Ein gigantischer Feuerball, hunderte Meter hohe Tsunamis, Regen aus geschmolzenem Gestein und globale Waldbrände zerstörten vor etwa 65 Millionen Jahren die Welt der Dinosaurier. Den eigentlichen Todesstoß aber, so vermuten Forscher seit Langem, versetzte den Ökosystemen des Erdmittelalters eine andere Folge des Asteroideneinschlags von Chicxulub: ein Jahrzehnte langer globaler Winter, ausgelöst durch Ruß und Aerosole, die bei dem Ereignis in die obere Atmosphäre geschleudert wurden und dort die Sonne abblockten. In der Forschung ist dieses Szenario weithin akzeptiert. Allerdings: Bisher gab es keinen greifbaren Beleg dafür, dass es den langen Einschlagwinter überhaupt gab.

Chicxulub-Krater
© Virgil L. Sharpton, Lunar and Planetary Institute
(Ausschnitt)
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Nun ist sich ein Team niederländischer Forscher sicher, einen solchen Beleg gefunden zu haben. In Texas untersuchten Johan Vellekoop von der Universität Utrecht und seine Kollegen eine Gesteinsformation, die den Zeitraum rund um die Katastrophe besonders deutlich offenbart. Direkt nach dem Einschlag lagerte ein enormer Tsunami dicke Sandschichten ab, doch wirklich interessant sind die darauf folgenden Schichten: In diesen Tonschiefern findet sich die Iridium-Anomalie – der Beweis, dass diese Steine aus der Zeit stammen, als der Staub des Impakts zur Erde rieselte.

Die Schiefer stammen aus etwa 100 bis 200 Meter tiefem Wasser am Südrand des Nordamerikanischen Kontinents. Seit Jahren versuchen Forscher herauszubekommen, wie warm dieser Ozean in der Folge des Einschlages war. Allerdings ließ die Katastrophe viele jener Kalkalgen aussterben, die Forscher normalerweise nutzen, um die Temperatur der oberen Wasserschichten zu erschließen.

Stattdessen griffen Vellekoop und sein Team auf subtile chemische Spuren zurück: eine Gruppe von Fettmolekülen aus der Zellmembran spezieller Archaebakterien, deren genaue Mengenanteile ein recht präzises Thermometer für die Meerestemperatur sind. Wie sich zeigte, lässt sich mit Hilfe dieses Parameters die Zeit des Übergangs in drei grobe Abschnitte unterteilt. Der erste Abschnitt umfasst das Ende der Kreidezeit direkt vor dem Einschlag. Die Fettmoleküle hier deuten auf eine Wassertemperatur von etwa 30 Grad Celsius, das entspricht den Werten, die Forscher aus anderen Indizien sowie Klimasimulationen ableiten. Im dritten Abschnitt, der oberhalb der Schichten aus der Zeit der Katastrophe liegt, ist das Wasser konstant etwa 2 Grad wärmer.

Am interessantesten jedoch waren die Tonschiefer der Jahrzehnte nach dem Einschlag. In ihnen fanden die Forscher das gesuchte Zeichen für die globale Abkühlung: Im Schnitt war es zwei Grad kälter, einzelne Proben zeigen sogar Temperaturrückgänge von bis zu 7 Grad Celsius an. Wahrscheinlich war es sogar noch kälter, vermuten die Forscher. Das Temperatursignal ist gleichsam mit Material wärmerer Schichten verdünnt.

Dafür wiederum ist eine weitere dramatische Folge der globalen Abkühlung zu jener Zeit verantwortlich: Der Temperaturunterschied zwischen kalter Luft und warmen Ozean trieb mächtige Stürme an, die das Meer bis zum damaligen Meeresgrund aufwühlten. Altes und neues Sediment gerieten so durcheinander, so dass die Forscher mit ihren Daten kaum mehr sagen können, als dass es ein ganzes Stück kälter wurde.

Das allerdings zeigt schon, dass es den postulierten Aerosolvorhang in der Stratosphäre wohl tatsächlich gab – das Leichentuch des Mesozoikums. Bis zu 80 Prozent der Sonneneinstrahlung, vermuten Forscher, blockte die Wolke ab. Es wurde nicht nur kalt, sondern auch dunkel. Pflanzen und Plankton reichte das Dämmerlicht nicht mehr zur Fotosynthese, und mit ihnen starben ganze Nahrungsnetze, die von ihnen abhängig waren. Erst Jahre oder Jahrzehnte später legte sich der tödliche Dunst – zu spät für viele Lebewesen, darunter fast alle Dinosaurier.