Nur wenige geologische Ereignisse faszinieren so sehr wie die, die vor 66 Millionen Jahren passiert ist. Beweise deuten darauf hin, dass ein riesiger Asteroid unseren Planeten traf und eine Kette von Ereignissen auslöste, die zu einem Massensterben führten, bei dem mehr als 70% der Arten auf der Erde – einschließlich der Dinosaurier – verschwanden.
Eine neue Studie verengt die Flugbahn dieses Asteroiden, was uns helfen könnte, besser zu verstehen, wie sich der Aufprall auf den Planeten darunter auswirkte und wie Material danach verteilt wurde., Die Forschung legt nahe, dass der Aufprallwinkel dieses Asteroiden zu den schlimmsten möglichen Folgen für die Bewohner der Erde geführt haben könnte.
Der Asteroid ist längst weg – pulverisiert, als er auf die Erde traf – aber er hat einen 200 km breiten Krater hinterlassen. Durch die Betrachtung der Geometrie und Struktur dieses Kraters ist es möglich, Asteroiden-Trajektorien mit Computersimulationen zu testen und zu sehen, welche eher eine Narbe hinterlassen, wie sie im wirklichen Leben beobachtet wird.
Der Krater ist nicht mehr sichtbar, er ist unter Hunderten von Metern Sediment begraben, das sich seit dem Aufprall abgelagert hat., Aber verschiedene Beweise wiesen Geowissenschaftler auf die Halbinsel Yucatán in Mexiko als Standort des Kraters hin, und es wurde nach einem lokalen Dorf, Chicxulub, benannt. Seitdem wurden verschiedene Datensätze gesammelt, damit Forscher die Merkmale dieses Kraters erkennen können.
Im Jahr 2016 trat ich einer gemeinsamen wissenschaftlichen Expedition bei, die vom International Ocean Discovery Program und dem International Continental Scientific Drilling Program organisiert wurde. Wir verbrachten zwei Monate auf See und bohrten Proben aus dem Krater an einem bestimmten Ort, seinem Spitzenring.,
Spitzenringe werden bei großen Aufprallereignissen gebildet. Der im Chicxulub-Krater gelegene besteht aus einem etwa 80 km langen Innenring aus Hügeln, der effektiv einen zweiten Kreis innerhalb des Kraters bildet. Spitzenringe werden leichter an anderen Felskörpern in unserem Sonnensystem beobachtet, wie dem Schrödinger-Krater auf dem Mond.
Unsere Expedition 2016 zielte darauf ab zu verstehen, wie sich diese Merkmale bilden und was mit den Zielgesteinen während eines Aufpralls passiert. Es ist schwierig, Experimente durchzuführen, die die hohen Drücke, Temperaturen und Folgen von Asteroideneinschlägen replizieren., Deshalb verwenden Forscher Computersimulationen.
Die Proben, die während der Expedition 2016 gewonnen wurden, halfen dabei, Modelle zu verfeinern, wie der Peak-Ring und letztendlich der Chicxulub-Krater gebildet wurden. Für einen Asteroiden, der vertikal an der Oberfläche ankam, deutet das Modell darauf hin, dass das Objekt innerhalb der ersten Minute pulverisiert worden wäre, während es einen etwa 30 km tiefen Hohlraum gebildet hätte.
Während der nächsten zwei Minuten wurde der Boden dieses Hohlraums durch die entstehenden Kräfte auf eine Höhe von mehr als 10km aufgestoßen., Während der folgenden zwei Minuten kollabierte dieser erhobene zentrale Teil des Hohlraums nach außen und bildete den Spitzenring. Tatsächlich war der Aufprall so stark, dass er sogar einen Teil des Erdmantels hervorbrachte, die Schicht unter der Oberflächenkruste, die mehr als 30 km tief unter der Erde lag.
Die neue Studie von Forschern des Imperial College London, veröffentlicht in Nature Communications, treibt die Modellierung noch weiter voran., Durch Testen verschiedener Asteroidengrößen, Geschwindigkeiten und Aufprallwinkel – 90° (vertikal), 60°, 45° und 30° relativ zur Erdoberfläche – kann simuliert werden, welches Szenario einen Krater hinterlassen hätte, der wie der echte aussieht.
Die Form und Kontinuität von Chicxulubs Spitzenring legt nahe, dass der eigentliche Asteroid einen Winkel zwischen 60° und 45°hatte. Wenn der Spitzenring irgendwo abgeschnitten wurde (wie ein Pferdeschuh), würde das einen flacheren Winkel vorschlagen, aber es scheint nicht der Fall zu sein. Die Richtung des Asteroiden ist schwieriger abzuschätzen.,
Aber durch die Betrachtung der relativen Positionen der Zentren des Kraters, des Spitzenrings und der Anhebung des oben genannten Mantels kann man abschätzen, woher der Asteroid kam. Mit einem vertikalen Aufprall würden die drei Zentren voraussichtlich übereinstimmen, aber sie tun es nicht. Ihr Versatz könnte darauf hindeuten, dass der Asteroid aus dem Nordosten kam.
Nach dem Aufprall
Unabhängig von der Richtung ist der tatsächliche Winkel ziemlich wichtig, um sich vorzustellen, was nach dem Aufprall passiert ist., Der geschätzte Winkelbereich und insbesondere 60° relativ zur Erdoberfläche hätten zur effizientesten Verdampfung der Gesteine und zur gleichmäßigen Projektion giftiger Gase und Partikel in der Region und weltweit geführt.
Andere Simulationen legen nahe, dass ein 60° bis 30° – Bereich viel mehr Gas und viel mehr Projektile freigesetzt hätte als bei einem vertikalen (90°) oder einem flachen (15°) Winkel. Dies deutet darauf hin, dass der Asteroid nicht nur an einem Ort gefallen ist, an dem mit größerer Wahrscheinlichkeit giftiges Material freigesetzt wird, sondern auch sehr effizient, was zum Worst-Case – Szenario für unseren Planeten-und die Dinosaurier-führte.,
Eine frühere Studie schlug vor, dass einem flacheren Winkel und eine andere Richtung hätte bedeutet, die Wirkung war schwerer in der nördlichen Hemisphäre. Unter dem neuen Modell mit steilerem Winkel wäre das ausgestoßene Material gleichmäßiger verteilt worden. Dies könnte es Forschern in der Zukunft ermöglichen, die umfassendere Aufzeichnung der Auswirkungen zu überarbeiten, um die Ereignisse in ihrer Folge besser zu rekonstruieren.