Neue Studie: Dinosaurier wurden gegrillt, nicht nur von Asteroiden ausgelöscht

Vor etwa 66 Millionen Jahren löschte ein Asteroideneinschlag drei Viertel aller Pflanzen- und Tierarten auf der Erde aus, vor allem die Dinosaurier. Aber wie genau dieser Einschlag diese Aussterben verursachte, war Gegenstand heftiger Debatten. Laut einer neuen Studie, veröffentlicht im Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, hätte der Einschlag eine immense Staubwolke erzeugt, die die obere Atmosphäre überhitzte, lebende Organismen, die sich nicht in Deckung bringen konnten, grillte und weit verbreitete Waldbrände entfachte.

Wie bereits berichtet, ist die am weitesten akzeptierte Erklärung für das Auslösen dieses katastrophalen Massenaussterbens die „Alvarez-Hypothese“, benannt nach dem verstorbenen Physiker Luis Alvarez und seinem Geologen-Sohn Walter. 1980 schlugen sie vor, dass das Aussterbeereignis durch einen massiven Asteroiden- oder Kometeneinschlag auf der Erde verursacht worden sein könnte. Sie stützten diese Schlussfolgerung auf ihre Analyse von Sedimentschichten an der Kreide-Paläogen-Grenze (der K-Pg-Grenze, früher bekannt als K-T-Grenze), die weltweit gefunden wurden und ungewöhnlich hohe Konzentrationen von Iridium enthielten – ein Metall, das häufiger in Asteroiden als auf der Erde vorkommt. (Im selben Jahr kam der niederländische Geophysiker Jan Smit unabhängig zu einem ähnlichen Schluss.)

Seitdem haben Wissenschaftler einen wahrscheinlichen Einschlagsort identifiziert: einen großen Krater in Chicxulub, Mexiko, auf der Halbinsel Yucatán, der erstmals in den späten 1970er Jahren von Geophysikern entdeckt wurde. Der Impaktor, der ihn erzeugte, war groß genug (zwischen 11 und 81 Kilometern), um Granit aus dem Erdinneren zu schmelzen, zu erschüttern und auszuwerfen, wahrscheinlich einen Megatsunami auszulösen und verdampftes Gestein und Sulfate in die Atmosphäre zu schleudern. Es wird geschätzt, dass der Einschlag mehr als eine Milliarde Mal mehr Energie freigesetzt hätte als die Atombomben, die 1945 auf Hiroshima und Nagasaki abgeworfen wurden.

Dies wiederum hatte verheerende Auswirkungen auf das globale Klima und führte zum Massenaussterben. Im Jahr 2022 vermuteten Wissenschaftler, dass ein Grund, warum so viele Arten starben, während andere überlebten, darin liegen könnte, dass der Einschlag im Frühling stattfand (zumindest auf der Nordhalbkugel), wodurch die jährlichen Fortpflanzungszyklen vieler Arten unterbrochen wurden.

Diese neueste Studie kombiniert frühere Simulationen des Einschlags mit geologischen Beobachtungen. Nach dem ersten Einschlag bildeten sich winzige Gesteinströpfchen, sogenannte Sphärulen, als ein Teil des felsigen Dampfes abkühlte und kondensierte. Diese Sphärulen hätten beim Fall durch die Erdatmosphäre an die Oberfläche einen intensiven Hitzepuls erzeugt – vergleichbar mit einem Ofengrill. Aber Wissenschaftler gingen lange davon aus, dass der Puls nicht heiß genug gewesen wäre, um Waldbrände zu verursachen oder die Kreidezeit-Kreaturen zu Tode zu braten.

Co-Autor Brandon Johnson, ein Planetenwissenschaftler an der Purdue University, war jedoch fasziniert, als 2023 neue Beweise auftauchten: eine Schicht extrem feinen Staubs nach dem Einschlag. Er dachte, es sei möglich, dass dieser Staub aus übrig gebliebenem Gesteinsdampf entstanden sein könnte, der nicht zu Sphärulen kondensierte. Fügt man die Effekte dieses Staubs in der Atmosphäre hinzu, „sind wir in dem Bereich, in dem wir im Grunde alles innerhalb der ersten ein bis zwei Stunden töten könnten“, sagte Johnson.

Sobald die Autoren den feinen Staub in ihren Modellen berücksichtigten, fanden sie heraus, dass die Dinosaurier und andere Organismen mit der 17-fachen tödlichen Strahlendosis für Menschen beschossen worden wären, was höchstwahrscheinlich tödlich gewesen wäre, die Haut selbst dickhäutiger Dinosaurier verbrannt und Hitzschlag verursacht hätte. Obwohl die Strahlungshitze nicht ganz ausgereicht hätte, um Holz direkt zu entzünden, kamen die Autoren zu dem Schluss, dass sie mehr als genug gewesen wäre, um Gras, Flechten und Kiefernnadeln in Brand zu setzen und indirekt Waldbrände auszulösen.

„So viel kinetische Energie muss irgendwo hin, und schließlich wird sie in Wärme umgewandelt“, sagte Johnson. „Mit der Staubwolke, die die Wärmestrahlung einfängt, war es, als ob die Oberfläche und alles darauf gegrillt würde. Und das hat die Dinosaurier und alle anderen Tiere getötet. Es ist nicht so, dass sie einfach verschwunden sind – sie wurden richtig durchgebraten.“