Vor 66 Millionen Jahren: Warum die Dinos viel Pech hatten, als ein Asteroid sie auslöschte
Vor 66 Millionen Jahren schlägt ein Asteroid auf der Halbinsel Yucatán im heutigen Mexiko ein. Das Inferno und der anschließende globale Winter führen zu einem Massensterben.
Imago/StockTrek Images- Neue Studie: Der Chicxulub-Asteroid war ein seltener kohliger CO‑Chondrit.
- Analysen von Bohrkernen und Auswurfmaterial stützen die Einordnung.
- Herkunft wohl aus äußerem Sonnensystem oder äußerstem Asteroidengürtel.
- Der Asteroid enthielt wenig Schwefel – feine Trümmerpartikel galten als Hauptursache.
- Der Einschlag vor 66 Millionen Jahren löste ein Massensterben inklusive der Dinos aus.
Die Zusammenfassung wurde durch künstliche Intelligenz erstellt.
66 Millionen Jahre vor unserer Zeit: Ein kosmischer Felsbrocken von zehn bis 15 Kilometern Größe und einem Gewicht von drei Billionen Tonnen rast mit einer Geschwindigkeit von 20 Kilometern in der Sekunde auf die Erde zu. Auf der Halbinsel Yucatán im heutigen Mexiko schlägt er beim Ort Chicxulub Pueblo mit der Energie von einer Milliarden Hiroshima-Atombomben ein und gräbt sich 30 Kilometer tief ins Gestein.
Hitze- und Druckwellen, Tsunamis und Staubwolken
Der Krater, den dieser sogenannte Chicxulub-Impakt hinterlässt, hatte einen Durchmesser von 180 Kilometern. Im Umkreis von 1500 Kilometern tötet die Hitze- und Druckwelle augenblicklich jedes Leben. Erdbeben mit einer Stärke von zwölf oder 13 auf der Richterskala erschüttern den gesamten Planeten. Tsunamis rasen über Meere und Kontinente und hinterlassen Tod und Zerstörung.
Danach gelange gewaltige Mengen an Ruß, Staub und Schwefelgasen in die Atmosphäre. Der Himmel verdunkelt sich. Der kosmische Gesteinsbrocken hat eine Erdschicht mit besonders viel Sulfat, Silikat und Carbonat getroffen.
Eine Billion Tonnen Feinstaub und Schwefelgase
Schlagartig werden eine Billion Tonnen Feinstaub, eine etwas geringere Menge an Schwefelgasen sowie eine Milliarde Tonnen Ruß in die Atmosphäre geschleudert und bilden einen undurchdringlichen Aerosol-Schleier. Die aus dem Schwefelgasen entstandenen Schwefelsäuretröpfchen sowie der Feinstaub lassen kein Sonnenlicht mehr durchdringen, so dass die Temperaturen weltweit rapide abfallen.
Infolge des Impakts kommt es weltweit zu Vulkanausbrüchen - vor allem in den westindischen Dekkan-Trapps, einer mehr als 500.000 Quadratkilometer großen durch Vulkanismus geprägten Region in Westindien. Der damit einhergehende Mangel an Sonnenlicht hätte die Photosynthese aller Pflanzen fast zwei Jahre lang komplett verhindert und so ganze Nahrungsketten kollabieren lassen.
Das Ende fast allen Lebens
In der Erdgeschichte kam es zu mehreren solcher Massenaussterben, die durch Vulkanausbrüche oder Asteroideneinschläge verursacht wurden. Das größte bekannte Massenaussterben, das Perm-Trias-Massenaussterben vor rund 252 Millionen Jahren, hatte 96 Prozent aller Meeresarten und 70 Prozent der Landtierarten ausgerottet.
Ursache für das größte Massensterben in der Erdgeschichte waren Vulkanausbrüche im heutigen Russland – und in der Folge gigantische Treibhausgas-Emissionen und umkippende Meere. Dabei wurde so viel Kohlendioxid freigesetzt, dass das globale Klima kollabierte. Ein gigantischer Flutbasalt - Trapp genannt - aus extrem dünnflüssiger basaltischer Lava überzog die Landschaft und gestaltete das heutige Sibirien.
Der Tod kam aus dem Weltall
Beim Chicxulub-Impakt verschwanden vor rund 66 Millionen Jahren ein Großteil der Tier- und Pflanzenarten, darunter auch die Dinosaurier, von der Erde. Der Geologe Walter Alvarez und sein Vater Luis Alvarez, der im Jahr 1968 den Nobelpreis für Physik erhielt, hatten im Jahr 1980 die These aufgestellt, dass das Massenaussterben durch einen Asteroiden-Einschlag ausgelöst wurde.
Laut ihrer Theorie sind durch den Asteroideneinschlag große Staubmengen in die Atmosphäre gelangt und es kam zu einem globalen „Impakt-Winter“. Der Asteroid soll zudem große Mengen flüchtiger Stoffe wie Schwefel und Kohlendioxid aus dem getroffenen Gestein freigesetzt haben, die das Klima und die Ozeanchemie in kürzester Zeit signifikant verändert haben.
Alvarez begründete seine Theorie mit dem Iridium-Anteil in Mineralien aus der Kreide-Paläogen-Grenzschicht, die auch als Kreide-Tertiär-Schicht bezeichnet wird. Ein Jahrzehnt später wurde im Norden der Halbinsel Yucatán im Golf von Mexiko der rund 180 Kilometer messende Einschlagskrater des Meteoriten Chicxulub entdeckt. Rekonstruktionen des Einschlags zeigen, dass Chicxulub einen Durchmesser von zehn bis 15 Kilometern hatte und mit etwa 64.000 Kilomtern auf die Erde traf.
Sekunden vor dem Aufprall: Der Dinosaurier weiß noch nicht, dass er in den nächsten Sekunden nur noch Asche sein wird.
Imago/Mary EvansChicxulub: eine kosmische Rarität
Wissenschaftler haben den Asteroiden und seinen Einschlagskrater seitdem intensiv untersucht. Forscher der Université Paris Cité um Georgy V. Makhatadze zeigen jetzt in einer neuen Studie, die im Fachmagazin „Science Advances„ publiziert worden ist, welcher Meteoriten-Klasse der der Dino-Killer-Meteorit Chicxulub, angehörte. Wahrscheinlich stammt er, so ihre Theorie, aus einer weit entfernten trümmerreichen Region des äußeren Sonnensystems oder aus dem äußersten Bereich des Asteroidengürtels in der Nähe des Jupiters stammte.
Der Asteroiden-Forscher Christian Köberl von der Universität Wien erklärt, das internationale Team habe Bohrkerne aus dem Meteoritenkrater und Schichten des Auswurfmaterials analysiert. Letztere enthalten deutlich mehr außerirdisches Material als der Krater selbst. Bei der Untersuchung der enthaltenen chemischen Elemente und deren Isotope analysiert. Dazu haben sie die Nickel-Isotopenanalyse verwendet, ein Verfahren, das deutlich feinere Unterscheidungen ermöglicht als frühere Techniken.
Nach dem Einschlag gab es keine Dinosaurier mehr, auch wenn sich ihr Sterben noch einige Zeit hinzog.
Imago/StockTrek ImagesAsteroiden-Klasse identifiziert
Den Untersuchungen zufolge handelt es sich beim Chicxulub um einen kohligen CO-Chondrit. Diese besitzen einen sehr hohen Kohlenstoffanteil und machen etwa fünf Prozent aller auf der Erde gefundenen Meteoriten aus. Es handelt sich um eine sehr seltene Untergruppe der Kohligen Chondrite.
CO-Chondriten kommen vor allem im äußersten Teil des Asteroidengürtels vor. „CO-Chondrite sind relativ trocken und haben wenige flüchtige Elemente und Wasser verglichen mit anderen kohligen Chondriten. Wenn die Bahn solcher Körper gestört wird, können sie ins innere Sonnensystem abgelenkt werden und auch die Erde treffen“, erläutert Christian Köberl.
Chondrite bilden mit einem Anteil von etwa 86 Prozent die größte Klasse der Meteoriten. Ihr Name rührt von eingeschlossenen kleinen Silikatkügelchen her, den Chondren, die in eine feinkörnige Grundmasse eingebettet sind.
Imago/GRANGER Historical Picture ArchiveDie Analyse zeigt zudem, dass der Asteroid vergleichsweise wenig Schwefel enthielt. Forscher waren bisher der Ansicht, dass schwefelhaltige Teilchen und die von ihm aus dem Gestein freigesetzten Teilchen hauptverantwortlich für das Massenaussterben vor 66 Millionen Jahren waren.
„Das ändert zwar nichts an unserer Theorie darüber, was das Massensterben ausgelöst hat. Aber es macht es weniger wahrscheinlich, dass der im Einschlagkörper enthaltene Schwefel entscheidend war. Die in die Atmosphäre geschleuderten feinen Trümmerpartikel dürften die Hauptursache gewesen sein“, konstatieren die Forscher.
Der Asteroidengürtel, Planetoidengürtel oder Hauptgürtel ist ein Bereich im Sonnensystem mit einer gehäuften Ansammlung von Asteroiden. Dort befinden sich überdurchschnittlich viele Kleinstobjekte (Meteoroiden) neben den sehr großen, durch Teleskope sichtbaren Asteroiden. Er befindet sich zwischen den Planetenbahnen von Mars und Jupiter.
Imago/ZUMA WireDie Dinosaurier hatten viel Pech
Die Wissenschaftler schließen daraus, dass der Dino-Killer ein „primitiver CO-Chondrit“ war, der sich seit seiner Entstehung im frühen Sonnensystem nahezu nicht durch thermische Prozesse verändert hat. Primitive CO-Chondrite machen nur einen minimalen Teil aller Meteoriten aus, die auf der Erde eingeschlagen sind.
Der Einschlag dieses speziellen Asteroidentyps war somit ein außerordentlich seltener Zufall. „Dass sie von einem so seltenen, aus solcher Entfernung stammenden Projektil getroffen wurden, macht wirklich deutlich, wie viel Pech die Dinosaurier hatten“, resümiert Philippe Claeys.