Boulder. Forscher berechnen Folgen des Asteroiden-Einschlags vor 66 Millionen Jahren
Nach dem gewaltigen Asteroiden-Einschlag auf die Erde vor 66 Millionen Jahren versank der Planet für mehr als ein Jahr in Dunkelheit. Dies lag an großen Mengen Ruß, die infolge von weltweiten Flächenbränden nach dem Einschlag in die Atmosphäre gelangten, wie US-Forscher vom National Center for Atmospheric Research in den „Proceedings“ der US-Nationalen Akademie der Wissenschaften berichten. Ohne Sonnenlicht kam die Photosynthese der Pflanzen zum Erliegen und die Temperaturen sanken erheblich. Dies habe zum Massensterben am Ende der Kreidezeit beigetragen, bei dem etwa zwei Drittel aller Tierarten ausstarben, darunter die Dinosaurier.
Die Forscher um Charles Bardeen simulierten die vom Rußausstoß verursachten Klimaveränderungen mit Hilfe eines hochauflösenden Computermodells. Die Menge an freigesetztem Ruß hatten andere Wissenschaftler in früheren Studien auf etwa 15.000 Millionen Tonnen beziffert. Bardeen und sein Team speisten diese Angabe sowie kleinere und größere Rußmengen in ihr Simulationsmodell ein.
Prozess betraf auch das Plankton in den Meeren
Nach Abschluss der Berechnungen beschreiben die Wissenschaftler folgendes Szenario: Die Rußpartikel verteilten sich in der Atmosphäre um den Globus. Dort bildeten sie eine Schicht, durch die kaum noch Sonnenlicht auf die Erde gelangte. Für mehr als 18 Monate kam so die Photosynthese zum Erliegen – der Prozess, über den Pflanzen die Energie des Sonnenlichts in chemische Energie umwandeln. Dies habe wohl auch das Phytoplankton in den Ozeanen betroffen, das am Beginn der marinen Nahrungskette stehe. Dies dürfte zum Aussterben vieler mariner Arten geführt haben. Infolge der anhaltenden Dunkelheit sank auch die Temperatur auf der Erde – um etwa 28 Grad Celsius an Land und um elf Grad in den Ozeanen. Die obere Atmosphäre heizte sich hingegen um bis zu 200 Grad auf, da die Rußpartikel das Sonnenlicht reflektierten. Dies sowie das nachfolgende Einströmen von Wasserdampf in die oberen Atmosphärenschichten führten nach und nach zur Zerstörung der Ozonschicht. Schädliche UV-Strahlen gelangten zeitweise auf die Erde. In einer sich langsam abkühlenden Umgebung löste der Wasserdampf über Niederschläge schließlich die Rußschicht wieder auf. Zu diesem Zeitpunkt war ein Großteil der Tierarten vermutlich ausgestorben.
„Die Forscher haben ein tolles Klimamodell genutzt, mit dem sich die Abläufe in der Atmosphäre sehr gut simulieren lassen“, kommentiert Julia Brugger vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung die Arbeit ihrer Kollegen. Die Ergebnisse seien plausibel und erklärten vieles, was man mit so einem Modell erklären könne.
dpa