Marc Wiekhorst
freiberuflicher Wissenschaftler
Einschläge auf der Erde
Als Meteoriteneinschlag wird der Aufprall eines sich durch das Weltall bewegenden Meteoriden oder Asteroid auf die Erdoberfläche bezeichnet.
Die Erdgeschichte ist wesentlich durch die Ein-wirkung von Meteoriteneinschlägen geprägt.
Foto: HiRISE-Kamera an Bord des Mars Reconnaissance Orbiter der NASA.
Der Krater entstand am 24. Dezember 2021.
In der Erdatmosphäre
Es passiert täglich, sogar stündlich:
Gesteinskörper aus dem All treten in die Erdatmosphäre ein. Etwa sechs bis zehn Tonnen prasseln täglich auf uns herab. Mitbekommen tun wir davon nur in den seltensten Fällen etwas, da die überwältigende Mehrheit der soge-nannten „Feuerkugeln“ lediglich so groß wie ein Staub- oder Sandkorn ist.
Sobald sie in die Erdatmosphäre eintreten, verglühen sie vollständig. Größere Exemplare erscheinen als heller Feuerball, den wir nachts als Sternschnuppe am Himmel bewundern können. Schaffen es größere Gesteinskörper, in unsere Erdatmosphäre einzudringen und bewegen sich bis zur Erdoberfläche, spricht man von Meteoriten oder Meteoriteneinschlägen.
Einschlagskrater
Große Meteoriten hinterlassen große Narben auf der Erde.
Der Barringer-Krater ist sicherlich der bekannteste und auch ein großer 'Einschlagskrater' eines Eisenmeteoriten mit etwa 50 Metern Durchmesser und ca 300 000 Tonnen Gewicht.
Der Krater hat einen Durchmesser von etwa 1200 m, eine Tiefe von 180 m und wird von einem Wall umgeben, der durch den Auswurf des Einschlags entstanden ist.
Beobachtung
Für die Boulevardpresse ist es jedoch meist eher nennenswert,
wenn ein kleiner Meteorit irdischen Schaden anrichtet, als wenn ein grosser kosmischer Brocken in der Wüste gefunden wird oder sich herausstellt, dass ein anderer gar vom Mond oder Mars stammt.
Besonders bekannt wurde der Meteorit von Peekskill (New York), der am 9. Oktober 1992 die Kofferraumhaube eines parkenden, roten Chevy Malibu durchborte und darunter im Asphalt stecken blieb. Der Übeltäter wurde auf seinem Weg zum Tatort sogar von einem Amateur gefilmt.
-- klick Foto --
Spuren in Deutschland
Bild: Periphrastika / Landschaftssteckbrief Ries des Bundesamt für Naturschutz / Wikimedia Commons
Auch in Deutschland gibt es einen gewaltigen Meteoritenkrater:
das Nördlinger Ries.
Ein Meteoriteneinschlag, der sich vor etwa 15 Millionen Jahren im heutigen Süddeutschland ereignet hat.
Das nahezu kreisförmige, flache Ries hebt sich auffällig von der hügeligen Landschaft der Alb ab.
Aufgrund der im Ries gefundenen Gesteine, insbesondere des Suevits, wurde das Ries zunächst für eine vulkanische Struktur gehalten. Erst 1960 konnte nachgewiesen werden, dass es Überreste eines alten Einschlagkraters sind, der während des Ries-Ereignisses entstand.
Das Ries zählt zu den am besten erhaltenen großen Impaktkratern der Erde.
In nur wenigen Sekunden durchquerte der Asteroid mit einem Durchmesser von ca 1,5 km bei einer Geschwindigkeit von 20 km/s (72.000 km/h) die Erdatmosphäre. Als Meteor, dessen scheinbare Helligkeit selbst die der Sonne übertraf, hatte er sich von Südwesten kommend beinahe ungebremst der Erdoberfläche genähert.
Heute zeugt das Nördlinger Ries, ein langhialer Einschlagkrater mit einem Durchmesser von etwa 24 km, von den gewaltigen Energien, die bei diesem Ereignis freigesetzt wurden.
Gleichzeitig mit dem Ries entstanden ist das Steinheimer Becken, ein weiterer Einschlagkrater, der etwa 40 km süd-westlich des Nördlinger Rieses und ebenfalls rund 15 Millionen Jahre alt ist. Dass die beiden benachbarten Krater unabhängig voneinander etwa zur gleichen Zeit entstanden sind, ist sehr un-wahrscheinlich.
Es handelte sich bei den kosmischen Körpern, deren Einschlag die beiden Krater hinterließ, um einen Asteroiden, der von einem deutlich kleineren begleitet wurde. Schon vor dem Eindringen in die Erdatmosphäre dürfte ihr Abstand etwa der heutigen Distanz zwischen dem Ries und dem Steinheimer Becken entsprochen haben.
Beim Einschlag des etwa 150 m großen Meteoriten, durch den das Steinheimer Becken entstand, wurde nur etwa 1% der Energie freigesetzt, die bei der Entstehung des Rieskraters frei wurde. Etwa zwei Kubikkilometer Gestein wurden bewegt. Es entstand ein Krater mit rund 3,5 km Durchmesser, einer Tiefe von ursprünglich etwa 200 m und einem deutlich ausgeprägten Zentralberg.
'Jährlich' fallen jedoch noch etwa 20.000 Meteoriten zur Erde,
meist ohne in der Landschaft deutliche Spuren zu hinterlassen
Das Nördlinger Ries
Foto: Autobahnschild, Marc Wiekhorst
Der Rieskrater ist einer der am besten erhaltenen und am besten untersuchten Impakt-Krater der Erde. Anfang der 1960er Jahre wurde nachgewiesen, dass der Krater durch den Einschlag eines Asteroiden entstand (Shoemaker & Chao, 1961) und nicht, wie vorher angenommen, durch einen Vulkan. Seit dieser Zeit wird intensiv an den Gesteinen im und um das Ries geforscht. Wissenschaftler und Studierende aus der ganzen Welt kommen wegen des Kraters und seiner Gesteine hierher.
Das Geopark Ries ist übrigens auch ein wichtiges Trainings-gebiet für Raummissionen.
Im August 1970 führte die NASA für die Astronauten der Apollo 14 und 17 Missionen geologische Feldstudien (Übungen zur Gesteinsbestimmung im Gelände) im Rieskrater durch.
Die Aufgabe der daran beteiligten deutschen Geowissen-schaftler war es, die Astronauten mit den besonderen Gesteins-formationen eines Einschlagskraters vertraut zu machen. Dieses Training stellte eine wichtige Grundlage für die spätere Entnahme von Gesteinsproben des Mondes dar. Somit waren die im Ries geschulten Astronauten in der Lage, die Auswurf-massen von Kratern zu erkennen und gezielt Proben zu ent-nehmen.
Im Jahr 2011 besuchte das Wissenschaftsteam der NASA DAWN-Mission den UNESCO Global Geopark Ries, um sich vor Ort mit dem geologischen Aufbau eines Impaktkraters vertraut zu machen. Das wissenschaftliche Kamerateam OSIRIS der ESA-Rosetta-Mission führte im UNESCO Global Geopark Ries (2018) geologische Feldstudien durch, um die bei Ihren Missionen gewonnenen Daten leichter auswerten zu können. Weitere Aufenthalte sind in Planung. Auch die Astronauten der Europäischen Weltraumbehörde (ESA) führten bereits mehrere geologische Übungseinheiten durch (2017/2018), weitere Aufenthalte stehen an.
Eine Druckwelle fegte orkanartig über die Alb, bis in hundert Kilometer Entfernung fing die Landschaft Feuer. Es entstand ein etwa 500 Meter tiefer Impakt-Krater mit einem Durchmesser von 25 km. Unterhalb des Kraters jagte eine Schockwelle durchs Gestein, der Untergrund wurde kilometertief zertrümmert. Gesteinsmaterial wurde aus dem Krater herausgeschleudert und eine Decke aus Trümmermassen legte sich auf die umgebende Landschaft, die sogenannte Bunte Brekzie. Eine Mischung aus verdampftem und geschmolzenem Gestein und Asche stieg in einer Explosionswolke auf und fiel anschließend wieder auf die Erdoberfläche zurück. Die verfestigte Mischung bildete das Impaktgestein Suevit (abgeleitet vom lateinischen „Suevia“ für Schwaben).
Impaktgestein
Foto: Steinbruch Aumühle (Ries),
Marc Wiekhorst
Foto: Dieses Foto verdeutlicht deutlich, dass das gesamte Gestein einst in einem flüssigen Zustand vorlag und anschließend wieder erstarrt ist. (Marc Wiekhorst)
Durch die Hitze und Energie des herannahenden Asteroiden wurden die damaligen Oberflächen-Sedimente – die Sande der Oberen Süßwasser-molasse – auf der Albhochfläche geschmolzen und weg-geschleudert. In bis zu 450 Kilometer Entfernung vom Nördlinger Ries kam ein Regen aus heißem Glas nieder.
Die entstandenen grünen Impaktgläser, die sogenannten Moldavite, findet man heutzutage in Tschechien, Österreich und Deutschland.
Moldavit
Das katastrophale Ereignis von Einschlag und Kraterbildung dauerte vermutlich etwa zehn Minuten, danach war alles Leben im Umkreis von 100 Kilometern ausgelöscht. Das Leben kehrte jedoch bald in die Region zurück: im Krater bildete sich ein See, an dem sich eine vielfältige Tier- und Pflanzenwelt ansiedelte. Der Kratersee verlandete nach etwa zwei Millionen Jahren durch den Eintrag von sandig-tonigen Sedimenten, die die Kraterstruktur schließlich komplett auffüllten. Während der Eiszeit wurde ein Teil der Sedimente wieder ausgeblasen, in der Kraterhohlform lagerte sich Löss ab. Heutzutage ist das Ries eine fruchtbare Landschaft und ein außergewöhnlicher Naturraum.
Das Geotop zeigt auf einzigartige Weise die beiden typischen Gesteinsprodukte des Ries-Impaktes: unten die Bunte Brekzie, darüber der Suevit. Im Steinbruch wird das unregelmäßige Relief einer bizarren Trümmerlandschaft der Bunten Brekzie sichtbar, auf das sich der Suevit ablagerte.
Die Bunte Brekzie besteht aus einem Gemenge, in das die an der Einschlagsstelle ursprünglich vorhandenen Gesteinen eingearbeitet sind. Dabei handelt es sich um Gneise und Granite des Grundgebirges, rote und braune sandig-tonige Sedimente und graue Kalke aus dem Jura und der Trias. Die Größe der Partikel reicht von feinem Gesteinsstaub bis zu mehreren Metern großen Blöcken. In den Sedimenten der Bunten Brekzie kann man in der Aumühle Belemniten finden. Diese röhrenförmigen Fossilien sind durch die Energie des Impakts durch parallele Querbrüche zerlegt, manchmal aber trotzdem noch komplett erhalten.
Der Suevit besteht aus einer feinen grauen Grundmasse aus Gesteinsasche, größeren Gesteinsbrocken und den – liebevoll schwäbisch ausgedrückt – sogenannten „Flädle“. Mit letzterem sind keine Pfannkuchen gemeint, sondern dunkle Fladen aus Gesteinsglas, also ursprünglich geschmolzenen Gesteinsfetzen. Im Suevit fanden Forschende auch die ersten Nachweise dafür, dass es sich beim Rieskrater um einen Impakt-Krater handelt: Mikroskopisch kleine Minerale, darunter Coesit, Stishovit, und Diamanten, die sich teilweise nur unter extrem hohem Druck, wie er durch „irdische“ geologische Prozesse an der Erdoberfläche unter natürlichen Umständen nicht verwirklicht werden kann.
Foto: sehr gut erhaltener Belemnit
im Ries. (Marc Wiekhorst)
Foto: Fund von Impaktgestein im Steinbruch in Aumühle (Ries),
Marc Wiekhorst
© Urheberrecht. Alle Rechte vorbehalten.
Wir benötigen Ihre Zustimmung zum Laden der Übersetzungen
Wir nutzen einen Drittanbieter-Service, um den Inhalt der Website zu übersetzen, der möglicherweise Daten über Ihre Aktivitäten sammelt. Bitte überprüfen Sie die Details in der Datenschutzerklärung und akzeptieren Sie den Dienst, um die Übersetzungen zu sehen.