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Künstlerische Darstellung des Chicxulub-Einschlages im flachen Meerwasse

Alles spricht für den Meteoriten

Das weltweite Artensterben vor 65 Millionen Jahren, das unter anderem die Dinosaurier dahingerafft hat, wurde durch den Einschlag eines riesigen Meteoriten verursacht. Andere Erklärungen wie etwa massive Vulkanausbrüche sind wenig wahrscheinlich.

Sauriersterben 04.03.2010

Zu diesem Schluss kommen 41 internationale Wissenschaftler, darunter der österreichische Impact-Forscher Christian Köberl von der Uni Wien, die nach Zweifeln an der Meteoritentheorie neueste Daten aus Bohrungen untersucht und bisherige Studien nochmals analysiert haben. Ihre Ergebnisse wurden in der neuen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins "Science" veröffentlicht.

Der Artikel "The Chicxulub Asteroid Impact and Mass Extinction at the Cretaceous-Paleogene Boundary" ist in "Science" (Bd. 327, S. 1214) erschienen.

Überbleibsel auf Yukatan

Als Ursache der Katastrophe am Übergang von der Kreidezeit zum Tertiär hatte 1980 der US-Physiker Luis Alvarez den Einschlag eines Himmelskörpers vorgeschlagen (hier die Original-Studie). 1991 wurde mit dem rund 200 Kilometer großen Chicxulub-Krater auf der mexikanischen Halbinsel Yukatan ein passender Kandidat für den Meteoriteneinschlag gefunden.

Fakten zum Einschlag

Laut der aktuellen Studie hatte der Chicxulub-Meteorit:
- einen Durchmesser von rund zwölf Kilometern
- eine Masse von rund drei Billionen Tonnen
Der Einschlag:
- erfolgte mit einer Geschwindigkeit von rund 20 Kilometern pro Sekunde (72.000 km/h)
- setzte rund eine Milliarde mehr Energie frei als die Atombombe in Hiroshima
Der ursprüngliche Impact-Krater hatte
- einen Durchmesser von rund 100 Kilometern
- eine Tiefe von rund 30 Kilometern
Es wird angenommen, dass Einschläge dieser Größenordnung im Durchschnitt alle 100 Mio. Jahre stattfinden.

Falschfarbenaufnahme der Yucatan-Halbinsel mit dem Kraterrand des Chicxulub-Kraters

NASA

Falschfarbenaufnahme von Yukatan mit dem Rand des Chicxulub-Kraters

Der durch den Einschlag aufgewirbelte Staub soll zu einer mehrjährigen Verdunkelung und in der Folge zu einer starken Abkühlung geführt haben, die zusammen mit anderen Auswirkungen des Impacts das Artensterben ausgelöst hat.

Computermodelle sprechen gegen Vulkanthese

Christian Köberl

APA/GEORG HOCHMUTH

Christian Köberl leitet das Department für Lithosphärenforschung der Universität Wien, seine wichtigsten Arbeitsgebiete sind die Impactforschung sowie die planetare Geologie. Ab 1. Juni 2010 wird er das Naturhistorische Museum in Wien leiten. science.ORF.at hat vor Kurzem mit Köberl über Meteoriteneinschläge à la Hollywood und die Messbarkeit wissenschaftlicher Güte gesprochen: Hier das Interview

Diese Theorie gilt als breit akzeptiert, dennoch gibt es immer wieder Zweifel daran. Eine Gruppe Kritiker, angeführt von der Geologin Gerta Keller von der Universität Princeton (USA), nimmt aufgrund ihrer Interpretation der geologischen Schichten an, dass der Chicxulub-Einschlag 300.000 Jahre vor dem Artensterben stattgefunden hat und führen als alternative Erklärung massive Vulkanausbrüche an.

Doch die an der neuen Untersuchung beteiligten Wissenschaftler unter Leitung des Geologen Peter Schulte von der Universität Erlangen-Nürnberg sind sich nun sicher: "Alternative Hypothesen können nicht das plötzliche Massensterben erklären, die Impact-Theorie ist nun stärker denn je", erklärte Köberl.

Der designierte Direktor des Naturhistorischen Museums Wien hat mit seiner Mitarbeiterin Tamara Goldin anhand von Computermodellen die Auswurfmassen des Impacts und deren Verteilung auf der Erde untersucht.

Umgebung untersuchen ist sinnlos

Die Wissenschaftler halten die von den Kritikern der Impact-Theorie herangezogenen geologischen Schichten im Umfeld des Kraters für ungeeignet zur Interpretation. Modellrechnungen gehen davon aus, dass die Energie des Einschlags in Mexiko eine Million Mal höher war als jene der größten jemals getesteten Atombombe.

Ein Einschlag dieser Größe habe gewaltige Erdbeben, riesige Rutschungen und Tsunamis im Golf von Mexiko ausgelöst und chaotische Gesteinsabfolgen in der Gegend verursacht. "Die Umgebung der Einschlagstelle, wo die Ablagerungen am stärksten gestört sind, ist wahrscheinlich die ungeeignetste Gegend, um das zu untersuchen", so Köberl.

Alles spricht für Impact

Links: die Kreide-Tertiär-Grenze in einem Tiefseekern; Rechts: Elektronenbilder mit großer und individuenreicher planktonischer Kreidefauna (unten) und verarmter Tertiärer Fauna (oben).

ODP; P. Schulte, Univ. Erlangen

Links: die Kreide-Tertiär-Grenze in einem Tiefseekern aus dem Westatlantik, ca. 4.500 km vom Chicxulub Krater. Die kalkreichen hellen Kreideschichten werden von den kalkarmen Tertiären Schichten durch die Chicxulub-Impaktlage getrennt. Rechts: Rückstrahl-Elektronenbilder mit großer und individuenreicher planktonischer Kreidefauna (unten) und verarmter Tertiärer Fauna nach dem Einschlag (oben).

Der starke Vulkanismus zu dieser Zeit habe in den 500.000 Jahren vor der Kreide-Tertiär-Grenze kaum zu Änderungen im Ökosystem geführt, argumentieren die Wissenschaftler gegen die sogenannte "Dekkan-Hypothese", dass starke Vulkantätigkeit in der Region Dekkan im heutigen Westindien zum Massensterben geführt habe.

Dagegen habe es exakt an dieser Grenze einen abrupten Abfall der Artenfülle gegeben. Auch Modellrechnungen der Atmosphärenchemie würden die "Dekkan-Hypothese" schwächen. Und es gebe weltweit nur eine Lage mit Impact-Auswurfmaterial, und das genau an der Kreide-Tertiär-Grenze, so Köberl.

Einschlag in tieferem Wasser

Bereits früher wurde vermutet, dass der Meteorit in tieferem Wasser als ursprünglich angenommen eingeschlagen und dabei große Mengen an Wasserdampf und Schwefel freigesetzt hat.

Dies könnte zu zwei für das Leben auf der Erde tödlichen Effekten geführt haben, vermuten die Forscher: Einerseits könnten schwefelhaltige Aerosole in der oberen Atmosphäre zu einer Abkühlung geführt haben, andererseits könnte der Schwefel in den unteren Atmosphärenschichten als Saurer Regen ausgewaschen worden sein.

science.ORF.at/APA

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