Einschlag eines Asteroiden löste globale Brände aus

Der Einschlag eines größeren Asteroiden auf der Erde kann globale Brände auslösen. Der so genannte “Artenschnitt” vor rund 65 Millionen Jahren, den unter anderem auch die Dinosaurier nicht überlebt haben, ist amerikanischen Forschern zufolge auch auf diese Folgeerscheinung des Einschlags eines Asteroiden auf der mexikanischen Halbinsel Yucatan zurückzuführen.

Autor: Michael Stein, Quelle: NSAS/Univ. Arizona Space Imagery Center.

Ausdehnung der durch Asteroideneinschlag ausgelösten Brände 12 Stunden nach dem Ereignis.
(Grafik: NSAS/Univ. Arizona Space Imagery Center)

Bereits seit einigen Jahren gibt es verschiedene starke Indizien für die Annahme, dass der Einschlag eines großen Asteroiden für das globale Artensterben beim Übergang von der Kreidezeit zum Tertiär verantwortlich ist. Mittlerweile sind sich die Geologen auch sicher, den Einschlagsort gefunden zu haben: Demnach wäre ein im Durchmesser mehr als 10 Kilometer messender Gesteinsbrocken mit der ungeheuren Geschwindigkeit von über 25 Kilometern pro Sekunde an der Spitze der mexikanischen Halbinsel Yucatan in ein damals dort vorhandenes flaches Meer eingeschlagen. Durch die enorme kinetische Energie des Asteroiden drang er mehrere Kilometer tief in die Erdkruste ein, was zur Verdampfung und dem Aufschmelzen riesiger Mengen an Karbonat- und Sulfat-Gestein führte.

Die Folgen für die Erde waren verheerend: Zunächst raste eine gigantische Flutwelle um den Planeten und richtete große Verwüstungen in den Küstenregionen rund um den Globus an. Viel schwerwiegender waren aber die mehrere hundert Millionen Tonnen an Kohlendioxid, Schwefeldioxid, Staub, Gesteinsbrocken und -trümmer sowie Wasserdampf, die durch den Einschlag in die Atmosphäre geschleudert wurden. Alleine dadurch wurde die Sonneneinstrahlung für längere Zeit erheblich reduziert, was gravierende Folgen für das globale Klima und natürlich auch für die Pflanzenwelt des Planeten hatte. In dieser Zeit starben mehr als die Hälfte sämtlicher damals vorhandenen Tier- und Pflanzenarten an Land und im Wasser aus.

Grafische Darstellung der Magnetfeldanomalien im Inneren des “Chicxulub”-Kraterrings.
(Grafik: U. Meyer, GFZ Potsdam)

Amerikanische Wissenschaftler haben nun Nachweise in Form von theoretischen Modellen und empirischen Untersuchungsergebnissen für ihre Vermutung geliefert, dass bei einem derartig gigantischen Treffer das Ökosystem der Erde auch durch unmittelbar nach dem Einschlag entstehende globale Brände stark gestört wird. Im Falle des so genannten Chicxulub-Einschlags vor 65 Millionen Jahren haben diese Brände weite Teile des Planeten ergriffen und Unmengen an Rauch- und Rußwolken erzeugt, die den Planeten verdunkelten. Dadurch wurde die Vegetation großräumig zerstört, was außer der Vernichtung von Lebensräumen für Tiere wahrscheinlich auch den Zusammenbruch kompletter Nahrungsketten im kontinentalen Maßstab bedeutete.

Den empirischen Nachweis lieferten Wissenschaftler der University of Chicago, die an den verschiedensten Orten der Erde Russ-Spuren in den steinernen Überresten der Katastrophe fanden. Außerdem stellte ein anderes Wissenschaftlerteam für die Zeit nach dem Einschlag ein stark erhöhtes Aufkommen von Farnsporen in Sedimentschichten fest. Dies deckt sich mit heutigen Beobachtungen, wonach Farne zu den ersten Pionieren bei der Besiedlung niedergebrannter Waldflächen gehören.

Die globalen Brände wurden vor allem durch enorme Strahlungswärme verursacht. Das beim Einschlag bis über den Rand der Erdatmosphäre hinausgeschleuderte Material regnete teilweise tausende von Kilometer entfernt wieder auf die Erde zurück und erzeugte beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre aufgrund der schieren Menge enorme Wärmemengen, die teilweise in Richtung Boden gestrahlt wurden und dort die Temperatur auf mehrere hundert Grad (!) aufheizten, wodurch die Vegetation großflächig in Brand geriet. Neuen Modellen zufolge begannen die Brände rund um die Einschlagsstelle und an einem ihr gegenüberliegenden Punkt auf der Erdoberfläche, wo das herausgeschleuderte Material konzentriert herab regnete. Mit der Drehung der Erde unter den herabstürzenden Gesteins- und Erdmengen hinweg pflanzten sich die Brände dann westwärts fort, bis sie Stunden und Tage später große Teile Nord- und Südamerikas, Afrikas und Asiens erfasst hatten – Dantes “Inferno” hatte Gestalt angenommen.

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