Dass der Einschlag eines gewaltigen Asteroiden vor 65 Millionen Jahren das Ende der Dinosaurier und drei Viertel aller übrigen Lebewesen herbei geführt hat, daran zweifelt mittlerweile kaum mehr ein Wissenschafter. Allerdings gab es bisher Hypothesen, wonach die damaligen Ökosysteme bereits zuvor durch zunehmenden Vulkanismus unter Druck standen. Eine aktuelle Studie bestätigt nun einmal mehr den Impakt am Ende der Kreidezeit, findet aber keine Hinweise auf schon davor beeinträchtigte Lebensumstände.

"Unsere Daten sprechen gegen eine graduelle Verschlechterung der Lebensbedingungen vor 66 Millionen Jahren", sagt Michael Henehan vom Deutschen GeoForschungsZentrum. Gemeinsam mit Kollegen von der Universität Yale hat er die Studie im Fachjournal "PNAS" veröffentlicht, die die Ozeanversauerung in dieser Zeit untersucht.

Versauerung trat erst nach dem Einschlag auf

Er analysierte dazu Isotope des Elements Bor in den Kalkschalen von Plankton (Foraminiferen). Demnach gab es einen plötzlichen Impakt, der zu einer massiven Ozeanversauerung führte. Es dauerte Millionen von Jahren, bis sich die Ozeane vom Säureeintrag wieder erholten. "Vor dem Einschlagsereignis konnten wir keine zunehmende Versauerung der Weltmeere feststellen", sagt Henehan.

Der Einschlag eines Himmelskörpers hat Spuren hinterlassen: den Chicxulub-Krater im Golf von Mexiko sowie Iridium-Spuren in Sedimenten. Bis zu 75 Prozent aller Tierarten sind damals ausgestorben. Der Impakt markiert die Grenze zweier Erdzeitalter – der Kreidezeit und des Paläogens (früher sprach man von der Kreide-Tertiär-Grenze). Henehan und sein Team der Yale University rekonstruierten die Umweltbedingungen in den Ozeanen mit Fossilien aus Tiefseebohrkernen und aus damals gebildeten Gesteinen.

Demnach wurden die Ozeane nach dem Aufprall so sauer, dass Organismen, die ihre Schalen aus Kalk herstellten, nicht überleben konnten. Da dadurch viele Lebensformen in den oberen Schichten der Ozeane ausstarben, wurde die Kohlenstoffaufnahme durch Photosynthese in den Ozeanen um die Hälfte reduziert. Dieser Zustand dauerte mehrere zehntausend Jahre, bis sich Kalkalgen wieder ausbreiteten. Es dauerte jedoch mehrere Millionen Jahre, bis sich die Fauna und Flora erholt hatten und der Kohlenstoffkreislauf ein neues Gleichgewicht erreicht hatte.

Selten dicke Sedimentschicht

Entscheidende Daten dafür fanden die Forschenden bei einer Exkursion in den Niederlanden, wo eine besonders dicke Gesteinsschicht aus der Zeit der Kreide-Paläogen-Grenze in einer Höhle erhalten ist. "In dieser Höhle hat sich eine besonders dicke Tonschicht aus der unmittelbaren Zeit nach dem Aufprall angesammelt, was wirklich sehr selten ist", sagt Henehan. In den meisten Fällen lagert sich Sediment so langsam ab, dass ein so abruptes Ereignis wie ein Asteroideneinschlag in den Gesteinsarchiven schwer nachzuvollziehen ist. "Da dort so viel Sediment auf einmal abgelagert wurde, konnten wir genügend Fossilien für die Analyse gewinnen, und wir konnten den Übergang erfassen", sagt Henehan. (red, 22.10.2019)