AsteroidenGeologen stoßen in Grönland auf gigantischen Meteoritenkrater

Vor drei Milliarden Jahren ist im heutigen Grönland ein Asteroid abgestürzt, was globale Folgen gehabt haben muss. Sein Einschlagskrater ist der bislang größte bekannte. von Tilmann Althaus

Computergrafik des Asteroiden-Einschlages vor rund drei Milliarden Jahren

Computergrafik des Asteroiden-Einschlages vor rund drei Milliarden Jahren  |  © Carsten Egestal Thuesen/GEUS

Ein Forscherteam um Adam A. Garde vom Geologischen Vermessungsamt für Dänemark und Grönland (GEUS) stieß auf Grönland auf die Überreste eines riesigen Einschlagkraters, der vor rund drei Milliarden Jahren im Erdaltertum entstand. Die Forscher schätzen den ursprünglichen Kraterdurchmesser auf 500 bis 600 Kilometer. Damit wäre die so genannte Maniitsoq-Struktur in Südwestgrönland der älteste und größte derzeit bekannte irdische Einschlagkrater. Der bisherige Rekordhalter ist der Vredefort-Krater in Südafrika mit 300 Kilometer Durchmesser und einem Alter von zwei Milliarden Jahren. Derzeit sind rund 180 Einschlagkrater auf der Erde sicher nachgewiesen.

Die Forscher nehmen an, dass der einschlagende Körper bis zu 30 Kilometer groß war, also etwa dem Marsmond Phobos entsprach. Würde ein derartiges Objekt heutzutage einschlagen, so wären die Folgen global und für höheres Leben fatal, denn der Impakt ist um ein Vielfaches intensiver als der Einschlag von Chixculub an der Kreide-Tertiär-Grenze vor rund 65 Millionen Jahren. Dieser wird von vielen Geowissenschaftlern für das Aussterben der Dinosaurier und vieler anderer Lebensformen verantwortlich gemacht.

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Nachgewiesen wurde der Krater durch indirekte Verfahren, etwa die Suche nach Hochdruckmineralen, die nur durch heftige Asteroideneinschläge entstehen. Erschwert wird die Beweisführung allerdings dadurch, dass wir heute keine Gesteine der eigentlichen Kraterstruktur mehr sehen, sondern Material des Untergrunds, das sich nach dem Einschlag rund 25 Kilometer unter der ursprünglichen Oberfläche des Kraters befand. Es wurde über die lange Zeit allmählich durch die Erosion freigelegt. Besonders viel dazu trug der Beginn des Eiszeitalters vor rund drei Millionen Jahren bei, als durch die mächtigen Eismassen des grönländischen Eisschilds die Kruste in dieser Region regelrecht "abgehobelt" wurde.

Himmelskörper: Asteroid

Asteroiden sind kleine Gesteinsobjekte, die sich auf einer Umlaufbahn um die Sonne bewegen. Ihr Name – astēr ("Stern") mit der Endung eides ("ähnlich") –  umschreibt, dass sie wie Sterne erscheinen, weil sie so klein wirken.

Zusammen mit den Meteoroiden und Kometen zählen die Asteroiden zu den Kleinkörpern des Sonnensystems. Kleinkörper umkreisen die Sonne, besitzen aber keine Kugelgestalt. Ihre Masse und Gravitation ist zu gering, um diese Form zu bilden.

Der Großteil der Asteroiden unseres Sonnensystems befindet sich im sogenannten Asteroidengürtel, einer Ansammlung von Asteroiden und Zwergplaneten zwischen den Planetenbahnen von Mars und Jupiter.

Meteoroid

Kleinkörper, die ein paar Millimeter bis hin zu mehreren Metern groß sind, werden als Meteoroiden bezeichnet. 

Sie sind zwar kleiner als Asteroiden, aber eine klare Unterscheidung – etwa über die chemische Zusammensetzung oder die Größe – gibt es nicht.

Sie können auf unterschiedlichen Wegen entstehen: Entweder löst sie die Gravitation von Planeten aus einem Asteroidengürtel oder der Sonnenwind schlägt sie aus Kometenkernen heraus. Außerdem können Meteoroiden durch den Zusammenprall von zwei Asteroiden beziehungsweise durch den Aufprall eines Asteroiden auf einem Planeten entstehen.

Meteor

Sobald sie in die Erdatmosphäre eindringen, nennt man Meteoroide Meteore oder im Volksmund Sternschnuppen.

Generell umfasst der Begriff alle Leucht- und Wettererscheinungen in der Erdatmosphäre. Die Meteorkunde befasst sich mit Meteoren; nicht zu verwechseln mit Meteorologie, die sich der Beobachtung und Beschreibung von Wetter und Klima widmet.

Meteore sind zudem all jene Meteoroiden, die in die Erdatmosphäre eindringen, aber nicht auf der Erde aufschlagen. Das Leuchten der Meteore entsteht durch die Aufladung der Luftteilchen, wenn der Meteoroid durch die Atmosphäre rast.

Meteorit

Wenn ein Meteoroid auf die Erde prallt – statt nur die Erdamosphäre zu durchqueren – wird er als Meteorit bezeichnet.

Meteoriten sind aus verschiedenen Mineralen zusammengesetzt und werden zu den Gesteinen gezählt.

Chondrite bilden die größte Klasse an Meteoriten und sind nach den kleinen Silikatkügelchen in ihrem Inneren, den Chondren, benannt. Außerdem bestehen sie aus den Mineralen Olivin, Pyroxen und Plagioklas.

Altersbestimmungen haben ergeben, dass sie bereits in der Frühzeit des Sonnensystems entstanden sind, vor 4,5 Milliarden Jahren. Damit sind sie die ältesten Steine des Sonnensystems. Weil ihre Zusammensetzung außerdem weitestgehend der des ursprünglichen solaren Nebels entspricht, werden sie auch undifferenzierte Meteoriten genannt.

Komet

Schweifsterne oder Kometen sind Kleinkörper in unserem Sonnensystem. Ihre Zusammensetzung unterscheidet sie von Asteroiden. Während die aus Gestein bestehen, sind Kometen zusätzlich aus gefrorenem Gasen und Wasser zusammengesetzt, weswegen sie auch "schmutzige Schneebälle" genannt werden.

Kometen sind zeitgleich mit dem übrigen Sonnensystem entstanden und umkreisen die Sonne in der Oortschen Wolke oder im Kuiper-Gürtel. Durch die Anziehungskraft vorbeiziehender Sterne oder großer Planeten werden vereinzelt Eis-Gesteins-Brocken aus ihrer eigentlichen Bahn gerissen und in das Innere des Planetensystems gelenkt.

Je näher der Eisbrocken dabei der Sonne kommt, geht das Eis vom gefrorenen Zustand direkt in den gasförmigen Zustand über, ohne sich zwischendurch zu verflüssigen. Dabei werden die zuvor im Eis gefangenen Partikel frei und bilden mit dem entstandenen Gas eine rund 100.000 Kilometer große Wolkeum den Brocken – die so genannte Koma. Durch den Sonnenwind wird die Wolke in die Länge gezogen, sodass ein Kometenschweif von bis zu 100 Millionen Kilometern Länge entsteht.

Planet

Planeten unterscheiden sich von Sternen dadurch, dass sie selbst kein Licht erzeugen, sondern nur das von anderen Sternen – wie etwa der Sonne – reflektieren. Wie Asteroiden auch umkreisen Planeten die Sonne und haben aufgrund ihrer höheren Masse aber die Gestalt einer Kugel ausgebildet.

Außerdem sind Planeten die einzigen Objekte auf ihrer Umlaufbahn, weil sie sie durch ihre Gravitation freigeräumt haben.

Stern

Sterne sind kugelige Gasriesen, die von sich aus Licht aussenden. In ihrem Inneren sind Temperatur und Druck hoch genug, dass über längere Zeit eine Kernfusion stattfinden kann. Dabei verschmelzen Wasserstoffatome zu Helium, wobei unheimlich viel Energie frei wird.

In einer sternklaren Nacht kann das menschliche Auge rund 5.500 Sterne erkennen. Sie haben unterschiedliche Größe, Temperatur, Leuchtkraft und Lebensdauer.

Ort des Einschlagkraters auf Grönland

Ort des Einschlagkraters auf Grönland  |  © GEUS

Die heutige Struktur, die sich am tiefsten unter dem Krater befand, hat einen Durchmesser von 100 Kilometern. Spuren von ausgeworfenem Gestein, das beim Einschlag über die ganze Erde verteilt worden sein muss, wurden bislang nicht gefunden, was bei dem hohen Alter jedoch nicht verwunderlich ist. Nur wenige irdische Gesteine sind um die drei Milliarden Jahre alt, die meisten Gesteine aus dieser Zeit wurden mehrfach durch geologische Prozesse immer wieder umgewandelt und sind heute nicht mehr erkennbar.

Zur Zeit des Einschlags, der mittels radiometrischer Verfahren auf rund drei Milliarden Jahre datiert wurde, erinnerte die Region, die heute an der südwestlichen Küste Grönlands liegt, einem vulkanischen Inselbogen ähnlich Japan. Möglicherweise traf der riesige Meteorit im Meer auf, da die Gesteine der Maniitsoq-Struktur deutliche Zeichen chemischer Veränderungen durch zirkulierende heiße wässrige Lösungen zeigen. Diese Fluide gingen mit hoher Wahrscheinlichkeit aus Meerwasser hervor, dass durch die zerrütteten Gesteine des Kraters sehr tief in die Erdkruste eindringen konnte. Es wurde dort aufgeheizt, reagierte mit den umgebenden Gesteinen,und löste dabei große Mengen an Stoffen heraus. Diese fielen in der Nähe zur Oberfläche unter den stark schwankenden Druck- und Temperaturbedingungen wieder aus und veränderten dabei die Gesteine.

Erschienen auf spektrum.de

Erschienen auf spektrum.de  |  © Screenshot ZEIT ONLINE

An der Einschlagstruktur von Maniitsoq gibt es handfeste wirtschaftliche Interessen. Häufig finden sich solchen Regionen reiche Lagerstätten von Rohstoffen wie seltene Erden, Erdöl oder Erdgas. Daher hat die US-Prospektionsfirma und Minenbetreiber North American Nickel bei der grönländischen Verwaltung einen Antrag auf Erkundung möglicher Vorkommen gestellt. Sie möchte in diesem Jahr weiter nach Nickel suchen, das für die Veredlung von Stahl besonders wichtig ist. Ein wichtiges Nickelvorkommen befindet sich in der Sudbury-Struktur in Kanada, ebenfalls ein alter Einschlagkrater. Er entstand vor rund 1,8 Milliarden Jahren.

Erschienen auf spektrum.de

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Leserkommentare
  1. War da die Erde nicht noch ein Schlackeball?
    Und dass es da schon Grönland gab, halte ich für ein Gerücht!

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    gab es zwar noch nicht das heutige Grönland, jedoch gab es schon das Kraton aus dem auch das heutige Grönland besteht. Folgt man der Ur-Theorie, der sich im Archaikum in Äquatornähe befunden haben soll, so schlug der Asteroide dort ein.
    Gesteinsproben vom kanadischen Schild und Grönland wurden auf 3000 mya datiert und fallen somit in die Zeit des Superkontinents Ur, oder besser gesagt die Kratone aus dem Grönland und der kanadische Schild entstand, gehörten zu Ur.

  2. sehen aus wie Puzzle-Teile, die gut zusammenpassen. Unsere Erde gehört eben in ein hochsensibles Chaos, dessen bewegende Kräfte nicht menschengemacht sind. - Heute wollen die Menschen die entstandenen seltenen Erden nutzen, aber solche Meteoriteneinschläge nicht mehr zulassen; kaum zu glauben, daß das zusammenpassen könnte. -

    Eine Leserempfehlung
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    ... sollte das nicht zusammenpassen? Wenn wir so einen Einschlag wie im Artikel zulassen sollten (frei- oder unfreiwillig), war es das mit uns, demzufolge dann auch mit der menschlichen Nutzung von Seltenerdelementen. Diese entstehen uebrigens auch nicht bei dem Einschlag, sondern sind schon vorher im Asteroiden angereichert und werden dann in der Einschlagsregion (und darueber hinaus) verteilt. Deswegen auch die Idee "Asteroidenbergbau" zu betreiben.

  3. gab es zwar noch nicht das heutige Grönland, jedoch gab es schon das Kraton aus dem auch das heutige Grönland besteht. Folgt man der Ur-Theorie, der sich im Archaikum in Äquatornähe befunden haben soll, so schlug der Asteroide dort ein.
    Gesteinsproben vom kanadischen Schild und Grönland wurden auf 3000 mya datiert und fallen somit in die Zeit des Superkontinents Ur, oder besser gesagt die Kratone aus dem Grönland und der kanadische Schild entstand, gehörten zu Ur.

    4 Leserempfehlungen
    Antwort auf "3 Milliarden Jahre ?"
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    http://www.lithosphere.in...

    Dunkelsten Stellen sind 3000mya alt. Der Krater liegt in diesem Bereich.

  4. 4. Anhang

    http://www.lithosphere.in...

    Dunkelsten Stellen sind 3000mya alt. Der Krater liegt in diesem Bereich.

    Antwort auf "Vor 3000mya"
  5. ... sollte das nicht zusammenpassen? Wenn wir so einen Einschlag wie im Artikel zulassen sollten (frei- oder unfreiwillig), war es das mit uns, demzufolge dann auch mit der menschlichen Nutzung von Seltenerdelementen. Diese entstehen uebrigens auch nicht bei dem Einschlag, sondern sind schon vorher im Asteroiden angereichert und werden dann in der Einschlagsregion (und darueber hinaus) verteilt. Deswegen auch die Idee "Asteroidenbergbau" zu betreiben.

  6. Ob es nicht eine Moeglichkeit gibt, den Kometen vor einem etwaigen Einschlag in seine Einzelteile zu zerlegen oder ihn durch wissenschaftlichen Einfluss zu neutralisieren ? Bestimmt haben etwaige Einzelteile bei einer Erdberuehrung nicht so schadhafte Wirkungen, wie der gesamte Brocken in einem Stueck. Schade, dass wir unsere Grenzen noch nicht so weit oeffnen konnten, dass ungestoerte Migration und soziale Versorgung etwaiger grosser Bevoelkerungsgruppen problemlos erfolgen koennen. Wenn ich wuesste, mit welchem Ereignis ich wann und wo zu rechnen haette, so wuerde ich vorher reisen. Die Veraenderung der Randbedingungen des Auftreffens erscheint wuenschenswert. Vielleicht ergibt sich ja in der Zukunft eine bessere Chance in Wunschgebiete zu uebersiedeln.

  7. Gaaanz toll, wie man die Aufmerksamkeitsindustrie bei der Arbeit beobachten kann. Hauptsache *P*A*N*I*K* - und wenn das Ereignis schon 3 Milliarden Jahre zurück liegt.

    Leuts, nu kommt mal wieder runter... zu unseren Lebzeiten ist die Chance eines solchen Einschlags sehr viel geringer wie die Chance, im Strassenverkehr um zu kommen. Und trotzdem steigt ihr jeden Tag in euer Auto oder in öffentliche Verkehrsmittel...

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  • Schlagworte Grönland | Dinosaurier | Erdgas | Erdöl | Region | Japan
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