Kometen-Einschlag vor 56 Millionen Jahren?

Verborgene Urzeit-Katastrophe: Nur zehn Millionen Jahre nach dem katastrophalen Ende der Dinosaurier könnte erneut ein Meteorit die Erde getroffen haben. Die Indizien für einen solchen Einschlag vor knapp 56 Millionen Jahren haben Forscher an der US-Ostküste entdeckt: Eine abrupte Häufung winziger Kügelchen aus Gesteinsglas spricht für einen größeren Impakt, wie sie im Fachmagazin „Science“ berichten. Er könnte damals zum globalen Wärmemaximum beigetragen haben.

Vor knapp 56 Millionen Jahren erlebte die Erde einen dramatischen Klimawandel: Innerhalb von nur rund 20.000 Jahren stiegen die Temperaturen um rund fünf Grad Celsius an. Auslöser dieses sogenannten Paläozän/Eozän-Temperaturmaximums (PETM) waren gewaltige Mengen von Treibhausgasen, vermutlich Methan und CO2, die in die Atmosphäre freigesetzt wurden.

Was diese Wärmeperiode auslöste, bleibt jedoch strittig. Einige Forscher halten ausgedehnte Vulkanausbrüche für die Ursache, andere einen Methanausstoß aus Meeressedimenten und auch ein Meteoriteneinschlag wird diskutiert.

Verdächtige Glaskügelchen

Indizien für einen solchen Einschlag könnten nun Morgan Schaller vom Rensselaer Polytechnic Institute in New York und seine Kollegen entdeckt haben. Für ihre Studie hatten sie Sedimentbohrkerne von der Küste New Jerseys und vom rund 1.000 Kilometer entfernten Rand des nordamerikanischen Schelfs vor der Küste von Florida untersucht.

Dabei stießen die Forscher auf etwas Auffälliges: In der vor rund 56 Millionen Jahren abgelagerten Schicht häuften sich kleine glasartige Kügelchen. Solche Spherulen können entstehen, wenn das Gestein bei einem Meteoriteneinschlag aufgeschmolzen wird und als feine Tröpfchen hoch in die Atmosphäre spritzt. Beim Abkühlen erstarren die Tropfen zu kleinen Kugeln aus erstarrter Gesteinsschmelze, die dann wieder zu Boden fallen.

Winzige Kügelschen aus Gesteinsglas, sogenannte Spherulen, könnten Relikte des Einschlags sein. © M.F. Schaller et al./ Science

Indizien für einen Impakt

Theoretisch können Spherulen auch bei Vulkanausbrüchen gebildet werden oder aus dem Weltraum als Meteoritenstaub auf die Erde fallen. Doch Schaller und seine Kollegen sehen sowohl in der Feinstruktur der Mikrokügelchen als auch in ihrem niedrigen Wassergehalt und in der Abfolge ihres Auftretens klare Indizien für einen Einschlag und gegen einen vulkanischen Ursprung.

Wie sie berichten, fanden sie an allen drei Probenstellen eine rund 20 Zentimeter dicke Schicht, in der sich die Spherulen häuften. Deren Vorkommen stieg dabei von gar keinen Spherulen abrupt auf bis zu vier Kügelchen pro Gramm Sediment an – und dies unmittelbar unterhalb der 56 Millionen Jahre alten Paläozän-Eozän-Grenzschicht.

Wo könnte der Krater liegen?

„Der Fund dieser Mikrotektite an Fundstellen, die tausend Kilometer auseinander liegen, macht es unwahrscheinlich, dass es sich hier um nachträglich nach oben beförderte Relikte des Einschlags am Ende der Kreidezeit handelt“, konstatieren die Forscher. Ihrer Ansicht nach muss es daher rund zehn Millionen Jahre später, am Übergang vom Paläozän zum Eozän, einen weiteren Einschlag gegeben haben – möglicherweise durch einen Kometen.

Sollte vor rund 56 Millionen tatsächlich ein größerer Himmelskörper die Erde getroffen haben, stellt sich die Frage, wo dies genau geschah und ob es noch Überreste eines Kraters gibt. „Er könnte vor unserer Nase liegen oder auf der anderen Seite der Erde“, sagt Schaller. Die Spherulen seien dünn aber weit verteilt, daher könne der Einschlag entweder groß und weit entfernt oder nahe und kleiner gewesen sein. Die Forscher hoffen, dass eine Suche nach Einschlags-Indizien an anderen Orten hier mehr Aufschluss gibt.

Unklar ist bisher auch, ob und wie dieser Einschlag zum ungewöhnlich schnellen Klimawandel am Ende des Paläozäns beigetragen haben könnte. Die Forscher halten es aber für durchaus wahrscheinlich: „Es ist mehr als ein bloßer Zufall, dass es zur gleichen Zeit einen Einschlag gab“, so Schaller. Der Impakt könnte beispielsweise kohlenstoffreiche Gesteinsschichten vaporisiert haben oder gefrorenes Methan aus den Meeressedimenten freigeschmolzen. (Science 2016; doi: 10.1126/science.aaf5466)

(AAAS, 14.10.2016 – NPO)