Spuren aus dem Weltall: Der Tod kam von jenseits des Jupiters

Heute zeugen nur noch riesige Einschlagskrater wie jener auf der Yucatán-Halbinsel in Mexiko von dem Schicksal, das die Dinosaurier vor rund 66 Millionen Jahren ereilte.

Was genau auf den Asteroideneinschlag folgte und welche Veränderungen er hervorrief, wird unter Forscher breit diskutiert. Sicher ist, dass ein Massensterben folgte, bei dem rund 70 Prozent aller Tierarten von der Erde verschwanden. Weniger bekannt ist dagegen, woher der Todbringer kam.

Der Ergründung seines Ursprungs nahm sich nun ein internationales Forscherteam mit Beteiligung von Kölner Geowissenschaftlern um Dr. Mario Fischer-Gödde an. Eine Analyse von Gesteinsproben aus der Kreidezeit-Tertiär-Grenzschicht ergab, dass sich der Asteroid zu Beginn des Sonnensystems außerhalb der Umlaufbahn des Jupiters gebildet hat. Doch wie war diese Erkenntnis möglich, wenn der Asteroid selbst nicht mehr vorhanden ist? Des Rätsels Lösung weiß wortwörtlich der Wind.

Auf staubiger Spurensuche

Nach einer weithin anerkannten Theorie ist das Massensterben an der Kreide-Tertiär-Grenze durch den Einschlag eines Asteroiden mit einem Durchmesser von mindestens zehn Kilometern nahe Chicxulub in Mexiko ausgelöst worden. Beim Auftreffen verdampften der Asteroid und große Mengen an Erdgestein. Feine Staubpartikel verteilten sich bis in die Stratosphäre und verdunkelten das Sonnenlicht. Dies führte zu dramatischen Umweltveränderungen und schränkte das Leben von Tieren und Pflanzen für mehrere Jahre massiv ein.

Die durch den Einschlag freigesetzten Staubpartikel lagerten sich als Sedimentschicht auf der ganzen Welt ab. Deshalb kann dieses Ereignis rund um den Globus identifiziert und untersucht werden. Proben aus dieser Zeit enthalten eine erhöhte Konzentration an Metallen der Platingruppen, die von dem Asteroiden selbst stammen und ansonsten in Gesteinen der Erdkruste äußerst selten sind.

Durch die Untersuchung der Isotopenzusammensetzung des Platinmetalls Ruthenium im geologischen Labor der Universität Köln konnten die Wissenschaftler feststellen, dass der Asteroid ursprünglich aus dem äußeren Sonnensystem stammt. „Die Zusammensetzung des Asteroiden stimmt mit der von [sogenannten] kohligen Asteroiden überein, die sich zu Beginn des Sonnensystems außerhalb der Umlaufbahn des Jupiters gebildet haben“, erklärt Dr. Mario Fischer-Gödde, Erstautor der Studie.

Seltene Besucher von jenseits des Jupiters

„Unsere Untersuchungen haben ergeben, dass der Einschlag eines Asteroiden wie der in Chicxulub ein sehr seltenes und in geologischer Zeit einzigartiges Ereignis darstellt. Dieses Projektil aus den äußeren Bereichen des Sonnensystems hat das Schicksal der Dinosaurier und vieler anderer Arten besiegelt“, sagt Professor Dr. Carsten Münker, Co-Autor der Studie.

Zum Vergleich untersuchten die Geologen auch die Isotopenzusammensetzung anderer Krater und Einschlagsstrukturen verschiedenen Alters weltweit. Die Daten zeigen, dass innerhalb der letzten 500 Millionen Jahre fast ausschließlich Fragmente von sogenannten Stein-Typ-Asteroiden auf der Erde einschlugen.

Im Gegensatz zum Einschlag an der Kreide-Tertiär-Grenze stammen diese Asteroiden aus dem inneren Sonnensystem. Über 80 Prozent aller auf der Erde auftreffenden Bruchstücke von Asteroiden in Form von Meteoriten stammen aus dem inneren Sonnensystem, so die Forscher.

Die Studie erschien am 15. August 2024 im Fachjournal „Science“.