Waar is alles ooit begonnen? Verkeerde vraag. Want er was in het begin nog geen sprake van “waar”. Er was helemaal niets! Geen ruimte en ook geen tijd. Niets behalve een minuscuul puntje, miljarden malen kleiner dan een atoom.
Ons zonnestelsel
Waarom zijn sommige planeten in ons zonnestelsel zo klein en andere zo groot? Dat komt door de zon. De binnenste planeten worden door de zon verhit. Ze hebben ook relatief weinig aantrekkingskracht; de lichtste materie verdwijnt daardoor makkelijk het heelal in. Daardoor is de aarde klein en steenachtig gebleven. De grote planeten, die verder weg staan van de zon, bestaan voornamelijk uit gas, maar ze hebben wel kleine, steenachtige manen.
Al miljarden jaren lang worden de planeten en manen gebombardeerd met grote en kleine brokken steen en metaal. Dit bombardement gaat nog altijd door. Af en toe worden er op de aarde zulke stenen uit de ruimte gevonden. Ze zijn net zo oud als onze planeet en zijn heel nuttig voor het onderzoek naar het ontstaan van ons zonnestelsel.
Planeet aarde
Via vulkanen ontsnapten hete gassen uit de jonge aarde. Door de aantrekkingskracht van de aarde vormden deze gassen een oeratmosfeer. Deze bestond voornamelijk uit koolzuurgas, waterdamp en stikstof.
Er was dus nog geen zuurstof aanwezig, die wij nodig hebben om te kunnen ademen. Toen de oeratmosfeer afkoelde, begon de waterdamp te condenseren en ging het regenen. Grote hoeveelheden water stroomden naar de laagste gedeelten van de aardkorst, waar oeroceanen ontstonden.
De oudste gesteenten ter wereld kunnen we vinden in Groenland en Canada. Het oudste stukje sedimentgesteente, ongeveer 3800 miljoen jaar oud, is een conglomeraat uit Isua in West-Groenland. Het is zwarte vulkanische as en zand, waarin afgeronde witte stenen zitten die bestaan uit kwarts. Door langdurige druk is de steen vervormd, De eerste honderden miljoenen jaren van de aarde hebben geen gesteenten achtergelaten. De gesteenten die oudere aardkorst hebben gevormd, zijn ”gerecycled” en verdwenen. Metingen aan zeer oude zirkoonkristallen tonen aan dat er al vanaf 4.400 miljoen jaar geleden vaste gesteenten bestaan hebben.
Leven in de oeroceaan
In de oeroceaan, die bescherming bood tegen de gevaarlijke stralingen van de zon, kon het eerste leven ontstaan. Primitieve blauwgroene algen waren in staat om met behulp van zonlicht koolzuurgas en water om te zetten in voedingsstoffen. Als afvalproduct ontstond zuurstof. De oeratmosfeer werd langzamerhand armer aan koolzuurgas en rijker aan zuurstof.
Grote hoeveelheden zuurstof werden aanvankelijk vastgelegd in de aardkorst door het roesten van ijzerrijke mineralen, maar de algen produceerden zo zoveel zuurstof dat de hoeveelheid ijzer in het water niet langer alles kon binden. Dit overschot aan zuurstof leidde tot een giftige omgeving voor de algen.
Ontstaan van de ozonlaag
De algen stierven en op de zeebodem ontstond een fijn laagje kiezel, bestaande uit de siliciumskeletjes van de algen. Hierop werd vervolgens weer een laagje ijzerhoudende mineralen afgezet. Dit proces herhaalde zich meer dan 2.000 miljoen jaar. De laagjes roest en kiezel op de zeebodem zijn honderden meters dikke gelaagde gesteenten geworden, de gebande ijzerformaties.
Pas toen al het ijzer verroest was, kwam er zuurstof beschikbaar voor de atmosfeer. Een gedeelte van de zuurstof werd door zonlicht omgevormd tot ozon. De ozonlaag, die de aarde nog steeds beschermt tegen de gevaarlijke ultraviolette straling van de zon, is toen ontstaan.
De laagjes roest en kiezel op de zeebodem zijn honderden meters dikke gelaagde gesteenten geworden, de gebande ijzerformaties (Banded Iron Formation)