Forscher entdecken geologische Sensation in Südafrika

Nachricht aus dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf vom 22.02.2011

Die Physikerin Johanna Lippmann-Pipke von der Forschungsstelle Leipzig des HZDR und ihre Kollegen aus Deutschland, Kanada, Südafrika und den USA haben im südafrikanischen Witwatersrand Becken zwei Milliarden Jahre altes salines Grundwasser entdeckt. Als Beweis für dessen Alter diente den Forschern der chemische Fingerabdruck des bis dahin unberührten Wassers, das im Gegensatz zu Oberflächenwasser, welches mit Luft in Berührung kommt, eine andere Zusammensetzung aufweist. Das im Wasser gelöste Edelgas Neon war bei der Analyse ausschlaggebend. Solch ein außerordentlich starkes, sehr charakteristisches Neon-Signal war bisher nirgendwo sonst angetroffen worden und stellt eine geologische Sensation dar, so Lippmann-Pipke.

Das Witwatersrand Becken ist ein so genannter Kraton, also ein sehr alter Festlandskern innerhalb einer jüngeren Kontinentalplatte. Geologisch interessant sind Kratone vor allem wegen ihres Gold- und Diamantenvorkommens. Das Kaapvaal-Kraton in Südafrika gehört deshalb auch zu den bestuntersuchten Regionen der Erde. Aber auch die Geschichte der Erde und die Anfänge des Lebens liegen in den tiefen Schichten dieser Gesteine verborgen, wie die aktuellen Ergebnisse einmal mehr zeigen.

Was die spezifischen Neon-Signaturen der Flüssigkeitskomponenten zeigen, erklärt die Physikerin so: „Das Signal wurde in den regional vorkommenden Gesteinen in natürlichen Kernprozessen generiert und konnte sich über extrem lange Zeiträume behaupten. Dass wir Neon in dieser Form im Wasser finden, heißt, dass es über einen sehr langen Zeitraum eine Wechselwirkung zwischen dem Gestein und dem Wasser gegeben hat, dass also das Wasser extrem lange stagnierte.“

Weiterhin bemerkenswert ist das Vorkommen von Mikroorganismen im Tiefenwasser, die in der eher unwirtlichen Umgebung ohne organisches Material und Sonnenlicht überleben. Sie ernähren sich ausschließlich vom anorganischen erodierten Material der Gesteine und gelten als eine der ältesten und ursprünglichsten Lebensformen der Erde.

Die Forschungsarbeiten fanden vor allem am GeoForschungsZentrum (GFZ) in Potsdam statt, bei dem Frau Dr. Lippmann-Pipke bis 2007 beschäftigt war. Die Entdeckungen des internationalen Forscherteams erscheinen demnächst im Fachmagagzin Chemical Geology (doi:10.1016/j.chemgeo.2011.01.023).


Kontakt:

Dr. Johanna Lippmann-Pipke
Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf
Forschungsstelle Leipzig
Institut für Radiochemie
Permoserstraße 15
04318 Leipzig
Telefon: +49 341 235 2455

Mail: j.lippmann-pipke@hzdr.de