Massensterben auf der Erde: Geheimnis von tödlichen Meteoriten gelüftet

Bisher ging man davon aus, dass die Tödlichkeit von Meteoriten direkt mit ihrer Größe zusammenhängt. Das Massensterben von Tier- und Pflanzenarten ist demnach eine direkte Folge des Impaktwinters.

Dabei werden nach dem Aufprall Staub und Gestein in die Atmosphäre geschleudert. Diese verdunkeln den Himmel, lassen weniger Sonne durch und kühlen dadurch die Erde ab. Die folgende Klimaänderung sorgt für das Artensterben. Dasselbe Prinzip wird als Folge eines Atomkriegs befürchtet, hier spricht man von einem nuklearen Winter.

Gemäß der Theorie des Impaktwinters müssten also die größte Meteoriten auch das größte Massensterben verursachen. Je größer der Einschlag auf der Erde, desto mehr Material wird in die Atmosphäre geschleudert und desto schlimmer ist der Impaktwinter.

44 Meteoriteneinschläge aus 600 Millionen Jahre untersucht

Diese Theorie stimmt aber nicht mit der Realität überein. „Nach dem Einschlag des viertgrößten Meteorit auf der Erde, mit einem Krater-Durchmesser von 48 Kilometer, ging das Leben einfach weiter. Ein nur halb so großer Einschlag vor 5 Millionen Jahren wird aber mit Massensterben in Verbindung gebracht“, sagt Chris Stevenson von der Universität Liverpool. Er und sein Team glauben jetzt das Rätsel der Tödlichkeit von Meteoriten gelöst zu haben, das Forscher*innen jahrzehntelang beschäftigt hat.

Für die Studie wurden 44 Meteoriteneinschläge der vergangenen 600 Millionen Jahre untersucht. Speziell wurde dabei der Staub analysiert, den die Einschläge in die Atmosphäre geschleudert hatten.

Kalifeldspat als Verursacher für Massensterben auf der Erde

„Mit einer neuen Methode für das Zuordnen der Mineralien in den Ausstößen nach den Meteoriteneinschlägen, konnten wir ein Muster erkennen. Jedes Mal wenn ein Meteorit, egal ob groß oder klein, auf Kalifeldspat trifft, korreliert das mit einem Massensterben“ sagt Stevenson.

Feldspat macht etwa 60 Prozent der Erdkruste aus. Die Unterart Kalifeldspat ist in vielen Böden verbreitet. Wird er durch einen Meteoriteneinschlag pulverisiert und in die Atmosphäre geschleudert, ist das keine direkte Bedrohung für Leben, da er als ungiftig gilt.

Kalifeldspat macht Wolken durchsichtiger

Allerdings ist er als Aerosole ein starkes Mittel zur Eisnukleation. Laut den Forscher*innen wirkt sich das aus, sobald der normale Impaktwinter nach einigen Jahren vorbei ist. Bestand der Staub durch den Einschlag hauptsächlich aus Lehm, kam das Klima wieder selbst in Balance.

War es aber Kalifeldspat-Staub, wird das Klima auf 2 Arten nachhaltig beeinflusst. Es werden mehr Eiskristalle in den Wolken gebildet. Dadurch fehlt die dichte Schicht von Wassertröpfchen. Die Wolken werden dadurch transparenter. Sie lassen mehr Sonnenlicht durch. Nach einer kühleren Phase durch den Impaktwinter folgt also sofort eine Phase der Klimaerwärmung.

Die durchsichtigeren Wolken reduzieren auch den kühlenden Feedback-Effekt. Das Klima wird dadurch empfindlicher für störende Umwelteinflüsse, wie etwa Emissionen durch Vulkanausbrüche. Nicht alle der größten Vulkanausbrüche können mit einem Massensterben in Verbindung gebracht werden. Einige aber schon und diese decken sich mit Zeiten, in denen ein erhöhter Anteil von Kalifeldspat in der Atmosphäre war.

Die Studie wurde im Journal of the Geological Society veröffentlicht.