Eine der größten bekannten Einschlagstrukturen der Vereinigten Staaten könnte deutlich jünger sein als bisher angenommen. Eine neue Analyse von Zirkonkristallen aus dem begrabenen Ames-Krater im Nordwesten Oklahomas datiert den Einschlag auf etwa 370 Millionen Jahre und damit in die Nähe des Massenaussterbens im Frasnium-Famennium.
Die revidierte Zeitangabe verändert den wissenschaftlichen Kontext der 10 Meilen beziehungsweise 16 Kilometer breiten Struktur. Der Ames-Krater war zuvor mit dem Meteoritenevent des Ordoviziums vor etwa 467 Millionen Jahren in Verbindung gebracht worden. Das neue Datum liegt rund 97 Millionen Jahre später. Damit könnte der Einschlag mit einem der großen globalen Aussterbeintervalle der Erdgeschichte zusammengefallen sein.
Die Studie belegt nicht, dass der Einschlag das Aussterben verursacht hat. Sie ordnet jedoch einen erheblichen Einschlag derselben groben Zeitspanne zu und wirft die Möglichkeit auf, dass er zu Umweltveränderungen beitrug, während das marine Leben stark unter Druck stand.
Ein Krater unter Oklahoma
Der Ames-Krater ist vom Boden aus nicht sichtbar. Als das Objekt einschlug, lag die Region des heutigen Oklahoma unter einem flachen Meer. Sedimente füllten und begruben die entstandene Vertiefung später, sodass für moderne Beobachter kein auffälliges Oberflächenmerkmal zurückblieb.
Die Struktur wurde erst 1991 entdeckt, als Erdölexplorateure in sie hineinbohrten. Mit einem Durchmesser von etwa 10 Meilen ist sie laut dem Bericht die viertgrößte Einschlagstruktur der Vereinigten Staaten. Der Impaktor soll etwa so hoch wie der Eiffelturm gewesen sein und die Erde mit mehr als 70.000 Meilen pro Stunde beziehungsweise 110.000 Kilometern pro Stunde getroffen haben.
Diese Beschreibung vermittelt die gewaltige Energie des Ereignisses. Für die Rekonstruktion seiner Vergangenheit ist jedoch die Geologie des Kraters entscheidend. Gesteine innerhalb und rund um eine Einschlagstruktur können Hinweise auf extreme Erschütterung und Verformung bewahren, selbst wenn die Landschaft später von jüngeren Sedimentschichten bedeckt wurde.
Warum Zirkonkristalle die Datierung veränderten
Die frühere Altersbestimmung beruhte auf Fossilien von Meerestieren, die im und um den Krater gefunden wurden. Diese Fossilien wurden dem Meteoritenevent des Ordoviziums zugeordnet, einer Zeit vor etwa 467 Millionen Jahren, in der ungewöhnlich viele große Objekte die Erde getroffen haben sollen. Dieses Muster könnte mit der Fragmentierung eines Mutterkörpers im All zusammenhängen.
Für die neue Arbeit, die im Juli in Meteoritics and Planetary Science veröffentlicht wurde, untersuchten die Forschenden Bruchmuster in winzigen Zirkonkristallen, die im unterirdischen Krater eingebettet sind. Zirkon ist ein widerstandsfähiges Mineral, das Aufzeichnungen geologischer Ereignisse bewahren kann. Die Schäden auf Kristallebene deuteten darauf hin, dass der Einschlag vor etwa 370 Millionen Jahren stattfand und nicht während des ordovizischen Ereignisses.
Das revidierte Ergebnis erinnert daran, dass Gesteine rund um einen Krater eine komplexere Geschichte erzählen können als Fossilien allein. Fossilien können das Alter von Sedimenten bestimmen, die in einer Region abgelagert wurden, liefern aber nicht unbedingt ein direktes Datum für den Zeitpunkt des Einschlags. Ein Mineraldatensatz, der mit der Wucht der Kollision verbunden ist, kann eine unmittelbarere zeitliche Eingrenzung ermöglichen.
Ein neuer Kontext: das frasnium-famennische Aussterben
Das neue Alter ordnet den Ames-Einschlag dem Massenaussterben im Frasnium-Famennium zu. Die Quelle beschreibt dieses Intervall als eines der größten globalen Aussterbeereignisse der Erdgeschichte. Die zeitliche Übereinstimmung ist wissenschaftlich bedeutsam, weil große Einschläge je nach Größe, Ort und den damaligen Bedingungen auf der Erde abrupte regionale und globale Folgen haben können.
Eine zeitliche Überschneidung ist jedoch kein Beweis für eine Ursache. Massenaussterben sind häufig komplexe Ereignisse, die sich vor dem Hintergrund von Veränderungen des Klimas, der Ozeane, der Ökosysteme und der atmosphärischen Chemie entwickeln. Die neue Analyse spricht für eine Neubewertung der Stellung des Ames-Kraters in dieser Zeit, klärt aber nicht, ob und in welchem Umfang der Einschlag zum Aussterben beigetragen hat.
Diese Unterscheidung ist wichtig. Einschlagkrater können als verlockende Kandidaten für eine einfache Erklärung biologischer Krisen erscheinen, besonders wenn ihre Altersdaten mit Aussterbegrenzen übereinstimmen. Ein kausaler Zusammenhang erfordert jedoch mehr als eine Altersübereinstimmung: Dazu gehören eine präzise Chronologie und Anzeichen dafür, dass der Einschlag Umweltveränderungen auslöste, die das Leben weltweit beeinflussen konnten.
Was das neue Alter für die Einschlaggeschichte bedeutet
Die Revision entfernt Ames aus der Gruppe ordovizischer Einschläge, der der Krater lange zugeordnet worden war. Zugleich fügt sie dem spätdevonischen Datensatz eine bedeutende amerikanische Einschlagstruktur hinzu. Das könnte die Interpretation beider Zeiträume beeinflussen: Das ordovizische Ereignis verliert ein Mitglied, während das frasnium-famennische Intervall einen neu datierten Einschlag gewinnt.
Der größere Wert des Fundes ist sowohl methodischer als auch historischer Natur. Begrabene Krater sind in der Planeten- und Geowissenschaft eine häufige Herausforderung, weil Erosion, Sedimentation und tektonische Veränderungen ihre ursprüngliche Form auslöschen können. Ames ist ein besonders klares Beispiel dafür, wie ein Einschlag von der Oberfläche verschwinden und dennoch darunter eine rekonstruierbare Spur hinterlassen kann.
Während Forschende das Alter alter Einschlagstrukturen weiter verfeinern, wird sich die Chronologie der Kollisionen auf der Erde wahrscheinlich weiter verändern. Jede Revision kann den scheinbaren Zusammenhang zwischen Einschlägen und biologischen oder klimatischen Ereignissen verschieben. Im Fall des Ames-Kraters scheint eine Struktur, die einst einem ordovizischen Bombardement zugerechnet wurde, nun neben einer deutlich späteren Aussterbekrise zu stehen.
Das Ergebnis macht einen verborgenen Krater in Oklahoma zu einer neuen Frage für die Erforschung der Erdgeschichte. Der entscheidende nächste Schritt besteht nicht darin, eine direkte Ursache anzunehmen, sondern zu prüfen, welche Folgen dieser Einschlag gehabt haben könnte und ob diese Folgen im geologischen Archiv der spätdevonischen Erde erkennbar sind.
Dieser Artikel basiert auf einer Berichterstattung von Live Science. Originalartikel lesen.
Originally published on livescience.com
