De Aarde is 4,6 miljard jaar oud,
maar een mensenleven duurt vaak
minder dan 100 jaar.
Dus waarom die zorg over
de geschiedenis van onze planeet
als het verre verleden zo weinig invloed
lijkt te hebben op het leven van alledag?
Want, voor zover wij kunnen nagaan,
is de Aarde de enige planeet
in ons zonnestelsel
waarvan bekend is dat er leven ontstond,
en het enige systeem
dat in het levensonderhoud
van de mens kan voorzien.
Waarom dan de Aarde?
We weten dat de Aarde uniek is
door de platentektoniek,
vloeibaar water op het oppervlak
en een zuurstofrijke atmosfeer.
Maar dit is niet altijd zo geweest
en we weten dit omdat oude gesteenten
de cruciale momenten hebben opgetekend
in de planetaire evolutie van de Aarde.
Een van de beste plaatsen
om die oude gesteenten te observeren
is in de Pilbara van West-Australië.
De rotsen zijn daar 3,5 miljard jaar oud
en ze bevatten enkele van de oudste
bewijzen voor leven op de planeet.
Vaak, als we denken aan het vroege leven,
stellen we ons soms een stegosaurus voor
of misschien een vis
die het land opkruipt.
Maar het vroege leven
waar ik het over heb,
is eenvoudig microscopisch leven,
zoals bacteriën.
Hun fossielen worden vaak bewaard
als gelaagde rotsstructuren,
stromatolieten genaamd.
Deze eenvoudige vorm van leven
is bijna alles wat we zien in de fossielen
voor de eerste drie miljard jaar
van het leven op Aarde.
Van onze soort worden
alleen fossielen gevonden
in de laatste paar honderdduizend jaar.
We weten uit de fossielen
dat bacteriën een sterke positie innamen
van ongeveer
3,5 tot 4 miljard jaar geleden.
Rotsen ouder dan dit
werden ofwel vernietigd
of sterk vervormd door de platentektoniek.
Een ontbrekend stukje van de puzzel
is precies wanneer en hoe
het leven op Aarde begon.
Hier weer dat oude,
vulkanische landschap in de Pilbara.
Wist ik veel dat ons onderzoek hier
zou zorgen voor een andere aanwijzing
in de oorsprong-van-het-levenpuzzel.
Het was op mijn eerste excursie hier,
tegen het einde van een goedgevulde,
lange week van in kaart brengen,
dat ik iets nogal bijzonders
op het spoor kwam.
Wat er waarschijnlijk uitziet
als een stel rimpelige oude rotsen
zijn eigenlijk stromatolieten.
Midden in deze massa
zat een kleine, eigenaardige steen,
ongeveer zo groot als een kinderhand.
Het duurde zes maanden voordat we
deze steen onder een microscoop bekeken,
toen een van mijn toenmalige
mentoren, Malcolm Walter,
vond dat de rots leek op geiseriet.
Geiseriet is een gesteente
dat alleen ontstaat
in en rond de randen
van warmwaterbronpoelen.
Om de betekenis van geiseriet
te laten begrijpen,
moeten we een paar eeuwen teruggaan.
In 1871, in een brief
aan zijn vriend Joseph Hooker,
stelde Charles Darwin voor:
'Wat als het leven begon
in een warme kleine vijver
met allerlei chemicaliën
klaar om nog complexere
veranderingen te ondergaan?'
We kennen warme kleine vijvers,
we noemen ze ‘warmwaterbronnen’.
In deze omgevingen heb je warm water
dat mineralen oplost
uit de onderliggende rotsen.
Deze oplossing mengt
met organische verbindingen
en resulteert in een soort
chemische fabriek,
waarvan onderzoekers hebben aangetoond
dat ze simpele celstructuren kan maken
die de eerste stappen zijn
in de richting van leven.
Maar 100 jaar na de brief van Darwin,
ontdekten we in de diepzee
hydrothermale bronnen, of ‘hot vents’.
Dat zijn ook chemische fabrieken.
Deze ligt langs de Tonga vulkanische boog,
1.100 meter onder de zeespiegel
in de Stille Oceaan.
De zwarte rook die je ziet opwoelen
uit deze schoorsteenachtige structuren
is ook een mineraalrijke vloeistof,
waar bacteriën van leven.
Sinds de ontdekking
van deze diepzeebronnen
zijn zij het favoriete scenario
voor een oorsprong
van het leven in de oceaan.
Daar is een goede reden voor:
diepzeeopeningen zijn bekend
in de oude gesteenten,
en men denkt dat de vroege Aarde
was overdekt met een wereldwijde oceaan
en zeer weinig landoppervlak.
Dus de waarschijnlijkheid
dat diepzeeopeningen
overvloedig aanwezig waren
op de zeer vroege Aarde
past goed bij een oorsprong van het leven
in de oceaan.
Maar ...
ons onderzoek in de Pilbara
levert en ondersteunt
een alternatief standpunt.
Na drie jaar konden we eindelijk aantonen
dat onze kleine rots
in feite geiseriet was.
Deze conclusie suggereerde
niet alleen dat er warmwaterbronnen waren
in onze 3,5 miljard jaar oude
vulkaan in de Pilbara,
maar verschoof bewijs voor leven
op het land in warmwaterbronnen
in het geologisch archief van de Aarde
drie miljard jaar terug in de tijd.
Dus is vanuit geologisch perspectief
Darwins kleine warme vijver
een redelijke kandidaat
voor de oorsprong van het leven.
Natuurlijk is het nog steeds de vraag
hoe het leven begon op Aarde,
en dat zal het waarschijnlijk altijd zijn.
Maar het is duidelijk dat het floreerde,
diversifieerde
en steeds complexer werd.
Uiteindelijk bereikte het
het tijdperk van de mens,
een soort die vragen stelde
over haar eigen bestaan
en het bestaan van buitenaards leven:
bestaat er een kosmische gemeenschap
die wacht om verbinding te maken met ons
of zijn wij alles wat er is?
Een aanwijzing voor deze puzzel
komt weer uit het oude rotsarchief.
Van ongeveer 2,5 miljard jaar geleden
zijn er aanwijzingen dat bacteriën
zuurstof begonnen te produceren,
zoals vandaag planten dat doen.
Geologen noemen
de periode die daarop volgde
de Grote Oxidatie.
Het wordt afgeleid uit rotsen
die we ‘banded iron formations’ noemen
waarvan vele worden waargenomen
als honderden meters dikke plakken rots
zichtbaar gemaakt in kloven
die hun weg uitkerven
doorheen het Karijini Nationaal Park
in Westelijk Australië.
De komst van vrije zuurstof
maakte twee grote veranderingen
mogelijk op onze planeet.
Ten eerste kon complex leven evolueren.
Want leven heeft zuurstof nodig
om groot en complex te worden.
Ook produceerde het de ozonlaag
die het moderne leven beschermt
tegen de schadelijke effecten
van de UVB-straling van de zon.
Ironisch genoeg
maakte het microbiële leven
plaats voor complexe levensvormen
en verloor zo in wezen
de drie miljard jaar oude heerschappij
over de planeet.
Vandaag graven wij mensen
gefossiliseerde complexe levensvormen op
en verbranden ze als brandstof.
Door deze praktijk pompen we
enorme hoeveelheden
kooldioxide in de atmosfeer
en net als onze microbiële voorgangers
veroorzaken we substantiële
veranderingen op onze planeet.
De effecten daarvan omvatten
de opwarming van de Aarde.
Helaas kan deze ironische wending
de ondergang van de mensheid betekenen.
Wellicht kunnen we geen
verbinding maken met leven elders,
met intelligent leven elders,
omdat dit zichzelf weer spoedig
uitdooft, nadat het is ontstaan.
Als de rotsen konden praten,
vermoed ik dat ze dit zouden zeggen:
het leven op Aarde is kostbaar.
Het is het product van
ongeveer vier miljard jaar
delicate en complexe co-evolutie
tussen leven en Aarde,
waarvan de mens slechts
de laatste splinter tijd vertegenwoordigt.
Jullie kunnen deze informatie gebruiken
als een gids of een prognose --
of een verklaring voor het feit
dat het zo eenzaam lijkt
in dit deel van de melkweg.
Maar gebruik het
om wat perspectief te krijgen
over de erfenis die jij wil nalaten
op de planeet die je kent als:
thuis.
Dank je.
(Applaus)