Neue Erkenntnisse datieren einen Meteoriteneinschlag in Oklahoma auf 100 Millionen Jahre später als bisher angenommen.

Ein Meteorit schlug Oklahoma 100 Millionen Jahre später ein, als Wissenschaftler dachten. Das ist die Schlagzeile einer neuen Studie der University of Texas at Austin, und die Geschichte ist eine Erinnerung daran, dass die Vergangenheit der Erde voller Überraschungen steckt.

Viele Jahre lang hatten Forscher Schwierigkeiten, den Ames-Krater zu erklären, der unterhalb der Stadt Ames, Oklahoma, vergraben liegt. Man ging davon aus, dass die Gesteinsformation auf das Ordovicische Meteoritenereignis zurückgeht, eine Reihe von größeren Meteoriteinschlägen, die sich vor etwa 467,5 Millionen Jahren über Nordamerika erstreckte. Einige Wissenschaftler gingen sogar noch weiter und schlugen vor, dass ein Asteroidengürtel, ähnlich den Ringen des Saturn, einst die Erde umkreiste und Wellen von Kollisionen über den Kontinent schickte.

Die Ergebnisse des UT-Teams werfen nun Zweifel an dieser Idee auf. Associate Professor Elizabeth Catlos und ihre Kollegen haben Zirkon-Kristalle aus dem Krater datiert und festgestellt, dass der Meteorit vor etwa 370 Millionen Jahren einschlug, während der späten Devonzeit. Das platziert den Einschlag fast 100 Millionen Jahre später als frühere Schätzungen.

Der Krater und Seine Geschichte

Oklahomas Öl- und Gasindustrie ist stark von der Ames-Einschlagstruktur abhängig. SedimentSchichten verbergen den Krater nun, doch seine wissenschaftliche und wirtschaftliche Bedeutung hält an. Lange Zeit wurde angenommen, dass er zu einer Gruppe von großen Meteoriteinschlägen gehörte, die sich über Nordamerika erstreckten und auf eine Zeit zurückgingen, die als Ordovizisches Meteoritenereignis bekannt ist, und etwa 467,5 Millionen Jahre betrug.

Ein Stück des Schachbretts der Planetenhistorie war der Krater. Dieses Stück wurde vom UT-Team aus seiner ursprünglichen Position entfernt und an einen ganz anderen Ort gesetzt.

Das Problem mit Fossilien

Die Datierung des Ames-Einschlags stützte sich vor dieser Forschung ausschließlich auf biologische Beweise. Wissenschaftler entdeckten Zähne, die zu einem antiken, eelartigen Geschöpf gehörten, das als Conodont bekannt ist, die innerhalb des Gesteins erhalten waren. Diese Fossilien stammten von Kreaturen, die während der älteren Ordovicischen Periode existierten.

Catlos schlug vor, dass die Zähne wahrscheinlich schon Millionen Jahre alt waren, bevor der Asteroid einschlug, wobei die Kollision vermutlich älteres Material aufwirbelte und diese Fossilien in die Gesteine mischte, während sie gleichzeitig erhalten blieben. Die Zirkon-Datierung erzählt eine ganz andere Geschichte: sie zeigt, dass der Ames-Krater nicht während des Ordovicischen Meteor-Ereignisses entstanden sein kann.

„Egal welche Technik wir anwendeten, es kam immer wieder dieses jüngere Signal zurück“, sagte Catlos. Die Arbeit wurde im Juli in Meteoritics & Planetary Science veröffentlicht.

Zirkonkristalle erzählen die Geschichte

Wissenschaftler nutzen die Zirkon U-Pb-Datierung als eine der präzisesten Methoden, um das Timing von Ereignissen aus der fernen Vergangenheit festzulegen. Diese Kristalle enthalten winzige Strukturen, die unter dem enormen Druck einer Kollision entstanden sind und die sie bewahren.

Die Forschung wurde von einem Team unter der Leitung von Danny Stockli durchgeführt, der als Dekan der Jackson School of Geosciences fungiert und ein Mitautor der Studie ist, so „Diese kleinen Kristalle ermöglichen es uns, in die Vergangenheit zurückzublicken und etwas über die großen Veränderungen der irdischen Landschaften der Vergangenheit zu erfahren.“

Das Team arbeitete mit der NASA zusammen, um Kathodolumineszenz und Elektronen-Rückstreu-Diffraktion zu nutzen, um die Zirkone zu untersuchen und zu bestätigen, dass sie durch den Meteor-Einschlag verändert worden waren. Zirkon rekristallisiert unter dem intensiven Druck eines Einschlags auf eine bestimmte Weise, und diese Abbildungsverfahren zeigen diese Veränderungen auf und bestätigen, dass die Kristalle die Kollision direkt aufgezeichnet haben.

Die Zirkon-Datierung korrigiert mehr als nur das Alter eines einzelnen Kraters. Sie verändert die Erzählung des späten Devon vollständig. Der Krater liegt nun in der Nähe des Frasnian-Famennian-Aussterbeereignisses, das vor etwa 372 Millionen Jahren stattfand und einen erheblichen Teil des Meereslebens von der Erde beseitigte.

Ein Massenaussterbepuzzle

Catlos argumentiert, dass es unerlässlich ist, genauere Daten für Massenaussterben und andere wichtige Ereignisse zu erhalten, um zu verstehen, wie sich die Erde im Laufe der Zeit verändert hat. Eine zentrale Frage betrifft, was diese Aussterben verursachte: ob sie hauptsächlich durch Kräfte aus dem Weltraum, wie Meteor-Einschläge, oder durch Prozesse innerhalb der Erde, einschließlich Episoden massiver vulkanischer Aktivität, verursacht wurden.

Sie sagte: „Mit dieser Forschung nehmen wir im Grunde einen großen Schachzug des Ordoviciums-Meteor-Ereignisses und werfen ihn in die Frasnian-Famennian-Ereignisphase, und sagen: ‚Hier gehört dieser Einschlag hin'“, und ihre Worte trugen eine Last, die lange nach ihrem Aussprechen nachhallte.

Andrew Parisi, ein ehemaliger Doktorand der Jackson School of Geosciences, begann das Projekt vor seinem Abschluss im Jahr 2018, ist jedoch inzwischen verstorben. Er ging nach Oklahoma, um den Ames-Gesteinskern von der Oklahoma Geological Survey zu erwerben, entfernte Zirkon-Kristalle daraus und half bei der Datierung dieser Kristalle.

Der Mitautor der Studie, Michael Brookfield, der die Position eines assoziierten Forschers an der Institution innehatte, starb vor der Veröffentlichung.

Ein neues Puzzleteil

Das Frasnian-Famennian-Aussterbeereignis, das vor etwa 372 Millionen Jahren stattfand und einen großen Teil des Meereslebens auf der Erde auslöschte, liegt nun in der Nähe des Ames-Einschlagskraters anstatt des Ordoviciums-Meteor-Ereignisses. Die Schlussfolgerung der Studie ist, dass die überarbeitete Datierung des Kraters die Struktur in die späte Devonzeit verweist.

Eine frische Sequenz von Daten ist aus der Studie hervorgegangen, und die Ergebnisse des UT-Teams haben Gewicht für das Verständnis der Wissenschaftler über die Geschichte des Lebens auf unserem Planeten.

Die überarbeitete Zeitleiste deutet darauf hin, dass das Ordovicische Meteoriteneinschlagereignis möglicherweise nicht so weit verbreitet war, wie frühere Schätzungen vermuteten. Von allen nordamerikanischen Einschlagstrukturen wird der Ames-Krater von Forschern lediglich diesem Ereignis zugeordnet. (7)

Das Forschungsteam (8)

Eine Arbeit mit dem Titel „The Ames impact structure, Oklahoma: New radioisotopic constraints and implications for North American impact chronology,“ die in Meteoritics & Planetary Science veröffentlicht wurde, listet diese Forscher unter den Mitwirkenden auf: Elizabeth J. Catlos, Andrew F. Parisi, Michael E. Brookfield, Timmons Erickson, Sean P.S. Gulick, Axel K. Schmitt, Daniel F. Stockli, Daniel P. Miggins, Ben Ruchte und Mark Cloos. (9)

Die NASA lieferte die Bildgebungsmethoden, die die Zirkonproben bestätigten und die Arbeit des Teams unterstützten. (10)

Die Arbeit des UT-Teams ist Teil einer umfassenderen Bemühung, das Timing wichtiger Ereignisse in der Erdgeschichte zu verstehen. Das Frasnian-Famennium-Aussterbeereignis ist seit langem ein Rätsel für Paläontologen, und der Ames-Krater bietet nun einen neuen Bezugspunkt. (11)

Hundert Millionen Jahre nachdem ein Asteroid auf die Erde gestürzt war, existiert die Aufzeichnung dieses Moments immer noch in den Zirkonkristallen. Diese Kristalle sind zwar klein, aber sie bergen ein Andenken, das Bestand hat. Ein Team von UT hat diese Marker untersucht und etwas Unerwartetes entdeckt. (12)

Der Ames-Krater ist Teil eines Musters. Er zeigt, dass die Vergangenheit der Erde nicht festgelegt und unveränderlich ist. Stattdessen ist sie eine lebendige Erzählung, reich an überraschenden Wendungen und verborgenen Verbindungen. Die UT-Forscher sind zum nächsten Kapitel übergegangen, und die Geschichte entwickelt sich weiter.

Quelle: „Ein Meteorit schlug 100 Millionen Jahre später in Oklahoma ein als von Wissenschaftlern bisher angenommen,” ScienceDaily.