Meteorkrater unter Oklahoma ist 100 Millionen Jahre jünger als gedacht

Ein vergrabener Krater bekommt einen neuen Geburtstag

Eine Impaktstruktur, die tief unter der Stadt Ames in Oklahoma verborgen liegt, wurde im geologischen Archiv still und leise neu datiert. Laut neuer Forschung der University of Texas at Austin ist der Krater rund 100 Millionen Jahre jünger, als Generationen von Wissenschaftlern glaubten. Statt während eines bekannten Pulses uralter Einschläge entstanden zu sein, schlug der Ames-Meteorit vor etwa 370 Millionen Jahren ein, während des späten Devon.

Die Korrektur ist weit über Oklahoma hinaus von Bedeutung. Die Ames-Struktur wurde lange als Teil einer Gruppe nordamerikanischer Einschläge behandelt, mit deren Hilfe Forscher rekonstruieren, was das frühe Sonnensystem der Erde angetan hat. Einen dieser Krater aus dieser Gruppe herauszunehmen, verändert das Bild – und rückt den Ames-Einschlag zeitlich überraschend nah an eines der verheerendsten Aussterbeereignisse der Erdgeschichte.

Ein Krater von Meilen Breite, unter Sediment verborgen

Die Ames-Impaktstruktur erstreckt sich über Meilen unter der Erde. Sediment hat den Krater längst begraben, sodass es an der Oberfläche keine offensichtliche schüsselförmige Narbe gibt, die einem Passanten auffallen würde. Diese Verborgenheit macht den Ort nicht unbedeutend – ganz im Gegenteil.

Wirtschaftlich ist die Struktur ein bedeutender Produzent von Öl und Gas, weshalb Bohrunternehmen und Geologen sie seit Jahrzehnten beachten. Wissenschaftlich fungiert sie als natürliches Labor: Die Gesteine unter Ames bewahren die Aufzeichnung eines gewaltsamen Ereignisses und der langen, langsamen Prozesse, die darauf folgten. Genau zu verstehen, wann dieses Ereignis stattfand, ist grundlegend für die Interpretation alles anderen an diesem Ort.

Der Fall für einen ordovizischen Einschlag

Jahrelang wurde der Ames-Krater einer Familie großer Meteoreinschläge zugeordnet, die über Nordamerika verstreut sind und alle etwa 467,5 Millionen Jahre alt zu sein schienen. Dieses Intervall ist als Ordovizisches Meteoritenereignis bekannt. Die schiere Anzahl von Impaktstrukturen, die sich um dasselbe Alter gruppieren, hat eine bemerkenswerte Hypothese nahegelegt: dass die Erde während des mittleren Ordoviziums möglicherweise von einem Saturn-ähnlichen Ring aus Asteroidentrümmern umgeben war, wobei Material über einen längeren Zeitraum herabregnete.

Fossilien, die in die falsche Richtung wiesen

Die ursprüngliche Altersschätzung für Ames stützte sich auf biologische Belege statt direkt auf das Gestein. Forscher hatten Zähne eines Conodonten – eines urzeitlichen, aalähnlichen Lebewesens – geborgen, die im impaktierten Gestein erhalten waren. Diese Fossilien gehörten zu Organismen, die während der älteren Ordovizium-Periode lebten, weshalb man annahm, dass der Krater dasselbe Alter habe.

Die Hauptautorin Elizabeth Catlos, außerordentliche Professorin am Department of Earth and Planetary Sciences der UT, bot eine einfachere Erklärung für die Diskrepanz. Die Conodontenzähne waren höchstwahrscheinlich bereits Millionen Jahre alt, als der Asteroid ankam, was bedeutet, dass die Fossilien umgelagertes Material waren, das vom Einschlag erfasst wurde, und kein Zeitstempel für ihn.

Zirkonkristalle liefern ein klareres Signal

Um eine direkte Datierung zu erhalten, wandte sich das Team Zirkonkristallen zu, die aus Granit extrahiert wurden, den der Einschlag verändert hatte. Zirkon ist ein haltbares Mineral, das radioaktive Elemente einschließt und sie über immense Zeiträume festhält, was es zu einer zuverlässigen mineralischen Uhr für Geologen macht. Als die Forscher diese Kristalle analysierten, war die Antwort konsistent und unmissverständlich.

„Egal welche Technik wir verwendeten, es kam immer wieder dieses jüngere Signal zurück“, sagte Catlos. Dieses jüngere Signal ordnet den Ames-Einschlag in das späte Devon ein, vor etwa 370 Millionen Jahren – fast 100 Millionen Jahre nach der ordovizischen Episode, in die er eingeordnet worden war. Die Ergebnisse wurden im Juli in der Zeitschrift Meteoritics & Planetary Science veröffentlicht.

Warum ein korrigiertes Datum Wellen schlägt

Ein einzelner Krater, der sich auf der Zeitachse verschiebt, hat Konsequenzen für breitere Theorien. Wenn Ames nicht mehr zum ordovizischen Cluster gehört, wird die Evidenz für einen Trümmerring um die Erde während dieser Periode etwas dünner, und die Bilanz der diesem Fenster zugeordneten Einschläge muss überprüft werden.

• Die Ames-Struktur ist nicht mehr mit dem Ordovizischen Meteoritenereignis verbunden.
• Ihr korrigiertes Alter liegt bei etwa 370 Millionen Jahren, im späten Devon.
• Die Änderung stammt aus der Zirkondatierung von impaktiertem, verändertem Granit statt aus Fossilien.
• Das Ergebnis legt nahe, dass fossile Belege allein einen Einschlag falsch datieren können, wenn die Fossilien umgelagert wurden.

Die Arbeit wirft zudem einen methodischen Punkt auf, der weit über Oklahoma hinausreicht. Wo Einschlagkrater in erster Linie anhand der in ihnen eingeschlossenen Fossilien datiert wurden, könnten diese Alter einer zweiten Prüfung bedürfen. Mineralbasierte Datierung kann eine andere Geschichte erzählen, wie es hier der Fall war.

Ein Einschlag nahe einem devonischen Massenaussterben

Das provokanteste Element der neuen Zeitlinie ist das, was daneben liegt. Das späte Devon war eine Zeit schwerer biologischer Krise, und ein großes Massenaussterben in dieser Ära verwüstete das marine Leben. Der Ames-Einschlag fällt nun zeitlich eng mit diesem Umbruch zusammen, was offensichtliche Fragen aufwirft, ob die beiden Ereignisse miteinander verbunden waren.

Die Forscher präsentieren die zeitliche Nähe als bemerkenswerte Koinzidenz und nicht als bewiesene Ursache. Dennoch ist diese Übereinstimmung die Art von Detail, die Wissenschaftler dazu drängt, genauer zu untersuchen, wie außerirdische Einschläge und Aussterbeepisoden in der tiefen Zeit miteinander verflochten gewesen sein könnten. Ein Krater, der einst als Fußnote zum Ordovizium galt, steht nun neben einem der tödlichsten Kapitel in der Geschichte des Lebens.

Öl, Gas und eine schärfere geologische Karte

Es gibt auch eine praktische Dimension. Da die Ames-Struktur eine produktive Quelle von Öl und Gas ist, hilft ein genaues Alter Geologen zu verstehen, wie die vergrabenen Gesteine entstanden, wie sie durch den Einschlag zerklüftet wurden und wie Flüssigkeiten seitdem durch sie hindurchgeströmt sind. Die Struktur um 100 Millionen Jahre falsch zu platzieren, verzerrt dieses Rahmenwerk.

Die Korrektur des Datums gibt Industrie- und akademischen Forschern eine festere Grundlage für die Interpretation des Untergrunds. Sie veranschaulicht zudem, wie ein Ort gleichzeitig eine Ressource, ein wissenschaftliches Rätsel und ein Fenster in die planetare Geschichte sein kann.

Wie es weitergeht

Die Schlussfolgerung des UT-Austin-Teams ist eindeutig: Der Ames-Einschlag geschah nicht während des ordovizischen Bombardements, und die Conodontenzähne, die etwas anderes nahelegten, waren ältere Passagiere in jüngerem Gestein. Der Krater unter einer kleinen Stadt in Oklahoma gehört nun zum späten Devon – eine Einordnung, die die Geschichte des Kraters näher an ein Massenaussterben rückt und ein Beweisstück von der Idee eines Trümmerrings entfernt, der das urzeitliche Erde umkreiste.

Für Geologen ist die Lehre eine Erinnerung daran, dass die Datierung uralter Katastrophen oft davon abhängt, welchem Material man vertraut. Fossilien können transportiert und wiederverwendet werden; Zirkone schließen den Moment des Ereignisses ein. In Ames hatten die Kristalle das letzte Wort.

Dieser Artikel basiert auf einer Berichterstattung von Science Daily. Lesen Sie den Originalartikel.