Vor rund 66 Millionen Jahren löste der Einschlag des Chicxulub-Asteroiden in Yucatan ein globales Massenaussterben aus – und den Untergang der Dinosaurier. Der Impakt setzte in Sekundenbruchteilen die Energie von zehn Millionen Hiroshima-Bomben frei und könnte schon in den ersten Stunden und Tagen alles Leben in weitem Umkreis vernichtet haben. Indizien zufolge löste der Einschlag in weiten Teilen der Welt ausgedehnte Brände und Tsunamis aus, außerdem setzte der Einschlag große Mengen an Kohlendioxid, Staub, Ruß und schwefelhaltigen Gasen frei. Vor allem letztere können Schwefelaerosole bilden, die Teile des Sonnenlichts reflektieren und so abkühlend auf das Erdklima wirken. “Diese Sulfat-induzierte Abkühlung, der schwefelhaltige saure Regen und die Abdimmung des für die Photosynthese verfügbaren Lichts wurden als primäre Ursachen des Massenaussterbens nach dem Einschlag vorgeschlagen”, erklären Christopher Junium von der Syracuse University in New York und seine Kollegen.
Spurensuche in Impakt-Ablagerungen
Strittig ist allerdings bisher, wie viel Schwefel während der Katastrophe am Ende der Kreidezeit freigesetzt wurde – die Spanne der Schätzungen reicht von 30 bis 540 Gigatonnen. Ebenso unklar ist, wie hoch diese Schwefelemissionen in der Atmosphäre aufstiegen. “Eine länger anhaltende Abkühlung findet nur statt, wenn die Aerosole sich in der Stratosphäre bilden, wo sie über Jahre bis Jahrzehnte verweilen können”, erklärt das Team. Steigen die schwefelhaltigen Gase hingegen nur bis in die untere Atmosphäre, die Troposphäre, auf, werden sie schnell durch Regen und andere Niederschläge wieder ausgewaschen und halten sich daher nur Tage bis Wochen. Modellsimulationen haben zwar bereits nahegelegt, dass Ausgasungen durch den Chicxulub-Einschlag in beträchtlichem Maße auch bis in die Stratosphäre gelangten, direkte Belege waren jedoch rar.
Junium und seine Kollegen haben deshalb einige vor, während und nach dem Einschlag gebildete Ablagerungen am Brasos River in Texas auf mögliche Spuren der impaktbedingten Schwefelemissionen untersucht. Diese Gesteinsformationen liegen rund 1300 Kilometer vom Einschlagsort auf Yucatan entfernt in einem Gebiet, das am Ende der Kreidezeit eine flache Meereslagune war. “Die Sedimente am Brasos River repräsentieren eine außergewöhnlich guterhaltene und kontinuierliche Schichtenfolge über die gesamte Kreidezeit-Paläogen-Grenze hinweg”, erklären die Forscher. Deutlich sind in den Gesteinsformationen die nach dem Einschlag niedergegangenen Gesteinsglas-Kügelchen, aber auch Tsunamispuren zu erkennen. Für ihre Studie unterzogen die Wissenschaftler Gesteinsproben einer Isotopenanalyse, bei der sie die relativen Anteile der Schwefel-Isotope 33S, 34S und 36S ermittelten.
