Ruß trug zum Dino-Massensterben bei

Forscher simulieren Folgen des Asteroideneinschlags

BERLIN (dpa) - Vor etwa 66 Millionen Jahren starben nach dem Einschlag eines Asteroiden die Dinosaurier und ein Großteil aller anderen Tierarten aus. Eine aktuelle Studie gibt neue Einblicke in das Geschehen nach der Katastrophe.

Nach dem gewaltigen Einschlag versank der Planet für mehr als ein Jahr in Dunkelheit. Dies lag an großen Mengen Ruß, die infolge von weltweiten Flächenbränden in die Atmosphäre gelangten, wie US-Forscher in den „Proceedings“der USNationalen 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.

Was genau nach dem Einschlag auf der Yucatán-Halbinsel im heutigen Mexiko geschah, ist unter Forschern umstritten. Als gesichert gilt, dass der Asteroid Erdbeben, Tsunamis und Vulkanausbrüche auslöste, die sich verheerend auf die damaligen Bewohner des Planeten auswirkten. Wie weit diese Naturkatastrophen sich weiter abseits des Einschlagortes auswirkten, ist aber weniger gut geklärt.

Einige Experten gehen deshalb davon aus, dass es vor allem langfristige Veränderungen des Klimas waren, die das Massensterben auslösten – hervorgerufen durch die Ansammlung von Partikeln in oberen Atmosphärenschichten. Die Wissenschaftler um Charles Bardeen vom National Center for Atmospheric Research vermuten, dass vor allem Rußpartikel dabei eine Rolle spielten, die bei großflächigen Bränden freigesetzt wurden.

Welche klimatischen Veränderungen der Rußausstoß nach sich zog, simulierten die Forscher nun mit Hilfe eines hochauflösenden Computermodells. „Unsere Studie greift die Geschichte nach den anfänglichen Auswirkungen auf – nach den Erdbeben, den Tsunamis und der großen Hitze“, erläutert Bardeen. Wir wollten die langfristigen Konsequenzen der Rußmengen untersuchen, die unserer Ansicht nach entstanden, und was diese Konsequenzen für die verbliebenden Tiere bedeuteten.“

So dunkel wie in einer Mondnacht

Die Menge an freigesetztem Ruß hatten andere Wissenschaftler in früheren Studien bereits auf etwa 15 000 Millionen Tonnen beziffert. Bardeen und sein Team speisten diese Angabe – sowie kleinere und größere Rußmengen – in ihr Simulationsmodell ein. Nach Abschluss der Berechnungen beschreiben sie folgendes Szenario: Die Rußpartikel wurden durch das Sonnenlicht zunächst erhitzt, stiegen immer höher in die Atmosphäre auf und verteilten sich um den Globus. Dort bildeten sie schließlich eine Schicht, durch die kaum noch Sonnenlicht auf die Erde gelangte. Es sei dadurch zunächst so dunkel wie in einer mondhellen Nacht gewesen.

Für mehr als anderthalb Jahre kam dadurch die Photosynthese zum Erliegen – der Prozess, über den Pflanzen und vielen Algen die Energie des Sonnenlichts in chemische Energie umwandeln. Da an Land die meisten Pflanzen vermutlich ohnehin schon durch die Brände ausgelöscht gewesen sein dürften, habe dies vermutlich vor allem das Phytoplankton in den Ozeanen betroffen, das am Beginn der marinen Nahrungskette stehe. Dies dürfte schließlich 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 11 Grad in den Ozeanen.