Forscher finden Spuren von ältestem Meteoriteneinschlag

Spuren des ältesten bisher bekannten Meteoriteneinschlags hat ein Team um den Wiener Meteoritenforscher Christian Köberl nachgewiesen. Wie der Geochemiker kürzlich bei einer Konferenz in den USA berichtete, deuten sogenannte Meteoritenkügelchen, die in einer uralten Gesteinsformation in Westaustralien gefunden wurden, auf einen Einschlag vor 3,48 Milliarden Jahren hin. Bisher galt der australische Yarrabubba-Krater mit 2,23 Mrd. Jahren als älteste Meteoritenstruktur.

Die Erde wurde in jungen Jahren – im Zeitraum von rund 4,5 bis 2,5 Milliarden Jahren – häufig von teils großen Asteroiden und Kometen bombardiert, was ihre geologische und atmosphärische Entwicklung prägte. Über Stärke und Dauer dieses Bombardements wird schon lange diskutiert. Allerdings lassen sich auf der Erde keine direkten Spuren wie Einschlagskrater mehr davon finden, da kaum noch Gesteine aus dieser Zeit (Archaikum) an der Oberfläche existieren.

"Spherulen-Lagen" als Hinweise

Seit einiger Zeit liefern auch spezielle Überbleibsel von Asteroideneinschlägen Hinweise auf Impakte: Beim Aufprall großer Asteroiden oder Kometen auf die frühe Erde wurde Gesteinsmaterial der Erdkruste geschmolzen und verdampft. Sobald dieser Gesteinsdampf kondensierte und sich verfestigt, entstanden runde, glasartige millimetergroße Teilchen. Diese Meteoritenkügelchen fielen weltweit wieder auf die Erde zurück, lagerten sich ab und bildeten mehrere dünne sogenannte "Spherulen-Lagen" in der Erdkruste.

In den vergangenen Jahren wurden in Bohrkernen und Aufschlüssen zahlreiche derartige Schichten identifiziert. Die ältesten werden auf 3,47 Milliarden Jahre datiert und stammen aus der westaustralischen Region Pilbara. Dort findet sich auch die rund 3,48 Milliarden Jahre alte sogenannte "Dresser-Formation", mit einigen der ältesten, am besten erhaltenen und nur schwach veränderten Sedimentgesteinen der Erde. 

In 2019 entnommenen Bohrkernproben aus dieser Dresser-Formation hat Michaela Dobson von der University of Auckland (Neuseeland) mehrere Lagen mit Meteoritenkügelchen nachgewiesen, die zwischen 0,2 bis acht Zentimeter dick sind. Die meisten Kügelchen haben Durchmesser von 0,3 bis 0,6 Millimeter.

Von Australia nach Austria

Analysiert hat diese Kügelchen Christian Köberl, Professor für Impaktforschung und Planetare Geologie an der Universität Wien. Die Ergebnisse hat er bei der "Lunar and Planetary Science Conference" in Houston, Texas (USA) vorgestellt. "Alle bisherigen Untersuchungsergebnisse deuten darauf hin, dass die drei Spherulen-Lagen in den Bohrkernen aus der Dresser-Formation von einem Einschlag herrühren und damit der älteste Nachweis für einen Meteoriteneinschlags in den geologischen Aufzeichnungen der Erde darstellen", so Köberl. Ob die drei Lagen mit Kügelchen von einem oder mehreren Einschlägen stammen, sei nicht klar. "Das ist sehr schwierig herauszufinden", so der Forscher.