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Katastrophen: Die schlimmsten Meteoriteneinschläge

In ihrer rund vier Milliarden dauernden Geschichte prallten schon mehrfach riesige Meteoriten auf die Erde.

Vor 3,47 Milliarden Jahren - Harter Schlag für die junge Erde

Der älteste bekannte Meteoriteneinschlag hat vor 3,47 Milliarden Jahren die junge Erde verwüstet. Der etwa 20 Kilometer große Himmelskörper erzeugte gigantische Flutwellen und riss möglicherweise jene Spalten, die die Erdoberfläche in tektonische Platten zerlegte. Das Ereignis gleicht dem - viel späteren - Einschlag, der vor 65 Millionen Jahren die Dinosaurier ausgelöscht hat. Nachweise für den Zeitpunkt des ersten Meteoriteneinschlages stellten US-Geologen um Gary Byerly von der Staatlichen Universität Louisianas und Donald Lowe von der Stanford Universität in Palo Alto (Kalifornien) im Wissenschaftsjournal "Science" (Bd. 297, S. 1325) vor.

Das Team stützt seine These auf Ablagerungen so genannter Sphärulen sowie von Chrom und Iridium teilweise außerirdischen Ursprungs in südafrikanischem und australischem Gestein. Sphärulen sind winzige Tröpfchen von geschmolzenem Stein, die beim Aufschlag eines Meteoriten in die Atmosphäre aufsteigen und anschließend wieder auf die Erde regnen. Weitere Gewissheit gab ihnen die Altersbestimmung von Zirkon aus dem uralten Gestein. Zirkon ist eines der haltbarsten Minerale in der Natur, das in diesem Fall ein Alter von 3,47 Milliarden Jahren verriet, plus oder minus 2 Millionen Jahre.

Nach Beschreibung der Forscher war die Erde zur Zeit des ersten Meteoriteneinschlag gerade eine Milliarde Jahre jung und lediglich von Bakterien bewohnt. Auf deren Entwicklung habe das gewaltige Ereignis kaum Einfluss gehabt, jedenfalls nicht annähernd so viel wie der Treffer vor 65 Millionen Jahren auf das Schicksal der Dinosaurier.

Nach bisheriger Kenntnis war die Erde vor etwa 3,5 Milliarden Jahren überwiegend von Wasser bedeckt, ergänzt Lowe. "Es gab wahrscheinlich noch keine großen kontinentalen Blöcke, wohl aber Mikrokontinente - ganz kleine Flecken kontinentaler Kruste". Der Stanford-Forscher glaubt, dass es damals noch unerträglich heiß war auf der Erde. Die Durchschnittstemperatur dürfte bei 85 Grad Celsius gelegen haben, schätzt er. Ob der Meteoriteneinschlag zu einer Veränderung des damaligen Klimas beitrug, lässt sich aus seiner Sicht bisher jedoch noch nicht sagen.

Vor 380 Millionen Jahren - Massensterben der Fische

Ein Meteoriten-Einschlag vor 380 Millionen Jahren hat ein Massensterben unter Fischen und den anderen Lebewesen jener Zeit ausgelöst. Geologen aus den USA und Marokko verglichen bisher unbekannte Meteoriten mit jenem, der mit seinem Einschlag vor 65 Millionen Jahren in Mexiko das Ende der Dinosaurier herbeiführte. Der Unterschied ist, dass vor rund 380 Millionen Jahren, in dem auch als "Zeitalter der Fische" bekannten Devon, fast alles Leben der Erde auf die Meere beschränkt war. Ihre Studie präsentierten die Forscher im Wissenschaftsjournal "Science" (Bd. 300, S. 1734).

Der neue Fund dürfte nach Meinung der Wissenschaftler jene immer populärer werdende Theorie untermauern, nach der die Evolution auf der Erde weitgehend durch Einflüsse aus dem Weltall bestimmt wurde. Die Gruppe fand Hinweise auf einen Meteoriteneinschlag in 380 Millionen Jahre altem marokkanischem Gestein. Dafür sprechen unter anderem Quarzkörner mit mikroskopischen Streifen und spezielle Kristalle, die bei einem gewaltigen Aufprall auftreten können.

Den Autoren zufolge sind bisher etwa ein halbes Dutzend Massensterben in der Geschichte der Erde bekannt, die sich mit Meteoreinschlägen in Verbindung bringen lassen. So hatte eine Untersuchung von 2001 außerirdische Gase in 250 Millionen Jahre altem Gestein gefunden. Zu jener Zeit waren etwa 90 Prozent aller Meeresarten und 70 Prozent aller Wirbeltiere auf dem Land ausgelöscht worden.

Vor 250 Millionen Jahren - Als das Leben verging

Der Einschlag eines Meteoriten war höchstwahrscheinlich für die verheerendste Katastrophe in der Geschichte dieser Erde verantwortlich. Beim Aufprall eines Himmelskörpers vor rund 251 Millionen Jahren wurde fast das komplette Leben auf der Erde ausgelöscht.

Die Wissenschaftler, die ihre Forschungsergebnisse in "Science" veröffentlichten, hatten die chemische Zusammensetzung von Gesteinsformationen in China und Japan untersucht und waren zu dem Schluss gekommen, dass ein riesiger Gesteinsbrocken aus dem Weltall mit einen Durchmesser von fünf bis elf Kilometern für das große Sterben gesorgt hat. Dabei seien in kurzer Zeit etwa 90 Prozent aller Lebensformen im Wasser und 70 Prozent an Land vernichtet worden, heißt es in der Studie. Der Aufprall ereignete sich am Übergang vom Perm- zum Trias-Erdzeitalter.

Wenn Kometen oder Asteroiden auf der Erde einschlagen, kann das riesige, extrem heiße Gaswellen auslösen, die über hunderte von Kilometern alles Leben vernichten. Flutwellen sorgen für immense Überschwemmungen und Millionen Tonnen Staub und Dampf steigen in die Atmosphäre auf, verdunkeln für Monate die Sonne und kühlen so die Erde ab.

Vom Einschlag des Himmelskörpers zeugten sogenannte "Buckyballs", berichtet Luann Becker, eine Geochemikerin an der Washington-Universität in Seattle: Die "Buckyballs" bestehen aus Kohlenstoff, haben die Größe eines Volleyballs und hätten in der Mitte einen Einschluss - wie eine Höhle. In diesen Einschlüssen wurde ein Helium-Isotop gefunden, von dem die Wissenschaftler annehmen, dass es nicht von der Erde stammt.

Während des Perm-Zeitalters waren Land und Wasser reich bevölkert. Es gab Reptilien, Vorfahren der Dinosaurier und in den Meeren lebten Haie und Trilobiten. Darüber hinaus existierte eine üppige Vegetation. Ihr Aussterben bedeutete das Ende des Zeitalters und den Beginn des Trias, mit dem die Dinosaurier aufkamen.

Aber auch die Dinosaurier fanden ihr Ende nach wissenschaftlichen Erkenntnissen vor 65 Millionen Jahren durch den Einschlag eines Asteroiden mit einem Durchmesser von etwa zehn Kilometern. "Die beiden Einschläge sind die beiden Buchdeckel auf der Geschichte der Dinosaurier", sagt Robert Poreda, ein Professor an der Universität Rochester, der an der Studie mitgearbeitet hatte. Der erste Einschlag führe in die Zeit der Saurier, der zweite Einschlag lösche sie aus.

Trotzdem unterschieden sich die beide Ereignisse deutlich voneinander. Beim ersten Einschlag in der Perm-Trias-Zeit seien alle heutigen Kontinente noch eine einzige Landmasse gewesen. Beim Ende der Saurier wären einige Kontinente bereits abgetrennt gewesen und hätten sich fortbewegt. Dieser Einschlag habe außerdem einen riesigen Krater in der mexikanischen Region Yukatan hinterlassen. Wo der erste verheerende Einschlag von 251 Millionen Jahren stattgefunden hat, wisse man dagegen nicht.

Vor 65 Millionen Jahren - Das Ende der Dinosaurier

Der Einschlag eines Riesen-Meteoriten in Mexiko vor rund 65 Millionen Jahren war Experten zufolge der Startschuss für die Ausbreitung der Säugetiere. Damals starben die Dinosaurier aus, rattenähnliche Tiere haben den Einschlag dagegen überlebt. Auf der 3. Internationalen Konferenz über Einschläge großer Meteoriten auf der Erde wurden am Dienstag in Nördlingen Ergebnisse einer Tiefenbohrung aus dem Chicxulub-Krater vorgestellt. Sie bestätigen, dass der Einschlag des Projektils mit etwa 14 Kilometer Durchmesser eine riesige Menge an Energie, Gasen und Staub frei gesetzt hatte.

Die Erde war nach dem Einschlag mehrere Jahre verdunkelt. Etwa 70 Prozent aller damals lebenden Tiere seien ausgestorben, darunter die Dinosaurier, sagte der Geologe und Mineraloge Thomas Kenkmann (Berlin). Die Katastrophe überstanden nur rattenähnliche Tiere. "Nur so hatte es zu der sprunghaften Entwicklung bei den Säugetieren kommen können, an deren Ende der Mensch stand", sagte Kenkmann. Der Einschlag in ein flaches Meer mit einem Durchmesser von 190 Kilometer hatte über 100 Meter hohe Wellen und ein gewaltiges Erdbeben ausgelöst. Die entsprechenden Ablagerungen seien im Golf von Mexiko zu finden.

Bislang seien auf der Erde 165 Meteoriten-Krater nachgewiesen worden, sagte Kenkmann. Jährlich käme die Entdeckung von ein bis zwei Krater hinzu. Bei dem Kongress in Nördlingen werden zehn neue Krater vorgestellt, von denen jedoch nicht sicher ist, ob sie alle durch den Einschlag von Himmelskörpern entstanden sind. Die Geologen gehen aber davon aus, dass es weltweit noch zahlreiche versteckte Krater gibt, die mit neuen Nachweismethoden analysiert werden können.