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Anfang der 60er Jahre. Ein amerikanischer Tourist namens Eugene Shoemaker (genau der) hat bei einem Besuch Nördlingens, einer ruhigen Stadt im Niemandsland zwischen Baden-Württemberg und Bayern, einen Heureka-Moment.

Ebenfalls Anfang der 60er. Ein stämmiger Jugendspieler des TSV 1861 Nördlingen namens Gerd Müller versetzt (180 in der A-Jugend Saison 62/63) die Torwarte der Region in Angst und Schrecken. Irgendwie eine erstaunliche Überlappung von Sport, Populärkultur und Wissenschaft.

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Erst mal zurück zur Wissenschaft. Das Nördlinger Ries, ein ungefähr 25 Km durchmessendes, vor 15 Millionen Jahren in die schwäbische Alb gestanztes kreisrundes Loch, galt bis dahin als – wenn auch sehr exotischer – Vulkankrater.

Der frisch promovierte Eugene Shoemaker (Thema der Dissertation: Impaktmechanik des Barringer Meteoritenkraters in Arizona) nutzte die Teilnahme an einer Tagung für einen Trip durch Europa, wohl schon mit der Suche nach weiteren Einschlagskratern im Hinterkopf. Beim Besuch im auch historisch interessanten Nördlingen fiel ihm ein für die Region typisches Baumaterial ins Auge, aus dem die St.-Georgskirche mit dem markanten Kirchturm, dem Daniel, bestand. Das Baumaterial bestand aus Suevit, und dieser erinnerte ihn irgendwie an Gesteine aus dem Krater in Arizona.

Suevit (nicht vom Ries, sondern aus dem Impaktkrater in Logoisk, Weißrussland. (Martin Schmieder)

Suevit (nicht vom Ries, sondern aus dem Impaktkrater in Logoisk, Weißrussland.
(Martin Schmieder)

Im selbigen Jahr war Shoemaker Mit-Autor in einer Veröffentlichung in Science. In diesem Paper wurde das Mineral Coesit präsentiert. Dieses entsteht aus gewöhnlichem Quarz bei sehr hohem Druck. Diese Eigenschaft macht es zu einem Kennzeichen von Meteoriteneinschlägen. Shoemaker organisierte noch vor Ort eine Probe des Suevit und schickte diese in die USA zum Erstautoren der Studie, E.Chao. Dieser brachte es fertig, tatsächlich Coesit in der Probe zu finden, und Shoemaker konnte diese Entdeckung sogar noch am Ende seiner Reise, auf der Tagung in Kopenhagen, in seinen Vortrag einbauen. Das war auch nach heutigen Maßstäben sehr flott. Konnte man den eher kleinen Krater in Arizona noch als statistischen Zufall in der Erdgeschichte hinstelle, so war das große Ries schon ein anderes Kaliber.

Was macht das Nördlinger Ries sonst noch interessant? Es sind die sehr gut erhaltenen Auswurfsmassen. Bei einem Meteoriten/Kometeneinschlag dringt der Körper tief in den Untergrund ein. Dabei wird natürlich zum einen Material schlichtweg verdampft und aufgeschmolzen. Zusammen mit stark zerschlagenem Gestein aus dem Untergrund wird das alles ausgeworfen, und legt sich wie ein Leichentuch über die zerstörte Umgebung. Eine sehr umfangreiche Übersicht über Impakte und die involvierten Prozesse findet sich hier.

Im Falle des Ries-Einschlags geht man von einem etwa 1-1.5 Km großen Asteroiden aus, welcher mit 15-18 Kilometern pro Sekunde (!) einschlug. Es ist immer noch nicht klar, um was es sich handelte – Der Körper ist durch die hohen Energien schlichtweg verdampft oder aufgeschmolzen. Es gibt Hinweise auf achondritisches Material, aber nix genaueres.
Die Temperaturen reichten bis zu 35000°C, was selbst das stärkste Gestein nicht auch nur annähernd aushält. Die freigesetzte Energie lag bei bis zu 10 hoch 21 Joule (eine Megatonne ist etwa 10 hoch 15 Joule…)

Beim Einschlag im Ries wurde Material in Form von Glas (Tektite) aus aufgeschmolzenen Oberflächensedimenten einige hundert Kilometer weit geschleudert (Moldavite). Kalksteinblöcke (‚Reuter Blöcke‘) regneten in bus zu 400 Km Entfernung vom Himmel. Und das war erst der Erstkontakt des Asteroiden mit der Oberfläche. Selbiger bohrte sich über einen Kilometer in den Untergrund und erzeugte einen vorläufigen Krater von etwa 1.5 Km Tiefe. Dabei wurden sagenwirmal ca. 90 Kubikkilometer Gestein ausgeworfen. Es hat, wie einst Gerd Müller sang, ordentlich bumm gemacht.

Charakteristisches Impaktgestein ist der Suevit, eine Mischung aus Glas, entstanden aus aufgeschmolzenem Grundgebirge, pulverisiertem Gestein und zertrümmertem Gestein. Impaktgesteine sind im Nördlinger Ries sehr leicht zugänglich – der Suevit wird nach wie vor als Baustoff verwendet, weshalb man leicht Proben in Steinbrüchen nehmen kann. Deshalb wurden Proben aus dem Ries auch dazu verwendet, die Auswirkungen der massiven Schockwellen bei einem großen Impakt auf Gestein im Detail zu studieren. Diese Schockwellenmetamorphose, bei der die Minerale im Gestein im festen Zustand ihre Struktur verändern, erlaubt die Identifikation von Impakten (Einschlägen), denn nicht jedes Loch in der Landschaft ist ein Einschlagskrater – „Die Natur liebt runde Strukturen“ (Prof. von Engelhardt, alter Meteoritenforscher). Außerdem lässt sich so die Intensität der Schockwellen aus dem Gestein ermitteln, wozu systematisch in Laborexperimenten Gesteinsproben beschossen wurden.

Der Ries-Einschlag erlaubt auch eine Einschätzung, was so ein 1 Km großes Objekt bei einem Einschlag anrichten würde. Die Decke der Auswürfe erstreckt sich mindestens 45 Kilometer vom Krater, wo sie immer noch mehrere Meter dick ist.

2 Kommentare zu “Dann hat es bumm gemacht: Das Nördlinger Ries, Einschlagskrater der Herzen

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