Partikel in Diamanten: Reste von Lebewesen kreisen durch die Erde

Hamburg - Schalen von Meeresorganismen tauchen auf altem Meeresboden tief ins Erdinnere und gelangen wieder an die Oberfläche. Geoforscher haben erstmals Beweise dafür gefunden, dass der biologische Kreislauf bis in den unteren Erdmantel reicht. Das zeigen organische Einschlüsse in sechs Diamanten, die Wissenschaftler in Brasilien gefunden haben.

Wo alter Meeresboden ins Erdinnere abtaucht, herrschen die Naturgewalten: Vulkane erheben sich, die Erde bebt - wie etwa vor Japan, Chile oder Indonesien. Auf dem Meeresboden sinken Kalkschalen von Lebewesen tief ins Erdinnere - Vulkane spucken sie offenbar wieder aus, wie eine Studie im Wissenschaftsmagazin "Science" zeigt.

Diamanten, die mit Magmaexplosionen aus mehr als 600 Kilometer Tiefe an die Oberfläche geschossen waren, enthielten Partikel von Lebensspuren, berichten Forscher um Michael Walter von der University of Bristol in Großbritannien. Die Kristallstruktur der Edelsteine zeige, dass es sich um sogenannte "Ultratiefe Diamanten" handelte - sie wurden unter extremem Druck in der Tiefe zusammengepresst. In den Edelsteinen fänden sich mikroskopisch kleine Spuren von Lebewesen, die einst am Meeresboden gelebt hätten.

Eine Art Fingerabdruck verriet die Lebensspuren: Die in den Diamanten eingeschlossenen Partikel enthielten erstaunlich wenig schwere Kohlenstoffteilchen, so genannte C13-Atome, berichten die Experten. Im Gegensatz zu der leichteren Variante C12 bauen Lebewesen C13 nur in sehr geringer Menge in ihre Körper ein. Ein kleiner C13-Anteil verrät deshalb, dass eine Substanz in einem Lebewesen entstanden ist.

Im Labor zerquetscht

"Die Resultate sind überzeugend", sagt Dan Frost, Experte für das Erdinnere am Bayerischen Geoinstitut an der Universität Bayreuth (BGI), gegenüber SPIEGEL ONLINE. Experimente mit Diamanten in Hochdruckpressen, die die Minerale zerquetschen wie hoher Druck im Erdinneren, hätten gezeigt, dass solche Diamanten, wie sie für die Studie untersucht wurden, tatsächlich in mehr als 600 Kilometer Tiefe entstünden. Zu beachten sei allerdings, dass sich die Minerale auf ihrem Weg an die Oberfläche verändert hätten - abnehmender Druck sorgt für neue Kristallformen.

Aus diesem Grund sei der C13-Beweis nicht vollkommen gesichert, gibt seine Kollegin Catharine McCammon zu bedenken. Es sei nicht auszuschließen, dass C13 auch im Erdmantel entstehen könnten. Allerdings sei eine solche Genese unwahrscheinlich, meint BGI-Forscher Hans Keppler: "Die naheliegende Interpretation ist immer, dass das organisches Material war" - also die Reste von Lebewesen.

Die Studie gibt der Vorstellung vom irdischen Kreislauf eine neue Dimension: Dass im Erdinneren Materie als heißer Gesteinsbrei umgewälzt wird, war bereits bekannt. Auch Spuren alter Erdkruste, die bis in knapp 3000 Kilometer Tiefe hinabgesunken waren und von Vulkanen wieder ausgespuckt wurden, hatten Geologen bereits entdeckt. Nun jedoch fanden sie Lebensspuren, die diesen Zyklus durchlaufen. Es handele sich um den ersten mineralogischen Beweis für einen solch tiefen Kreislauf biologischen Materials, sagt Tiziana Boffe-Ballaran vom BGI. Die Diamanteneinschlüsse erlaubten einen "relativ direkten Blick in den unteren Erdmantel", ergänzt ihr Kollege Thomas Chust.

Erstaunlich sei das relativ junge Alter der Diamanten von 100 Millionen Jahren, betont Dan Frost: Der heiße Brei im Erdinneren kreise demnach schneller als angenommen - quasi im geologischen Blitztempo.