Phase gewaltiger Katastrophen
Spannende Studie zum Ende der Dinosaurier vor 66 Mio. Jahren
Massive Vulkanausbrüche auf der indischen Halbinsel wurden lange Zeit als alternative Ursache für das Aussterben der Dinosaurier herangeführt. Diese Phase des aktiven Vulkanismus fand in einer Zeit statt, kurz bevor die Erde vor 66 Millionen Jahren von einem gewaltigen Himmelskörper getroffen wurde.
Die Auswirkungen dieser Vulkanausbrüche auf das Erdklima sind seit Jahrzehnten Gegenstand heftiger wissenschaftlicher Debatten. Jetzt zeigen Klimaforscher der Universität Utrecht und der Universität Manchester, dass der Vulkanismus zwar eine vorübergehende Kälteperiode verursachte, die Auswirkungen jedoch bereits Tausende von Jahren vor dem Einschlag des Meteoriten abgeklungen waren.
Der Meteoriteneinschlag im Golf von Mexiko vor etwa 66 Millionen Jahren ist gut erforscht und weithin als das entscheidende Ende des Dinosaurierzeitalters bekannt. Aber Geowissenschaftler haben jahrzehntelang heftig darüber diskutiert, ob ein massiver Lavastrom auf dem indischen Kontinent, der sowohl vor als auch nach dem Meteoriteneinschlag stattfand, ebenfalls zum Aussterben der Dinosaurierpopulationen auf der Erde beigetragen hat.
Diese Vulkanausbrüche setzten große Mengen an Kohlendioxid, Staub und Schwefel frei und veränderten dadurch das Klima auf der Erde erheblich – allerdings auf andere Weise und in anderen Zeiträumen als ein Meteoriteneinschlag.
Ein großer Vulkanausbruch, der mit einer Klimaabkühlung von 5 Grad Celsius einherging
Eine neue Veröffentlichung von Klimaforschern der Universität Utrecht und der Universität Manchester in der renommierten wissenschaftlichen Zeitschrift Science Advances liefert nun überzeugende Beweise dafür, dass die Vulkanausbrüche in Indien zwar einen deutlichen Einfluss auf das globale Klima hatten, aber wahrscheinlich nur gering bis gar nicht am Massenaussterben der Dinosaurier beteiligt waren.
Durch die Analyse fossiler Moleküle in uraltem Torf aus den Vereinigten Staaten rekonstruierte das wissenschaftliche Team die Lufttemperaturen für den Zeitraum, der sowohl die Vulkanausbrüche als auch den Meteoriteneinschlag abdeckte.
Mit dieser Methode zeigen die Forscher, dass etwa 30.000 Jahre vor dem Meteoriteneinschlag ein großer Vulkanausbruch stattfand, der mit einer Abkühlung des Klimas von mindestens 5 Grad Celsius einherging.
Sie kommen außerdem zu dem Schluss, dass diese Abkühlung wahrscheinlich auf eine Reduzierung der Sonnenlichteinstrahlung auf die Erdoberfläche durch vulkanische Schwefelemissionen zurückzuführen ist.
Wichtig ist: Die Wissenschaftler fanden heraus, dass sich die Temperaturen auf der Erde etwa 20.000 Jahre vor dem Meteoriteneinschlag bereits stabilisiert hatten und wieder auf ähnliche Temperaturen angestiegen waren, bevor die Vulkanausbrüche begannen.
„Der Einschlag löste eine Kette von Katastrophen aus“
Diese Phase der globalen Erwärmung wurde wahrscheinlich durch vulkanische Emissionen begünstigt, sagt Lauren O’Connor von der Universität Utrecht: „Diese Vulkanausbrüche und die damit verbundene Freisetzung von CO2 und Schwefel hätten drastische Folgen für das Leben auf der Erde gehabt. Aber diese Dinge ereigneten sich Jahrtausende vor dem Meteoriteneinschlag und spielten wahrscheinlich nur eine geringe Rolle beim Aussterben der Dinosaurier.“
Da die Auswirkungen des Vulkanismus praktisch ausgeschlossen sind, bleibt der Chicxulub-Asteroiden-Einschlag als Hauptursache für das Massenaussterben der Dinosaurier. „Der Einschlag löste eine Kette von Katastrophen aus, darunter Waldbrände, Erdbeben, Tsunamis und ein ‚Einschlagwinter‘, der das Sonnenlicht blockierte und die Ökosysteme zerstörte. Wir glauben, dass der Asteroid letztendlich den tödlichen Schlag versetzte“, sagt Rhodri Jerrett von der Universität Manchester.
Die fossilen Torfe, die die Forscher analysierten, enthalten spezifische membranübergreifende Moleküle, die von Bakterien produziert werden. Die Struktur dieser Moleküle ändert sich je nach Temperatur ihrer Umgebung.
Durch die Analyse der Zusammensetzung dieser in alten Sedimenten erhaltenen Moleküle können Wissenschaftler die Temperaturen der Vergangenheit berechnen. O’Connor fügt hinzu: „Auf diese Weise konnten wir eine detaillierte Temperaturzeitachse für die Jahre vor dem Aussterben der Dinosaurier erstellen, die wir mit dem Fossilienbestand vergleichen können, um den relativen zeitlichen Ablauf der Ereignisse zu verstehen.“
Die Forscher der Universität Utrecht, der Universität Manchester, der Universität Plymouth und des Denver Museum of Nature & Science wenden nun denselben Ansatz an, um das Klima vergangener Zeiten in anderen kritischen Perioden der Erdgeschichte zu rekonstruieren.
Hintergrund: Der Krater des Chicxulub-Einschlags wurde im Jahr 1991 nachgewiesen und eindeutig als Impaktkrater identifiziert. Er bildet ein nahezu kreisförmiges, etwa 180 Kilometer durchmessendes Becken mit Zentralberg und innerer Ringstruktur.
Die festgestellten Gravitationsanomalien führten laut der Studie zu der Annahme, dass der Krater mindestens drei Ringe und vermutlich noch einen zusätzlichen äußeren Ring mit rund 300 Kilometern Durchmesser besitzt.
Die Kratertiefe betrug unmittelbar nach dem Einschlag wohl 30 bis 35 Kilometer (heute etwa 10 km). Da das Größenverhältnis von einem einschlagenden Himmelskörper zum erzeugten Krater meistens zwischen 1:10 und 1:20 liegt, dürfte der Durchmesser des damaligen Asteroiden bis zu 15 Kilometer betragen haben.
