Der erste Tag des großen Sterbens

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Als der Asteroid, der die Dinosaurier auslöschte, auf den Planeten einschlug, setzte der Einschlag Wälder in Brand, löste Tsunamis aus und stieß so viel Schwefel in die Atmosphäre, dass er die Wärme der Sonne in der Atmosphäre blockierte. Dies führte zu einer massiven globalen Abkühlung, die letztlich zum Verhängnis und zum Aussterben der Dinosaurier und einem Großteil des damaligen Lebens führte. Nun konnten Forscher der University of Texas at Austin die ersten 24 Stunden des großen Sterbens rekonstruieren.

Das ist das Szenario, das Wissenschaftler theoretisch angenommen haben. Eine neue Studie unter der Leitung der University of Texas at Austin konnte dies nun bestätigen, indem sie stichhaltige Beweise in den Hunderten von Metern Felsen fand, die den Einschlagkrater innerhalb der ersten 24 Stunden nach dem Einschlag auffüllten.
Zu den Beweisen gehören Holzkohle, Gesteinsbrocken, die durch den Rückfluss des Tsunamis entstanden sind und auffallend fehlender Schwefel. Sie alle sind Teil einer Gesteinsaufzeichnung, die den detailliertesten Blick auf die Folgen der Katastrophe bietet, die das Zeitalter der Dinosaurier beendete, sagte Sean Gulick, ein Forschungsprofessor am University of Texas Institute for Geophysics (UTIG) an der Jackson School of Geosciences.

“Es ist eine erweiterte Auflistung der Ereignisse, die wir mit Hilfe des damaligen Ground Zero rekonstruieren konnten”, sagte Gulick, der die Studie leitete und die wissenschaftliche Bohrmission des International Ocean Discovery Program 2016 mit leitete. Die Bohrmission holte die Gesteine von der Einschlagsstelle vor der Küste der Halbinsel Yucatan wieder an die Oberfläche. ” Sie erzählen uns die Abläufe der Einschlagsprozesse aus der Sicht eines Augenzeugen.”

Die Forschung wurde in den Proceedings of the National Academy of Sciences am 9. September veröffentlicht und baut auf früheren Arbeiten, die unter Mitwirkung und Leitung der Jackson School entstanden sind und die beschrieben, wie sich der Krater bildete und wie sich das Leben am Einschlagsort sehr schnell wieder erholte. Ein internationales Team von mehr als zwei Dutzend Wissenschaftlern war an dieser Studie beteiligt.

Der größte Teil des Materials, das den Krater innerhalb weniger Stunden nach dem Einschlag ausfüllte, wurde an der Einschlagstelle selbst produziert oder durch Meerwasser, das aus dem umliegenden Golf von Mexiko zurück in den Krater strömte, aufgenommen. Innerhalb eines Tages wurden etwa 425 Fuß Material abgelagert – eine Rate, die zu den höchsten gehört, die je in der geologischen Aufzeichnung verzeichnet wurden. Diese rasante Akkumulationsrate bedeutet, dass die Gesteine das, was in der Umgebung innerhalb und um den Krater herum in den Minuten und Stunden nach dem Einschlag geschah, protokollierten und Hinweise auf die länger anhaltenden Auswirkungen des Einschlags geben können, der 75% des Lebens auf dem Planeten auslöschte.

Ein Teil des Bohrkerns mit den Gesteinen des Ground Zero. Wissenschaftler fanden geschmolzene und gebrochene Gesteine wie Sandstein, Kalkstein und Granit – aber keine schwefelhaltigen Minerale, trotz der hohen Konzentration an schwefelhaltigen Gesteinen in der Gegend. Dieses Ergebnis deutet darauf hin, dass der Aufprall diese Gesteine zu Sulfat-Aerosolen in die Atmosphäre verdampft hat, was zu einer Abkühlung auf globaler Ebene geführt hat (Foto: International Ocean Discovery Program).

Gulick beschrieb es als ein kurzlebiges Inferno auf regionaler Ebene, gefolgt von einer langen Periode der globalen Abkühlung.

” Sie wurden gebraten und dann eingefroren”, sagte Gulick. “Nicht alle Dinosaurier starben an diesem Tag, aber viele Dinosaurier schon.”

Forscher schätzen den Asteroidenschlag mit der äquivalenten Stärke von 10 Milliarden Atombomben mit der Größe, die im Zweiten Weltkrieg verwendet wurde. Die Explosion entzündete Bäume und Pflanzen, die Tausende von Meilen entfernt waren und löste einen massiven Tsunami aus, der bis ins Landesinnere nach Illinois reichte. Im Inneren des Kraters fanden die Forscher Holzkohle und einen chemischen Biomarker, der mit Bodenpilzen in oder knapp über Sandschichten assoziiert wird. Zudem finden sich dort auch Anzeichen von Ablagerungen durch wiedereinströmendes Wasser. Dies deutet darauf hin, dass die verkohlte Landschaft mit dem zurückgehenden Wassers des Tsunamis mit in den Krater gezogen wurde.

Jay Melosh, ein Professor der Purdue University und Experte für Impaktkrater, sagt, dass das Auffinden von Beweisen für Lauffeuer den Wissenschaftlern hilft, herauszufinden, ob sie sich auf dem richtigen Weg befinden, um die Auswirkungen des Asteroiden besser zu verstehen.

“Es war ein bedeutsamer Tag in der Geschichte des Lebens und das ist eine sehr klare Dokumentation dessen, was am Ground Zero passiert ist”, sagte Melosh, der nicht an dieser Studie beteiligt war.

Eine der wichtigsten Erkenntnisse der Studie ist jedoch das, was bei den Kernproben fehlt. Das Gebiet um den Einschlagkrater herum ist voller schwefelreicher Gesteine. Aber es gab keinen Schwefel im Kern.

Dieser Befund stützt die Theorie, dass der Asteroideneinschlag die am Einschlagsort vorhandenen schwefelhaltigen Minerale verdampft und in die Atmosphäre freigesetzt hat, wo er verheerende Auswirkungen auf das Erdklima hatte, indem er das Sonnenlicht vom Planeten weg reflektierte und eine globale Kühlung verursachte. Forscher schätzen, dass durch die Auswirkungen mindestens 325 Milliarden Tonnen freigesetzt worden sind. In Relation dazu sind das etwa vier Größenordnungen mehr als der Schwefel, der während des Ausbruchs von Krakatau 1883 ausgespuckt wurde. Dieser kühlte das Erdklima fünf Jahre lang um durchschnittlich 16 Grad Celsius herab.

Obwohl die Auswirkungen des Asteroiden auf regionaler Ebene eine Massenvernichtung verursachten, war es dieser globale Klimawandel, der das eigentliche Massensterben verursachte und sowohl die Dinosaurier als auch die meisten anderen Lebewesen auf dem Planeten, die zu dieser Zeit lebten, vernichtete.

“Der wahre Täter muss atmosphärisch sein”, sagte Gulick. “Der einzige Weg zu einem globalen Massensterben wie diesem kann nur über einen atmosphärischen Effekt erfolgen.”


Veröffentlichung: Sean P. S. Gulick el al., “The first day of the Cenozoic,” PNAS (2019). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1909479116

Quelle: off. Pm der University of Texas at Austin

Titelbildunterschrift: Künstlerische Interpretation des Asteroidenaufpralls. Der Asteroid im Kunstwerk erscheint viel größer als der sechs Meilen lange Felsen, von dem Wissenschaftler annehmen, dass er vor 66 Millionen Jahren auf die Erde eingeschlagen ist. Dennoch wird die entstehende Wärme durch das Bild gut dargestellt, da der Asteroid beim Aufprall und dem damit verbundenen Vakuum schnell komprimiert wird. (Ill.: NASA/Don Davis)


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Pia Gaupels

Gründerin bei GeoHorizon
Pia Gaupels, *86, Bibliotheksinformationsstudium an der TH Köln von 2007-2010. Studiert seit 2014 an der Universität Münster Geowissenschaften. Der Schwerpunkt liegt auf Planetare Geologie und Geoinformationswissenschaften. 2015 gründete Sie die Seite Geohorizon. Sie ausgeprägte Fähigkeiten in der Bild- und Videobearbeitung und arbeitet seit 2018 wieder als Bibliothekarin.

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