Kreide-Paläogen-Grenze

Als KT-Impakt (Kreide-Tertiär-Einschlag, englisch: Cretaceous-Tertiary Impact) bezeichnet man einen Meteoriteneinschlag, der sich vor zirka 65 Millionen Jahren an der Grenze zwischen Kreidezeit und Tertiär ereignet hat und oft für das Ende des Dinosaurierzeitalters („Massenaussterben“) verantwortlich gemacht wird. Das Aussterben der meisten damals lebenden Tierarten markiert den Übergang vom Erdmittelalter zur Erdneuzeit (vom Mesozoikum zum Känozoikum).

Wegen der Ersetzung des Begriffs „Tertiär“ durch die Epoche des Paläogens durch die Internationale Stratigrafische Kommission (ICS) spricht man seit dem Jahr 2004 auch vom KP-Impakt (englisch: Cretaceous-Paleogenic Impact).

Indizien für Meteoriteneinschläge

Obwohl ein Eintrag extraterrestrischen Materials durch einen oder mehrere Meteoriteneinschläge in die Gesteinsschicht zu diesem erdgeschichtlichen Zeitpunkt durch Forschungsergebnisse stark unterstützt wird, ist die Frage, ob dieses Ereignis tatsächlich für das Massenaussterben zu dieser Zeit verantwortlich ist, noch nicht restlos geklärt. Als Ort des Einschlags wird oft der Chicxulub-Krater im Golf von Mexiko nahe der Halbinsel Yucatán genannt. Kontrovers diskutierte Untersuchungen an Bohrkernen aus dem Kratergebiet durch G. Keller und andere deuten allerdings darauf hin, dass der Chicxulub-Krater etwa 300.000 Jahre älter sein könnte als die Kreide-Paläogen-Grenzschicht. Dieser Einschlag könnte dann in diesem Fall daher nicht das Massenaussterben verursacht haben, das im Falle eines global verheerenden Impakts in einem wesentlich kürzeren Zeitraum als den obigen 300'000 Jahren abgelaufen sein muss. Alternativ wird daher auch die Theorie vertreten, dass es sich bei dem KT-Impakt um den Einschlag mehrerer Asteroiden und Kometen innerhalb einer kurzen Zeitspanne handelt.

Ein wesentliches Indiz für die Hypothese eines Meteoriteneinschlags oder mehrerer Einschläge ist der ungewöhnlich hohe Iridium-Gehalt vieler Gesteine nahe der Kreide-Paläogen-Grenze. Da der Erdmantel im Vergleich zu Steinmeteoriten arm an Iridium ist, vermutet man, dass sich in diesen Schichten der beim Einschlag aufgewirbelte Staub wiederfindet. Starke Unterstützung erhält die Hypothese eines Meteoriteneinschlags durch eine Anomalie der Chrom-Isotopenverteilung in der selben Schicht, die auch die Iridium-Anomalie enthält. Die Chrom-Isotopenverteilung ist auf der Erde ansonsten homogen. Während bei der Iridiumanomalie noch eingewendet wurde, dass auch vulkanische Aktivitäten eine Iridiumanreicherung bewirken könnten, ist die Isotopenanomalie bei Chrom nur durch Beimischung von extraterrestrischem Material zu erklären. Ein möglicher Kandidat für den Einschlagskörper ist ein Asteroid mit einer Zusammensetzung ähnlich den kohligen Chondriten, weil diese die gleiche Chrom-Isotopenverteilung zeigen wie die KT- beziehungsweise KP-Grenzschicht. Da Kometen vermutlich aus Wassereis und Staubteilchen mit einer Zusammensetzung ähnlich den kohligen Chondriten bestehen, ist auch ein kometarer Ursprung des Einschlagkörpers nicht auszuschließen!

Klimaänderung durch den Impakt

Der Einschlag eines Meteoriten mit dem Durchmesser von mehreren Kilometern bewirkt eine gewaltige Explosion, die den Eintrag von Staubpartikeln in die Atmosphäre und eine dadurch bedingte weltweite Klimaänderung zur Folge haben kann. Durch die Abschwächung der Sonneneinstrahlung sinken die Temperaturen, das Pflanzenwachstum geht zurück, was sich auf die gesamte Nahrungskette auswirkt. Es wird daher vermutet, dass das Aussterben der Dinosaurier am Ende der Kreidezeit mit diesem Ereignis zusammenhängen könnte. Sollte sich allerdings bestätigen, dass die Entstehung des Chicxulub-Kraters nicht mit dem KT-Impakt identisch ist und daher kein Massenaussterben verursachte, ist fraglich, ob selbst Einschläge dieser Größenordnung ausreichen, um Massenaussterben zu verursachen.

Es müsste dann eine andere Erklärung für das Massenaussterben am Ende der Kreidezeit, von dem vor allem die Saurier betroffen waren, gefunden werden. Die Ursachen für solche Ereignisse sind ohnehin noch zu wenig erforscht. Deshalb wurde auch ein anderes großes Massenaussterben, am Übergang zwischen Erdaltertum und Erdmittelalter (Paläozoikum und Mesozoikum), durch einen Meteoriteneinschlag erklärt, dem „PT-Impakt“ („Perm-Trias-Impakt“). Für diese Grenze konnten aber in den entsprechenden Gesteinsschichten bisher keine hohen Iridium-Anteile oder Isotopenanomalien festgestellt werden. Massenaussterben in der Folge von Klimaänderungen beziehungsweise Klimakatastrophen könnten natürlich auch Ursachen im Rahmen der geophysikalischen Prozesse auf der Erde haben, zum Beispiel erhöhte vulkanische Aktivitäten. Zumindest für die Perm-Trias-Grenze lässt sich eine extraterrestrische Ursache für das Massenaussterben derzeit nicht beweisen.

Siehe auch

Literatur

Smit J., Hertogen J. (1980) An extraterrestrial event at the Cretaceous-Tertiary boundary, Nature 285, 198-200.
Alvarez L.W., Alvarez W., Asaro F., Michel H.V. (1980) Extraterrestral Cause for the Cretaceous-Tertiary Extinction, Science 208, 1095-1108.
Shukolyukov A., Lugmair G.W. (1998) Isotopic Evidence for the Cretaceous-Tertiary Impactor and Its Type, Science 282, 927-929.
Keller G., Adatte T., Stinnesbeck W., Rebolledo-Vieyra M., Fucugauchi J. U., Kramar U., Doris Stüben D. Chicxulub impact predates the K-T boundary mass extinction (2004), Proceedings of the National Academy of Science of the USA (PNAS) Volume 101, Nummer 11, Seite 3753-3758. Artikel online auf den Seiten der PNAS: http://www.pnas.org/cgi/content/full/101/11/3753