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Alt 01.11.2012, 16:40   #1   Druckbare Version zeigen
Godwael Männlich
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Der verschwundene Krater - Klima und Umwelt

Etwa 175 Meteoritenkrater sind weltweit bekannt - ein Bruchteil der Gesamtzahl. Erosion und Plattentektonik haben die allermeisten Einschlagspuren längst zur Unkenntlichkeit verwischt. Von diesen Katastrophen werden wir nie erfahren. Mit einer Ausnahme: Einst geschmolzene Gesteinstropfen bedecken in Asien zehn Prozent der Erdoberfläche und beweisen, dass irgendwo dort ein junger, großer Einschlagkrater noch auf seine Entdeckung wartet.

Manchmal - wovon das abhängt weiß niemand - spritzen bei einem Meteoriteneinschlag große Mengen geschmolzenen Gesteins in die Luft, erstarren zu Tektiten genannten Brocken und fallen über Millionen Quadratkilometer verteilt wieder zu Boden. Vier solcher Streufelder kennt man heute auf der Erde, und zu dreien von ihnen kennt man auch den Krater: In Europa das Nördlinger Ries, in Ghana der Bosumtwi-Krater und in Nordamerika die Chesapeake Bay Impact Structure. Das größte und mit 800.000 Jahren auch das jüngste der vier Streufelder gibt jedoch Rätsel auf: Niemand weiß, wo der Krater ist.

Dieses Australasiatische Streufeld ist riesig - es überdeckt etwa ein Zehntel der Erdoberfläche, von Südchina bis in die Antarktis und von Madagaskar bis zu den pazifischen Inseln liegen die seltsamen Steine über die Erdoberfläche verstreut. Forscher haben berechnet, dass insgesamt bis zu 27 Milliarden Tonnen Schmelze vom Ground Zero in alle Richtungen flogen. Das heißt, wir reden über einen ziemlich großen Impakt - auf der Basis des ausgeworfenen Gesteins hat ein Forscherteam mal geschätzt, dass der Krater etwa zwischen 30 und 120 Kilometern Durchmesser haben müsste. Das halte ich für ein Bisschen viel, aber deutlich über 10 Kilometer groß wird das Ding allemal sein.



Ungefähre Ausdehnung des Australasiatischen Streufeldes. Nach Glass & Wu, Geology 21, (1993) 435–438 sowie K.T. Howard: Tektites (Buchkapitel)

Eigentlich müsste ein Krater so groß wie eine Großstadt leicht zu finden sein, zumal er mit nicht einmal einer Million Jahre auch noch vergleichsweise jung ist. Erodiert ist er in dieser Zeit definitiv nicht, aber es ist durchaus vorstellbar, dass Sedimente einen flachen Krater überdecken und ihn bis zur Unkenntlichkeit verändert haben, vor allem, wenn der Einschlagwinkel sehr flach war. Auf diese Möglichkeit deutet immerhin das sehr asymmetrische Streufeld. Oder er liegt unter Wasser. Aber wo genau soll man suchen?

Verräterische Gesteinstropfen

Der wichtigste Wegweiser zum Krater sind natürlich die Tektiten selbst. Sie sind sind meist gerundet, tropfen- oder hantelförmig und schon auf den ersten Blick leicht zu erkennen - zum Glück, denn sie machen nur einen winzigen Bruchteil der Gesteine in einer gegebenen Region aus. Dass sie zusammengehören, erkennt man daran, dass sie alle gleich alt sind - 830.000 plusminus 28.000 Jahre.

Da sie außerdem von den beim Einschlag aufgeschmolzenen Gesteinen abstammen, haben deren sie wesentliche chemische Charakteristika bewahrt, zu allererst die elementare Zusammensetzung. Sie variiert innerhalb des Streufelds ein wenig, und Forscher interpretieren das als Hinweis, dass während des Einschlags zwei Arten von Gestein aufgeschmolzen wurden, die sich im Flug nur unvollständig vermischten: Einerseits ein schieferähnliches Gestein, andererseits ein Material mit deutlich höherem Anteil an Silikat, zum Beispiel Sandstein. Das hilft uns nicht allzu sehr weiter.

Ein klassischer gerundeter Tektit. Bild: Epo/Wikipedia CC BY-SA


Studien an den anderen drei Tektiten-Streufeldern zeigen immerhin, dass sich die relativen Häufigkeiten der Seltenen Erden durch den Einschlag nicht ändern, so dass die Anteile dieser Spurenelemente ebenfalls Hinweise auf das Ursprungsgestein und damit auf die Lage des Kraters geben können. Ihre Verteilung in den Australasiatischen Tektiten ist typisch für terrestrische Sedimente, die erst nach dem Archaikum entstanden. Auf der Basis solcher relativer Häufigkeiten haben Forscher geschlossen, dass die Gesteine an der Einschlagstelle entweder aus dem Jura stammten oder erodierte Sedimente jurassischer Formationen beinhalteten. Solche Gesteine sind in Südostasien weit verbreitet.

In diese Richtung deuten auch die Eigenschaften des gesamten Streufeldes. Die Tektiten sind nämlich keinesfalls überall gleich, im Gegenteil, sie haben eine sehr charakteristische Größenverteilung, die klare Hinweise auf den Ort des Einschlags enthält: Die größten Brocken landen nah am Krater, während die als Spherulen bezeichneten Mikrotektiten mehrere tausend Kilometer entfernt liegen können.

Die Trefferzone

Parallel zur Größe ändert sich je nach Region auch die Art der Tektiten systematisch mit der Entfernung vom Einschlagpunkt. Die Gesteinstrümmer kommen in drei Varianten mit unterschiedlichem Aussehen. Zum einen gibt es die klassischen Tektiten, die einfach rotierende Tropfen wegspritzender Schmelze darstellen und deswegen in typischen achsensymmetrischen Formen erstarren, dann solche mit teils bizarren Formen, die während eines langen Fluges von der Luftreibung geformt werden, und als drittes die geschichteten Tektiten. Letztere sind ein bisschen rätselhaft, weil sie zwar offensichtlich mal aufgeschmolzen waren, ihre unregelmäßige Form und ihr gebändertes Aussehen nicht so recht mit durch die Gegend fliegender Schmelze vereinbar scheint. Außerdem sind sie weitaus größer als andere Tektiten, sie wiegen manchmal mehrere Dutzend bis hunderte Kilo, und es gibt Indizien, dass sie bis zu einer Tonne schwer sein können.

Ein durch Luftreibung geschmolzener und verformter Tektit. Bild: H. Raab, CC BY-SA


Während die anderen Tektite des Streufeldes über tausende Kilometer bis in die Antarktis verstreut sind, liegen layered tektites in einem vergleichsweise begrenzten Bereich in Südostasien. Sie sind offenbar nach dem Einschlag relativ früh wieder gelandet, nach ein paar Dutzend Kilometern etwa. In einer etwa 200 mal 300 Kilometer großen Region an der Grenze zwischen Thailand und Laos findet man ausschließlich diese Sorte von Tektiten, und auch in der Umgebung sind sie relativ häufig.

Man findet dort außerdem auch die größten Tektiten, und je weiter man von hier nach Südwesten geht, desto kleiner werden die Steine. Das nächste Indiz liefert das Isotop Beryllium-10, das nur in den oberen Schichten terrestrischer Sedimente vorhanden ist. Beryllium-10 entsteht (ähnlich wie 14C) kontinuierlich durch kosmische Strahlung, wird vom Regen aus der Luft gewaschen und bindet an die obersten Sedimentschichten. Wenn eine Schicht unter weiteren Sedimenten begraben wird, stoppt des Zustrom des Isotops und das vorhandene Beryllium-10 zerfällt mit einer Halbwertzeit von knapp 1,4 Millionen Jahren, so dass tiefere Schichten wieder weniger des 10Be enthalten.



Ein Impaktkrater im Labor (ignoriert das Gerede in der zweiten Hälfte, die Geschichte mit dem Meteoriteneinschlag während der letzten Eiszeit ist eine halbgare Theorie, die seit Jahren rumgereicht, aber durch ständige Wiederholung auch nicht realistischer wird).

Die Konzentration an Beryllium-10 in den Tektiten nimmt mit der Entfernung von Südostasien zu, schlicht weil die obersten Gesteinsschichten von allen Trümmern am weitesten fliegen. Der 10Be-Gehalt in den Tektiten bildet also konzentrische Ringe sinkender Konzentration, in deren ungefähren Zentrum sich der gesuchte Einschlagkrater befinden muss. Auch dieser Parameter deutet auf Südostasien, genauer gesagt das Dreiländereck zwischen Thailand, Laos und Kambodscha. In dieser Region findet man denn auch Sedimente aus jener Zeit, die verbrannte und verkohlte Baumstämme enthalten - Zeugnisse des Feuerballs, den ein einschlagender Asteroid erzeugt hat.

Kein plausibler Kandidat

Auf der Basis all dieser überzeugenden Indizien haben Forscher in den letzten Jahrzehnten in der Region eifrig nach auffälligen Löchern im Boden gesucht und diverse verschiedene mehr oder weniger plausible Kandidaten insGespräch gebracht, darunter Tonle Sap, den größten See Südostasiens. Der Konsens ist allerdings, dass derzeit nicht nur der Krater fehlt, sondern trotz aller Versuche nicht mal ein plausibler Kandidat in Sicht ist. Alles, was bisher so vorgetragen wurde, sind eher Verzweiflungshypothesen. Das Loch ist einfach nicht sichtbar, weder an der Oberfläche noch aus größerer Höhe. Mehr noch, auf der Suche nach Bodenschätzen haben Geologen bereits einen beträchtlichen Teil der Region beprobt, speziell die Khorat-Hochebene, ohne etwas zu finden.

Die wahrscheinlichste Variante ist, dass der Krater unter Wasser liegt - nicht im tiefen Ozean, sondern auf dem Kontinentalschelf, wo noch haufenweise terrestrische Sedimente liegen, aus denen die Tektiten entstanden. Die Beryllium-Daten deuten auch auf Sedimentationsraten hin, die relativ typisch für Flachwassergebiete sind - je schneller eine Schicht mit neuen Sedimenten bedeckt wird, desto weniger des Elements nimmt sie auf, woran man ungefähr abschätzen kann, wie schnell sich das Material angesammelt hat.

Ein Krater als Staatsgeheimnis?

Die Indizien deuten insgesamt auf einen Einschlagpunkt im südlichen Golf von Tonkin, vor der Ostküste von Vietnam. Das ist insofern plausibel, dass der Rote Fluss in den Golf von Tonkin mündet und Jährlich etwa 100 Millionen Tonnen Schlick dort ablädt - allemal genug, um in einer knappen Million Jahren auch einen größeren Krater verschwinden zu lassen. Wenn dem so ist, stehen die Chancen ganz gut, dass die Einschlagstelle bald auftaucht: In der Region gibt es Öl und andere Bodenschätze, und die Bohrfirmen sind angeblich schon fleißig am prospektieren.

Eine derart markante Struktur hinterlässt ihre Spuren in den seismischen Daten und Bohrkernen. Es stellen sich nur zwei Fragen: Erstens, ob die Anzeichen den Prospektoren überhaupt auffallen, schließlich suchen sie nach etwas ganz anderem. Und zweitens, ob die beteiligten Unternehmen so einen Fund publik machen würden - die Seegrenzen und Rohstoffvorkommen im Südchinesischen Meer sind heftig umstritten. Detaillierte geologische Karten der Region bergen entsprechend politischen und militärischen Zündstoff: Es ist gar nicht so abwegig, dass der gesuchte Krater längst gefunden ist. Doch die interessanten Daten sind unter Verschluss, mindestens bis die Schürfrechte in der Region geklärt sind. Und das kann noch ein Bisschen dauern.



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Quelle: Fischblog - Wissenschaft für alle
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