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Mit der Wucht von Millionen Wasserstoffbomben

Tagesspiegel-Sonderseiten : Humboldt-Uni
10. April 2004

Mit der Wucht von Millionen Wasserstoffbomben

Mineralogen des Naturkundemuseums untersuchen in Mexiko den Meteoriteneinschlag, der beinahe alles Leben auf der Erde auslöschte

Von Thomas Kenkmann

Eine Vorstellung, wie sie Hollywoods Katastrophenfilmer nicht besser erfinden könnten: Ein Asteroid rast auf die Erde zu. Unaufhaltsam. Er schlägt ein und hinterlässt einen Krater, der von New York bis nach Washington reicht. Fast alles Leben auf der Erde wird ausgelöscht.

Vor 65 Millionen Jahren geschah das tatsächlich. Im heutigen Mexiko auf der Halbinsel Yucatan schlug ein Meteorit ein und hinterließ einen Krater von 180 Kilometern Durchmesser: Eine der gewaltigsten Naturkatastrophen, die es auf der Erde je gegeben hat. "Chicxulub-Impakt" wird sie nach dem kleinen Dorf Chicxulub benannt, das heute im Zentrum des Kraters liegt. Einem internationalen Forscherteam, darunter Mineralogen der Humboldt-Universität, gelang es nun erstmals, den Krater mit einer Tiefbohrung zu untersuchen. Sie konnten nachvollziehen, mit welcher ungeheuren Gewalt der Himmelskörper auf die Erde prallte und welche Auswirkungen die Kollision hatte.

Verwüstung in zehn Minuten

Da die Einschlagstelle nach dem Meteoritenaufprall relativ schnell von jüngeren Gesteinsschichten der Tertiärzeit überlagert wurde und somit vor Abtragung geschützt war, gilt der Chicxulub-Krater in seiner Größenklasse als der best erhaltene Krater der Welt. Das machte die Bohrung umso wichtiger, denn nur hier finden Wissenschaftler die Gesteine in der Anordnung vor, wie sie direkt nach dem Einschlag entstand. Das machte sie allerdings auch umso schwieriger: 795 Meter tief mussten die Forscher durch mächtige Sedimentgesteine bohren, bis sie zum Krater vordrangen. Diesen konnten sie dann bis zu einer Tiefe von 1511 Meter erkunden.

Etwa zehn Kilometer maß der Meteorit vermutlich, der in Chicxulub auf die Erde prallte. Innerhalb von nur zehn Minuten deformierte er die Erdoberfläche mit einer Wucht, die der unvorstellbaren Energie von etlichen Millionen Wasserstoffbomben gleicht. Das rekonstruierten die Forscher bei ihrer Bohrung. Zunächst wurde das Gestein durch die Schockeinwirkung des Meteoritenaufpralls blitzartig verändert. Die Schockwelle breitete sich dann in Windeseile aus: Große Mengen zertrümmerten Gesteins wurden emporgeschleudert. Dadurch bildete sich ein gigantisches instabiles Kraterloch mit einer Tiefe von 35 Kilometern und einem Durchmesser von hundert Kilometern. Der vier Mal übereinander gestapelte Mount Everest würde immer noch darin versinken.

Tödlicher Cocktail

Danach brach der Krater unter der Last seiner Wände in sich zusammen. Dabei entstand, ähnlich wie bei einem Wassertropfen, der auf der Wasseroberfläche aufschlägt, zunächst eine zentrale Aufwölbung. Sie schnellte zwanzig Kilometer empor, bevor sie in sich zusammensank. Die Verwüstung war vollkommen. Die ausgeworfenen Steinmassen und Glutwolken bildeten mächtige Ablagerungen in und um den Krater. Zur Zeit der Chicxulub-Katastrophe am Übergang von der Kreidezeit zum Tertiär wurden weltweit mehr als 70 Prozent der Flora und Fauna vernichtet. Auch die Dinosaurier soll der Einschlag ausgelöscht haben.

Was bei den in Apokalypsen verliebten Autoren Hollywoods außer Frage stünde, steht für die Wissenschaft nach wie vor auf dem Prüfstand: Ob der Meteoriteneinschlag tatsächlich für das massenhafte Artensterben verantwortlich war.

Auch hier konnten die Berliner Wissenschaftler um den Mineralogen Dieter Stöffler weiter Klarheit schaffen. Schon seit langem nehmen Forscher an, dass der Aufprall einen tödlichen Cocktail von Gasen in der Atmosphäre freisetzte: das Treibgas Kohlendioxid beispielsweise, das für den Treibhauseffekt verantwortlich ist. Ebenso entstand Schwefeldioxid, das als saurer Regen auf die Erde niederprasselte.

In Chicxulub machten die Kraterforscher eine neue Entdeckung: Der Meteorit schlug in Steine ein, die mit Erdöl getränkt waren. Bei der Kollision sprengte der Himmelskörper praktisch ein riesiges Erdöllager in die Luft - mit katastrophalen Folgen für Flora und Fauna. Noch heute kann man großflächige Ascheablagerungen in den Gesteinsschichten dieser Zeit nachweisen. Das Forscherteam analysierte bei der Tiefbohrung die Gesteine, die aus dem Krater ausgeworfen wurden. Sie gelten ebenfalls als wichtige Indizien für die These, dass der Meteoriteneinschlag eine gewaltige Auswirkung auf den gesamten Erdball hatte.

Fingerabdruck aus Platin

Wie Fingerabdrücke für einen Menschen charakteristisch sind, ist die atomare Struktur der von der Schockwelle veränderten Gesteine charakteristisch für den Chicxulub-Einschlag. Sie enthalten Platinelemente, die in der Erdkruste kaum vorkommen, dafür aber stark in kosmischem Material. An vielen Orten der Welt sind sie zu finden, und zwar genau dort, wo der Übergang von der Kreide- zur Tertiärzeit an der Erdoberfläche freigelegt ist: Wie beispielsweise an der Ostseeküste südlich von Kopenhagen bei Stevens Klint. Dass diese Steine mit großer Wahrscheinlichkeit tatsächlich aus dem Krater kommen, konnten die Wissenschaftler mit ihren Ergebnissen untermauern.

Neben dem Meteoriteneinschlag von Chicxulub erforschen die Mineralogen der Humboldt-Universität noch weitere Krater auf der Erde. Dazu gehören die beiden deutschen Meteoritenkrater, das Nördlinger Ries und das Steinheimer Becken in Süddeutschland. Ins Weltall blicken die Wissenschaftler auch: Sie beschäftigen sich mit Kratern des Mondes und des Mars. Auch die umfangreiche Meteoritensammlung des Museums bildet für die Untersuchungen einen unerschöpflichen Fundus. Für die Geowissenschaftler stellt sich immer mehr heraus, dass interplanetare Kollisionen, die die Phantasie und die Ängste der Menschen so sehr beschäftigen, zu den fundamentalen Prozessen in unserem Sonnensystem und damit auch auf der Erde zählen.

Thomas Kenkmann gehört zur Forschungsgruppe von Dieter Stöffler am Institut für Mineralogie des Naturkundemuseums.

Tagesspiegel-Sonderseiten : Humboldt-Uni
10. April 2004

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