Die Impaktkatastrophe von Nördlingen

Zwei geologisch-mineralogisch nachgewiesene Einschlagkrater im Schwäbisch-Fränkischen Jura sind das Nördlinger Ries und das circa 40 Kilometer entfernte Steinheimer Becken. Gemäß Datierung von Glasgestein-Isotopen entstand der 24 Kilometer durchmessende Ries-Krater vor 14,59 Millionen Jahren beim Aufprall eines ein Kilometer großen Asteroiden. Der zu ihm gehörende etwa 100 Meter große Mond warf das Steinheimer Becken mit 3,5 Kilometer Durchmesser auf, das sich bis 120 Meter tief in die Albhochfläche erstreckt.
Beim Ries-Impakt näherte sich ein 70.000 Stundenkilometer schneller Asteroid und erzeugte beim Eindringen in den Boden eine Sprengkraft von mindestens 250.000 Hiroshima-Atombomben. Der Heidelberger Geochemiker Mario Trieloff verglich 2013 die beim Impakt freigesetzte Energiemenge mit dem Aufschlag des Feldbergs auf der Erde bei einer Geschwindigkeit von zehn Kilometern pro Sekunde. Über 100 Kubikkilometer Gesteinsmaterial wurde ausgeworfen. Noch in 40 Kilometer Entfernung von der Einschlagstelle wurde der Boden mit einer bis zu 100 Meter mächtigen Schicht von Gesteinen bedeckt. Als impakttypisches Produkt entstand Suevit im glutheißen Boden, ein Gemenge aus kristallinem Grundgebirge mit hohen Schmelzanteilen und geringen Sedimenteinschlüssen.
Weitere Belege von der immensen Wucht des Impaktereignisses sind mächtige Trümmermassen, Mikrotektite (glasige Schmelzprodukte), die bis nach Böhmen flogen, Moldavite (Aufschmelzungen aus kristallinem Quarzuntergrund) sowie die Hochdruckmineralien Coesit und Stishovit. Typisch für den Ries-Impakt sind Minerale, die nur bei großer Hitze in Anwesenheit von Wasser entstehen. Die im Boden entstandene Hitze war so gewaltig, dass tonnenweise Minidiamanten aus verdampftem Gestein nach der Abkühlung und Kondensation vorlagen.
Den US-Amerikanern Edward Chao und Eugene Shoemaker gelang 1960 an Hand von Asteroidenspuren der empirische Nachweis, dass das Nördlinger Ries durch einen Impakt entstanden ist. Zwei andere Pioniere der Untersuchung des Ries-Kraters sind Julius Kavasch und sein Sohn Wulf-Dietrich. Die NASA sandte 1970 die Astronauten von Apollo-14 und Apollo-17 ins Nördlinger Ries, um sie mit den impakttypischen Gesteinsarten vertraut zu machen.
Bei der Internationalen Konferenz Fragile Earth von 2011 in München wurden aktuelle Forschungsresultate von Kraterbohrungen präsentiert. Laut geologisch-mineralogischen Befunden von Experten wie Gernot Arp von der Universität Göttingen, Natalia Artemieva vom Planetary Science Institute in Tuscon (USA) und Thomas Kenkmann von der Universität Freiburg befindet sich im Gestein eine Schmelzschicht von fünf Metern. Vermutlich explodierte der Asteroid und die Bruchstücke wurden beim Eindringen pulverisiert. Schlagartig verdampfte eine enorme Grundwassermenge und sprengte das Gestein größtenteils weg. Aus der Erde schossen glutheiße Wasserfontänen. Die salzigen Untergrundminerale bildeten mit dem in den Krater fließenden Grundwasser einen Salzwassersee, in dem lediglich Stromatolithen und andere Salzwasserorganismen leben konnten. Die heutige Schüssel entstand später durch Auffüllung von Sedimenten.
Der Impakt veränderte die süddeutsche Region nachhaltig. Die Auswurfmassen stauten viele Bäche und Flüsse, die anschließend neue Wege suchten. Nordöstlich des Kraters entstand der Rezat-Altmühlsee mit der doppelten Größe des heutigen Bodensees. Die Fränkische Alb wurde von der Schwäbischen Alb abgesprengt. Hinsichtlich eines möglichen kausalen Zusammenhangs zwischen dem Einschlag und großräumigen tektonischen Veränderungen wird zum Beispiel diskutiert, ob die Schwäbische Alb und der Schwarzwald herausgehoben wurden.
Über das exakte Ausmaß des Sterbens liegen verschiedene Angaben vor. Manche Experten gehen davon aus, dass bis zu 150 Kilometer entfernt alle großen Tiere starben (Groschopf & Reiff 1986). Geologen wie Saier (1985) sprechen von einer süddeutschen Katastrophe. Laut Rutte (1981) wurden zumindest die größeren Landwirbeltiere zwischen den Alpen und Nordeuropa ausgelöscht.
Mit dem im Jahr 2004 von der University of Arizona eingerichteten Earth Impact Effects Progam können die Auswirkungen von Einschlägen in Abhängigkeit von Größe, Dichte, Geschwindigkeit und Einschlagswinkel des Geschosses berechnet werden. Spiegel Online testete den Rechner, um zu erfahren, was heute bei einem vergleichbaren Impakt passieren würde. Das Ergebnis der Computer-Kalkulation sieht so aus: Die verheerenden Folgen würden sich bis nach Stuttgart/Nürnberg erstrecken. Beim Aufprall entstünde ein etwa 18 Kilometer großer Feuerball aus brennendem Staub, der von Stuttgart aus betrachtet vierzig Mal größer als die Sonne ist. Die Hitze entzündet Bäume, Wiesen, Gebäude und Kleidung und führt zu Verbrennungen dritten Grades. Weitere Zerstörungen verursacht ein etwa 20 Sekunden nach dem Einschlag entstandenes Erdbeben der Stärke 8,1. Die nach dem Erdbeben noch intakten Fenster zersplittern durch die heftige Druckwelle. Zwei Minuten nach dem Treffer fallen circa 15 Zentimeter große Bruchstücke auf die Häuser und Köpfe der Menschen. Die von der Katastrophe betroffene Region wird mit einer fast 80 Zentimeter dicken Schuttschicht bedeckt.
Im Anschluss an die Internationale Konferenz Fragile Earth in München hat der Geologe Axel Bojanowski bei Spiegel Online erneut die mutmaßlichen Folgen des Ries-Impakts beschrieben, wenn er sich heute ereignen würde. Zur Auflistung der Auswirkungen gehören etwa die folgenden Phänomene: Eine circa 20.000 Grad Celsius heiße Glutwolke schießt drei Kilometer in die Höhe. Alle Lebewesen im Umkreis von Dutzenden von Kilometern werden versengt. Schätzungsweise 300 Milliarden Tonnen Gestein wird durch die Sprengkraft der Explosion aus dem Boden geschleudert und fällt anschließend als Hagel auf die Erdoberfläche. Manche Trümmer fliegen bis 400 Kilometer weit. Sie erreichen Grenzgebiete in Frankreich, Österreich und der Schweiz. In Augsburg, München, Nürnberg und Stuttgart schlagen tonnenschwere Kalkblöcke ein. Unmittelbar danach fällt ein tausende Grad Celsius heißer Regen aus Glut und Säure vom Himmel.