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Künstlerische Darstellung eines Asteroideneinschlags. | Quelle: nox_box auf Pixabay
Wissenschaftler gingen bisher davon aus, dass ein jahrelanger, harter Winter nach einem Asteroideneinschlag vor 66 Millionen Jahren zum Verhungern der Dinosaurier führte. Neue Erkenntnisse deuten jedoch auf ein weitaus brutaleres Ergebnis hin: gewaltige Feuerstürme, die selbst dickhäutige Dinosaurier innerhalb weniger Stunden vernichtet haben könnten.
Ein Asteroid mit einem Durchmesser von etwa zehn Kilometern kollidierte mit der mexikanischen Halbinsel Yucatán, formte den Chicxulub-Krater und verdampfte gewaltige Gesteinsmengen. Ein Teil dieses Materials kondensierte zu winzigen Tröpfchen, sogenannten Sphäroiden, die sich über den Planeten ausbreiteten, bevor sie mit Geschwindigkeiten von mehreren Kilometern pro Sekunde in die Erdatmosphäre zurückfielen.
Als die kugelförmigen Partikel langsamer wurden, wandelte sich ihre kinetische Energie in Wärme um und erzeugte einen intensiven Impuls thermischer Strahlung. Frühere Modelle legten nahe, dass der Effekt einem globalen Feuer ähneln würde, das für dünnhäutige Tiere potenziell tödlich, aber nicht stark genug wäre, um die Vegetation weltweit zu entzünden.
Eine neue Studie argumentiert, dass diese Berechnungen eine entscheidende Komponente außer Acht ließen: eine dicke Schicht aus feinem Silikatstaub, der aus Gesteinsdämpfen entstand, die sich nicht von Anfang an zu kugelförmigen Partikeln kondensierten. Hinweise auf diesen Staub tauchten 2023 an der Fossilienfundstätte Tanis in North Dakota auf, wo Forscher eine Schicht aus extrem feinem Material entdeckten, die durch einen Meteoriteneinschlag entstanden und über den kugelförmigen Partikeln abgelagert war. Eine ähnliche Staubschicht wurde seither an der K-Pg-Grenze (die das Zeitalter der Reptilien vom Zeitalter der Säugetiere trennt) im Raton-Becken an der Grenze zwischen Colorado und New Mexico gefunden.
«Dadurch wurde mein Interesse an dem, was mit den Resten des Dampfes passiert, neu entfacht – daher kommt diese Arbeit», sagte der Hauptautor Brandon Johnson, ein Planetenforscher an der Purdue University, in einer Erklärung.
Der Staub hätte wie eine isolierende Decke gewirkt, die verhindert hätte, dass Wärmestrahlung ins Weltall entweicht, und stattdessen mehr Wärme zur Erdoberfläche zurückgelenkt hätte. Die Forscher berechneten, dass der Hitzeimpuls an der Oberfläche etwa 3,5-mal intensiver gewesen sein könnte als von Modellen vorhergesagt, die nur einfallende kugelförmige Partikel berücksichtigten. «Wir befinden uns in einem Bereich, in dem wir innerhalb der ersten ein bis zwei Stunden alles Leben auslöschen könnten», sagte Johnson.
Die Strahlung hat möglicherweise dicke Holzstücke nicht direkt entzündet, überschritt aber die Entzündungsschwellen für Gras, Flechten und Kiefernnadeln und trug so möglicherweise zu größeren Bränden bei. Die Studie ergab außerdem, dass bestrahlte Landtiere eine Hitzedosis erhalten haben könnten, die etwa 17-mal höher war als die für Menschen tödliche Dosis.
Tiere, die unterirdisch oder im Wasser Schutz suchten, hätten die anfängliche Hitzewelle besser überleben können. In der Folge könnte derselbe Staub das Sonnenlicht über viele Jahre blockiert und so einen verlängerten «Winter der Jungtiere» verursacht haben, der meist mit dem Aussterben der Dinosaurier in Verbindung gebracht wird.
Ein Puzzleteil fehlt jedoch noch: Belege für Waldbrände, die die Theorie der durch Staub angefachten Brände stützen, wurden bisher nur in Nordamerika gefunden. «Vielleicht finden wir irgendwann Beweise für Waldbrände, die die ganze Welt erfasst haben», sagte Alfio Alessandro Chiarenza, Paläontologe am University College London, der nicht an der Studie beteiligt war. «Noch fehlen sie uns aber.».
Die Ergebnisse der Studie wurden am 28. Juli in der Fachzeitschrift JGR Biogeosciences veröffentlicht.