Freiburg – Meteoriteneinschläge haben wiederholt die Entwicklungsgeschichte der Erde und des irdischen Lebens beeinflusst. Auch das große Dinosauriersterben am Ende der Kreidezeit geht wohl auf ein solches Ereignis zurück. Aber wie viele Spuren von großen und kleinen Einschlägen sind auf dem Planeten eigentlich erhalten geblieben?

Forscher der Universität Freiburg haben nun derstmals eine Studie zu der Frage veröffentlicht, wie viele Meteoritenkrater auf der Erdoberfläche vorhanden sein müssten: 188 sind bislang nachgewiesen, 340 weitere gilt es noch zu entdecken, so das Ergebnis einer Wahrscheinlichkeitsrechnung, die Stefan Hergarten und Thomas Kenkmann im Fachjournal "Earth and Planetary Science Letters" vorgestellt haben.

Rasante Erosion

Verglichen mit mehr als 300.000 Impaktkratern auf dem Mars erscheinen die bisher auf der Erde nachgewiesenen 188 verschwindend gering. Zudem sind 60 davon mehr oder weniger tief unter Sedimenten begraben. Fortschritte in der Fernerkundung haben nicht zu dem erwarteten Sprung geführt: Im Durchschnitt werden jährlich nur etwa ein bis zwei zumeist stark erodierte Meteoritenkrater entdeckt.

Die Wahrscheinlichkeit eines Einschlags auf der Erde ist nicht grundlegend anders als auf dem Mars. Allerdings verändert sich die Erdoberfläche wesentlich schneller. Dies führt dazu, dass die Krater eine deutlich kürzere Lebensdauer haben und ihre heutige Anzahl daher viel geringer ist. "Bei der Studie bestand die Herausforderung darin, die Wirkung der Erosion, die zum Verschwinden der Krater führt, auch über lange Zeitintervalle hinweg abzuschätzen", sagt Hergarten.

Wenige große Krater übrig

Die Lebensdauer eines Kraters hängt von der Erosionsrate und von seiner Größe ab. Große Krater können auf der Erde je nach Region eine Lebensdauer von einigen 100 Millionen Jahren erreichen. Allerdings gibt es sie wesentlich seltener als kleine Krater, da die Wahrscheinlichkeiten für Einschläge unterschiedlich großer Meteoriten stark voneinander abweichen.

Die Lösung war, die Anzahl der nachgewiesenen Krater verschiedener Größen zu vergleichen, die vermutete Häufigkeit der Einschläge aufgrund der bekannten Wahrscheinlichkeiten zu ermitteln und durch Kombination dieser Informationen auf die Erosionsraten zu schließen. "Als überraschendes, auf den ersten Blick ernüchterndes Ergebnis haben wir herausgefunden, dass es oberhalb von sechs Kilometern Durchmesser nicht mehr viele Krater auf der Erdoberfläche zu entdecken gibt", so Hergarten.

Bei den kleineren hingegen errechneten die Forscher ein Defizit im derzeitigen Inventar: In der Größenklasse von einem bis sechs Kilometern Durchmesser würden noch etwa 90 auf ihre Entdeckung warten, weitere 250 mit einem Durchmesser von 250 bis 1.000 Metern kämen hinzu. Tief unter Sedimenten müsse es zudem noch einige große unentdeckte Krater geben, so das Ergebnis. Diese seien jedoch äußerst schwierig zu detektieren und nachzuweisen. (red, 6.7.2015)