Zusammenprall vor 2,2 Milliarden Jahren: Ältester Asteroiden-Einschlag der Erdgeschichte

In Australien haben Forscher den bislang ältesten bekannten Einschlagkrater eines Asteroiden datiert: Der Yarrabubba-Krater, der einen Durchmesser von etwa 70 Kilometern hatte, inzwischen aber vollständig erodiert ist, entstand durch den Aufprall eines Himmelskörpers im heutigen Bundesstaat Western Australia vor mehr als 2,2 Milliarden Jahren. Das berichten Forscher um Timmons Erickson vom Nasa Johnson Space Center in Houston im Fachblatt „Nature Communications“.

In ihrer Frühzeit wurde die junge Erde ständig von Himmelskörpern getroffen. Doch Tektonik und Erosion haben im Lauf der Jahrmilliarden die Spuren solcher Einschläge weitgehend verwischt. Bislang waren die ältesten bekannten Strukturen der zwei Milliarden Jahre alte Vredefort-Krater im nördlichen Südafrika und das nur wenig jüngere Sudbury-Becken im Süden der kanadischen Provinz Ontario - beide haben einen Durchmesser von mehr als 200 Kilometern.

Vom Yarrabubba-Aufprall in der Region Mid West zeugt kein Krater, aber eine magnetische Anomalie in einem elliptischen Bereich von 11 auf 20 Kilometern Durchmesser. Die Zeit des Einschlags datierten die Forscher anhand von Isotop-Analysen der Minerale Zirkon und Monazit auf vor 2,229 Milliarden Jahre – das entspricht knapp der Hälfte des heutigen Erdalters. In jener Phase, dem Rhyacium, gab es auf der Erde vermutlich bereits mehrzellige Lebewesen.

Aufprall beeinflusste weltweit das Klima

Damit ist der Krater etwa 200 Millionen Jahre älter als der Vredefort-Krater. Zum Vergleich: Das Nördlinger Ries mit einem Durchmesser von gut 20 Kilometern zwischen Schwäbischer und Fränkischer Alb entstand vor knapp 15 Millionen Jahren durch einen Meteoriteneinschlag.

Möglicherweise habe der Aufprall in Australien das globale Klima beeinflusst, spekuliert das Team. Damals waren große Teile der Erde bis in niedrige Breiten von Eis bedeckt – Spuren von Gletscherablagerungen, die mindestens 2,225 Milliarden Jahre alt sind, finden sich etwa in der Provinz Transvaal im nördlichen Südafrika. Später habe sich das Eis für einen Zeitraum von mindestens 400 Millionen Jahren zurückgezogen, schreiben die Forscher und sehen eine Verbindung zum Einschlag.

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„Mehrere Faktoren, die durch den Yarrabubba-Einschlag ausgelöst wurden, könnten das regionale oder globale Klima verändert haben“, schreibt das Team. So könnte der Einschlag gewaltige Mengen von Kohlendioxid, Wasserdampf und anderen Treibhausgasen in die damals noch sauerstoffarme Atmosphäre katapultiert haben.

Riesige Mengen Eis verdampft

Wenn die Region damals von einer zwei bis fünf Kilometer dicken Eisschicht bedeckt gewesen sei, so kalkuliert das Team, könnten augenblicklich 95 bis 240 Kubikkilometer Eis verdampft und bis zu 5400 Kubikkilometer geschmolzen sein. Wenn der Dampf bis in die obere Erdatmosphäre gelangt wäre, könnte er einen Treibhauseffekt verursacht haben, schreibt das Team. Es räumt jedoch ein, dass dies nur eine Möglichkeit sei.

„Das Alter des Yarrabubba-Einschlags passt zum Niedergang von einer Reihe alter Gletscher“, wird Ko-Autor Nicholas Timms von der Curtin University in Perth in einer Mitteilung der Hochschule zitiert. „Nach dem Einschlag fehlen Gletscherablagerungen im Gesteinsarchiv 400 Millionen Jahre lang. Diese Wendung deutet darauf hin, dass der große Meteoriteneinschlag das globale Klima verändert haben könnte.“ Walter Willems, dpa