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Vulkanausbrüche überstanden Dinosaurier wie Tyrannosaurus rex hunderttausende von Jahren, erst der Einschlag eines Asteroiden ließ sie aussterben, sind sich Forscher jetzt sicher. Foto: Marten Van Dijl/ANP/epa/dpa
© Marten Van Dijl/ANP/epa/dpa

Das Ende der Dinosaurier Nicht Vulkanausbrüche, sondern ein Asteroid verursachte das Dino-Sterben

War es nur der Einschlag eines Asteroiden oder auch massenhafte Vulkanaktivität, die das Dinozeitalter beendeten? Diese Frage haben Forscher nun beantwortet.

Vor 66 Millionen Jahren erschütterten zwei Naturkatastrophen die Erde: Ein Asteroid mit einem Durchmesser von mindestens zehn Kilometern fiel in den heutigen Golf von Mexiko und auf die Yukatan-Halbinsel, wo er einen 200 Kilometer großen Krater in die Erde sprengte.

Nahezu gleichzeitig quollen im heutigen Indien riesige Lavamengen aus Vulkanspalten, die eine Fläche von 500.000 Quadratkilometern und damit von der Größe Spaniens einen Kilometer hoch unter sich begruben.

Seit Jahrzehnten streiten Geoforscher, welches dieser beiden Ereignisse das Aussterben der Dinosaurier- und sehr vieler anderer Tier- und Pflanzenarten an Land und im Wasser maßgeblich verursachte.

In der Zeitschrift „Science“ macht legt sich jetzt ein Forschungsteam um Pincelli Hull von der Yale University in New Haven und André Bornemann von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) fest: der kosmische Boliden ist Verursacher des Knock-Outs großer Teile der damaligen Flora und Fauna.

Bohrungen vor New York schaffen ein klareres Bild

Hull und Bornemann gründen ihre Analyse auf die Ergebnisse einer Expedition des Forschungsschiffes JOIDES Resolution, bei der Wissenschaftler etwa tausend Kilometer vor der Küste New Yorks in etwa 5000 Meter Wassertiefe in den Meeresgrund bohrten. „Das Material in den Bohrkernen versprach bereits an Bord einen sehr detaillierten Einblick in die Klima- und Erdgeschichte vor rund 66 Millionen Jahren“, sagt Bornemann. Ihre Ergebnisse verglichen die Forscher dann mit den Resultaten von Bohrungen im Süd-Atlantik und im Nord-Pazifik.

Bisher stritten sich die Geoforscher der Welt vor allem über die Lava-Eruptionen und deren Auswirkungen, während die Folgen des Asteroiden-Einschlags deutlich klarer waren: Der Aufschlag des Asteroiden verdampfte damals den Untergrund und schleuderte rund 50.000 Kubikkilometer Material in den Himmel. Das würde reichen, um Niedersachsen einen Kilometer hoch zu bedecken.

Die dabei entstandene Gluthitze tötete das Leben im Umkreis von Hunderten von Kilometern praktisch sofort, gleichzeitig verdunkelten die in den Himmel geschleuderten Ruß- und Staubteilchen und Schwefelverbindungen den Himmel und ließen die Temperaturen sehr rasch absinken. Pflanzen und Algen starben und mit ihnen die Tiere, die sich von ihnen ernährten.

Vulkanausbrüche lange vor dem großen Artensterben

Auch die Vulkanausbrüche setzten große Mengen Kohlendioxid frei und trieben die Temperaturen weltweit in die Höhe. „Weil diese Eruptionen sich aber in mehreren Schüben über einige Hunderttausend Jahre hinzogen und dabei recht unterschiedliche Kohlendioxid-Mengen ausgasen konnten, waren die Folgen bisher nicht genau bekannt“, sagt Bornemann.

Den mit Hilfe der Bohrungsdaten und etlichen weiteren Untersuchungen jetzt ermittelten Temperaturen zufolge scheinen die Lavaströme bereits rund 200.000 Jahre vor dem Massen-Artensterben sehr viel Kohlendioxid ausgegast und die Temperaturen weltweit um zwei Grad erhöht zu haben. Bis zum Aufschlag des Asteroiden waren die Temperaturen dann aber wieder gesunken. In den ersten 300.000 Jahren nach dem kosmischen Treffer wurde es dagegen erheblich weniger als ein Grad wärmer.

Dieses Verhalten erklären nur zwei der fünf untersuchten Computermodelle, nach denen die Lava vor dem Massen-Artensterben und dem Asteroiden-Treffer entweder bereits die Hälfte oder sogar schon 87 Prozent des insgesamt gelieferten Kohlendioxids ausgestoßen hatte. Der dadurch ausgelöste Klimawandel kommt also für das Artensterben nicht in Frage.

Meeresorganismen verhinderten Temperaturanstieg nach Vulkanausbrüchen

Die danach aus der Lava ausgegasten Kohlendioxid-Mengen scheinen die Temperaturen nur wenig in die Höhe getrieben zu haben und hatten daher mit dem Artensterben ebenfalls wenig zu tun. Allerdings könnten sie die langsame Erholung der Natur und das Entstehen neuer Arten durchaus beeinflusst haben, erklären die Forscher.

Bleibt die Frage, weshalb die nach dem Asteroidentreffer immer noch beträchtlichen Kohlendioxid-Mengen aus der Lava die Temperaturen kaum veränderten. „Das könnte an den Organismen im Meer liegen, die aus Kohlendioxid entstandene Verbindungen nutzen, um eine Kalkschale oder ein Kalkskelett zu bilden, die ihren weichen Organismus schützen und stabilisieren“, erklärt Michael Henehan vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ in Potsdam.

Ein großer Teil dieser Verbindungen stammt aus der Verwitterung von Gesteinen an Land und wird von den Flüssen und Bächen ins Meer geschwemmt. Bilden die Korallen und viele anderen Organismen daraus Kalk, machen sie gleichzeitig die Ozeane saurer.

Als der Asteroiden-Treffer das Leben im Meer nahezu auslöschte, wurde das Wasser daher rasch erheblich weniger sauer. „Die danach aus der Lava austretenden Kohlendioxid-Mengen und die daraus entstehenden sauren Verbindungen konnten daher im Meer rasch neutralisiert werden“, erklärt GFZ-Forscher Michael Henehan weiter. Damit aber fiel das weggefangene Kohlendioxid als Treibhausgas aus und die Temperaturen stiegen kaum.

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