Eine Illustration zeigt einen Asteroiden, der vor 3 Milliarden Jahren auf die ursprüngliche Erde zuraste (Bildnachweis: Robert Lea (erstellt mit Canva))
Es gibt wohl kein besseres Beispiel für die zerstörerische Kraft von Weltraumgestein auf unserem Planeten als den Asteroiden, der vor etwa 66 Millionen Jahren die Dinosaurier und drei Viertel der Pflanzen- und Tierarten der Erde getötet hat.
Wissenschaftler haben nun entdeckt, dass ein noch früherer und massiverer Weltraumfelsen auf der Erde eingeschlagen sein könnte – doch dieser scheint das Leben eher begünstigt als vernichtet zu haben. Der Einschlag ereignete sich vor etwa 3,3 Milliarden Jahren, als das Sonnensystem noch in den Kinderschuhen steckte und Asteroideneinschläge viel häufiger vorkamen.
Der Meteorit mit der Bezeichnung S2 ist etwa 200 Mal größer als der Dinosaurier tötende Impaktor namens Chicxulub. S2 schlug auf der Erde ein, als nur einfaches, einzelliges Leben auf unserem Planeten existierte – und die Verwüstung durch den Einschlag, der vor der Küste von Cape Cod stattfand, könnte diesen einfachen Lebensformen tatsächlich zu ihrem Gedeihen verholfen und eine Populationsexplosion bei Bakterien und Archaeen ausgelöst haben.
„Wir denken, dass Einschläge für das Leben katastrophal sind“, sagte die Teamleiterin und Harvard-Geologin Nadja Drabon in einer Erklärung. „Aber diese Studie zeigt, dass diese Einschläge auch Vorteile für das Leben hatten, besonders in der Frühzeit, und dass diese Einschläge das Leben sogar zum Blühen gebracht haben könnten.“
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Die Beweise für diesen uralten Einschlag wurden von einem Team von Wissenschaftlern unter der Leitung von Harvard Drabon in der Region des Barberton-Grünsteingürtels in Südafrika aufgedeckt. Die Forscher entnahmen in mühevoller Kleinarbeit Gesteinsproben, untersuchten die chemische Zusammensetzung des Gesteins und analysierten die Verteilung der verschiedenen Formen oder Isotope des Kohlenstoffs im Gestein. Auf diese Weise konnte Drabon die Geschichte dessen erzählen, was vor über 3 Milliarden Jahren geschah, als S2 unseren Planeten traf.
Der Tag, an dem der Meteorit kam
Als S2 auf der Erde aufschlug, hätte er einen gewaltigen Tsunami ausgelöst, der den Meeresboden mit Trümmern aufgewühlt und in die Küstenregionen gespült hätte. Die durch den Einschlag erzeugte enorme Hitze hätte die oberen Schichten des Ozeans weggekocht und auch die Erdatmosphäre aufgeheizt.
„Stellen Sie sich vor, Sie stehen vor der Küste von Cape Cod in einem flachen Gewässer. Das ist eine energiearme Umgebung ohne starke Strömungen“, sagt Drabon. „Plötzlich kommt ein riesiger Tsunami vorbei und reißt den Meeresboden auf.
Der Meteoriteneinschlag hätte Trümmer in die Atmosphäre geschleudert und eine dicke Staubschicht verursacht, die die Sonne blockiert und viele einfache Lebensformen daran gehindert hätte, das Sonnenlicht durch Photosynthese in Energie umzuwandeln. Bakterien hätten diesen Sturm jedoch überstanden und sich schnell von dem Einschlag erholt. Das Team glaubt auch, dass einzellige Organismen, die sich von den Elementen Eisen und Phosphor ernährten, nach der Katastrophe einen Bevölkerungsboom erlebten.
Eine Illustration zeigt die Landschaft einer Urerde, bevor komplexes Leben entstand, während Blitze den Himmel spalten. (Bildnachweis: Robert Lea (erstellt mit Canva))
Die sprunghafte Zunahme der Populationen bestimmter Arten von Einzellern wurde dadurch ermöglicht, dass der Tsunami Eisen aus der Tiefsee in seichtere Gewässer transportierte. Ein Überschuss an Phosphor wäre durch die Erosion von Landflächen und durch zusätzlichen Phosphor, der von S2 selbst auf die Erde gebracht wurde, entstanden.
Das Team stellt die Theorie auf, dass die eisenverzehrenden Bakterien nach dem Einschlag von S2 zunächst gediehen sind, wenn auch nur für eine relativ kurze Zeit. Diese Verschiebung zugunsten der eisenverwertenden Bakterien ist eines der fehlenden Teile des Puzzles, das die früheste Ära des Lebens auf der Erde darstellt.
Dies ist die achte Entdeckung eines Asteroideneinschlags in der Region, in der Drabons Forschung durchgeführt wurde. Der Fund ist zum Teil der körperlich intensiven Arbeit von Drabon und seinen Kollegen zu verdanken, die bei der Suche nach sedimentären Beweisen für frühe Gesteinsschauer, die sich in den Boden eingebettet haben und im Laufe der Zeit konserviert wurden, Bergpässe durchkämmten.
Die Forscher werden diese Region weiter untersuchen, um nach Beweisen für Asteroideneinschläge, Tsunamis und andere kataklysmische Ereignisse zu suchen, die uns helfen könnten, die Geschichte unseres geliebten Planeten Erde besser zu verstehen.
Die Forschungsergebnisse des Teams wurden am 21. Oktober in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.
