hinweise darauf, wie das Leben auf der Erde entstanden sein könnte.

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.