Chicago – Vor 466 Millionen Jahren kam es zwischen Mars und Jupiter zu einer folgenreichen Kollision zweier Asteroiden. Bei dem Crash zerbarst der größere der beiden Himmelskörper, der einen Durchmesser von etwa 150 Kilometern hatte. Staub und Schuttmaterial verteilten sich im inneren Sonnensystem, schließlich gelangten große Mengen davon in die Erdatmosphäre und veränderten Klima und Leben auf unserem Planeten dramatisch. So lautet zumindest eine spektakuläre Hypothese, die Forscher nun mit neuen Indizien untermauern.

Dass das Klima im Ordovizium genannten Abschnitt der Erdgeschichte (vor etwa 485,4 bis 443,4 Millionen Jahren) stark abkühlte, ist nicht neu. Nach einer warmen Phase bis in höhere Breiten läutete die Vergletscherung der Pole eine Eiszeit ein, die im Lauf der folgenden Jahrmillionen weite Teile der südlichen Hemisphäre erfasste. Zum Höhepunkt der Vergletscherungen vor etwa 450 Millionen Jahren kam es zu einem der folgenschwersten Massenaussterben der Erdgeschichte.

Südschwedische Staubspuren

Forscher um Birger Schmitz von der Universität Lund und Philipp Heck vom Field Museum of Natural History in Chicago machten sich auf die Suche nach Spuren aus der Frühphase der Abkühlung. Solche fanden sie in Form kosmischen Materials in Sedimenten aus Südschweden, das genau zum hypothetischen Asteroidencrash passt.

Für ihre Studie im Fachblatt "Science Advances" analysierten die Wissenschafter die geochemische Zusammensetzung der schwedischen Gesteinsschichten, die im Ordovizium auf dem Meeresboden lagen. Dabei stießen sie auf eine Reihe von Isotopen, die eine Herkunft aus dem All nahelegen und die Hypothese eines starken Anstiegs an kosmischem Material in der Erdatmosphäre vor 466 Millionen Jahren stützen.

Darauf deutet auch der Vergleich mit Mikrometeoriten gleichen Alters aus der Antarktis hin. "Wir nehmen an, dass gewaltige Staubmengen aus dem All über einen Zeitraum von mindestens zwei Millionen Jahren das Klima auf der Erde beeinflusst haben", sagt Heck. Derartiges Material würde sich zwar immer in der Gashülle unseres Planeten finden, nach der Asteroidenkollision sei der Anteil aber um mehrere Größenordnungen gestiegen.

Allmähliche Abkühlung

Die in die Atmosphäre gelangten Partikel hätten demnach die Sonneneinstrahlung deutlich vermindert und eine Abkühlung bewirkt. Anders als etwa bei dem Asteroideneinschlag vor rund 66 Millionen Jahren, der die Welt binnen kürzester Zeit in eisige Finsternis stürzte und den Untergang der Dinosaurier besiegelte, änderte sich das Klima im Ordovizium aber allmählich.

Heck: "Die Abkühlung war eine sanfte Entwicklung, die für das Leben viel weniger Stress bedeutete." Den Forschern zufolge hatte diese Phase daher eine ganz andere Folge: Denn die klimatisch zuvor noch homogenen Teile der Erde fächerten sich in unterschiedliche Klimazonen auf – von eisigen Bedingungen an den Polen bis zu tropischen Verhältnissen am Äquator. Das förderte wiederum die Anpassungsfähigkeit von Lebewesen, begünstigte die Artenbildung und erhöhte so die Biodiversität in den Meeren.

Heck betont, dass sich das Erdklima aktuell wieder auf die Verhältnisse vor der Abkühlung im Ordovizium zubewege. Vorschläge, den aktuellen Klimawandel mittels künstlicher Verdunkelung der Atmosphäre zu bekämpfen, sieht er kritisch: "Geoengineering ist mit größter Vorsicht zu bewerten. Wenn dabei etwas schiefgeht, wird es schlimmer als zuvor." Wie schlimm es werden kann, zeigt ein Blick in die Erdgeschichte. (David Rennert, 18.9.2019)