Geochemie: Osmium-Isotope sollen Meteoritengrößen verraten
Das Verhältnis bestimmter Osmium-Isotope im Meerwasser und Meeressedimenten soll die Größe von Meteoriten offenbaren, die im Laufe der Erdgeschichte auf unserem Planeten einschlugen. Chondrite – die häufigste Klasse der kosmischen Gesteinsbrocken – bis zu einer minimalen Größe von zwei Kilometern könnten damit nachträglich nachgewiesen werden, hoffen Forscher um François Paquay von der Universität von Hawaii in Honolulu.
Normalerweise ist der Osmium-Gehalt in den Ozeanen relativ gering und weltweit annähernd gleich hoch. Schlägt ein großes Objekt auf der Erde ein, wird dieser Meteorit durch den Aufprall weit gehend verdampft und zerstört, wobei zusätzliche Osmium-Isotope den Ozeanen und Sedimenten zugefügt werden. Demnach verringern die freigesetzten Isotope, die sich im Wasser verteilen, das Verhältnis von Osmium-187 zu Osmium-188 im Ozean. Vergleicht man nun die Veränderungen dieser Isotopen-Verhältnisse in den Meeressedimenten über einen bestimmten Zeitraum hinweg, kann man über die Differenz Rückschlüsse auf die Größe von Meteoriten ziehen. Wann der Einschlag erfolgte, lässt sich über Sedimentlagen mit charakteristischen Schmelzen, Brekzien oder Anreicherungen bestimmter seltener Elemente feststellen.
Ganz ausgereift ist die Methodik jedoch noch nicht, wie sich in Berechnungen zeigte. So wandten die Wissenschaftler sie auf zwei bekannte Meteoritentreffer im späten Eozän sowie an der Kreide-Tertiär-Grenze an. Letzterer gilt als mitverantwortlich für das Aussterben der Dinosaurier, und seine neu ermittelte Größe geben die Autoren der Studie mit vier bis sechs Kilometern Durchmesser an – jener aus dem Eozän erreichte immerhin einen Durchmesser von drei Kilometern. Computersimulationen legen dagegen nahe, dass Chicxulub (so der Name des Kreide-Tertiär-Meteoriten) zwischen 15 und 19 Kilometern groß gewesen sein könnte.
Möglicherweise wurde nur ein Teil des Osmiums im Meerwasser gelöst, vermuten die Forscher. Es könne aber auch sein, dass die Simulationen die Dimensionen des Meteoriten drastisch überschätzen, weil ihnen falsche Fluggeschwindigkeiten oder Einschlagswinkel zu Grunde lägen. Oder aber der Komet enthielt weniger Osmium als übliche Chondrite. Die Größe des Eozän-Meteoriten stimme jedoch mit anderen Schätzungen überein. Weitere Forschungen sollen diese Unstimmigkeiten nun auflösen. (dl)
Normalerweise ist der Osmium-Gehalt in den Ozeanen relativ gering und weltweit annähernd gleich hoch. Schlägt ein großes Objekt auf der Erde ein, wird dieser Meteorit durch den Aufprall weit gehend verdampft und zerstört, wobei zusätzliche Osmium-Isotope den Ozeanen und Sedimenten zugefügt werden. Demnach verringern die freigesetzten Isotope, die sich im Wasser verteilen, das Verhältnis von Osmium-187 zu Osmium-188 im Ozean. Vergleicht man nun die Veränderungen dieser Isotopen-Verhältnisse in den Meeressedimenten über einen bestimmten Zeitraum hinweg, kann man über die Differenz Rückschlüsse auf die Größe von Meteoriten ziehen. Wann der Einschlag erfolgte, lässt sich über Sedimentlagen mit charakteristischen Schmelzen, Brekzien oder Anreicherungen bestimmter seltener Elemente feststellen.
Ganz ausgereift ist die Methodik jedoch noch nicht, wie sich in Berechnungen zeigte. So wandten die Wissenschaftler sie auf zwei bekannte Meteoritentreffer im späten Eozän sowie an der Kreide-Tertiär-Grenze an. Letzterer gilt als mitverantwortlich für das Aussterben der Dinosaurier, und seine neu ermittelte Größe geben die Autoren der Studie mit vier bis sechs Kilometern Durchmesser an – jener aus dem Eozän erreichte immerhin einen Durchmesser von drei Kilometern. Computersimulationen legen dagegen nahe, dass Chicxulub (so der Name des Kreide-Tertiär-Meteoriten) zwischen 15 und 19 Kilometern groß gewesen sein könnte.
Möglicherweise wurde nur ein Teil des Osmiums im Meerwasser gelöst, vermuten die Forscher. Es könne aber auch sein, dass die Simulationen die Dimensionen des Meteoriten drastisch überschätzen, weil ihnen falsche Fluggeschwindigkeiten oder Einschlagswinkel zu Grunde lägen. Oder aber der Komet enthielt weniger Osmium als übliche Chondrite. Die Größe des Eozän-Meteoriten stimme jedoch mit anderen Schätzungen überein. Weitere Forschungen sollen diese Unstimmigkeiten nun auflösen. (dl)
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