Die fünf Impaktereignisse im heutigen Deutschland

Nach heutigem Wissen naturwissenschaftlicher Impaktforschung wurden mindestens 200 Einschlagkrater mit verschiedener Größe auf der Erde nachgewiesen. In einem 2022 veröffentlichten Atlas dreier Autoren werden die terrestrischen Impaktstrukturen illustriert beschrieben. Hier der Link für Interessierte: https://doi.org/10.1002/piuz.202101622
Hinzu kommen die kaum bekannten marinen Einschläge und die Airburst-Impakte, die auf der Erdoberfläche auch bei einer gewaltigen Explosion mit relativ flacher Depression einer raschen Erosion ausgesetzt sind. Die bei solchen vielfach in Verbindung mit explodierenden Kometen stattfindenden Ereignissen durch Eisen- und/oder Gesteinsprojektile entstehenden kleineren Krater mit Schockdrücken werden oft in 10.000 Jahren nicht mehr gesehen. In den Statistiken über die Häufigkeit irdischer Einschläge und die extraterrestrische Bedrohung der Menschheit fehlen sie.
Die zwei in Deutschland zuerst entdeckten Impaktkrater sind das Nördlinger Ries und das etwa 40 Kilometer entfernte Steinheimer Becken. Laut einer 2018 durchgeführten Datierung von Glasgestein-Isotopen entstand der 24 Kilometer durchmessende Ries-Krater vor 14,808 ± 0.038 Millionen Jahren. Zu dem etwa ein Kilometer großen Eindringling gehörte ein Begleiter mit einem Durchmesser von ungefähr 100 Metern, der das Steinheimer Becken mit einer Größe von mindestens 3,7 Kilometern aufwarf. Auf Grund geophysikalischer Messungen und morphologischer Analysen könnte es knapp die doppelte Größe haben. Es erstreckt sich bis zu 120 Meter tief in die Albhochfläche. Der Ries-Impaktor war vermutlich ein Steinasteroid, sein Begleiter könnte ein Mond aus noch offenem Material gewesen sein.
Mit einer Geschwindigkeit von schätzungsweise 70.000 Stundenkilometern näherte sich das Ries-Geschoss und setzte beim Aufprall die Sprengkraft von mindestens 250.000 Hiroshima-Bomben frei. 200 Kilometer entfernt sah der Feuerball zehn Mal heller als die Sonne aus. Eine zerstörerische Druck- und Hitzewelle breitete sich Hunderte von Kilometern weit aus. Laut 2013 mitgeteiltem Vergleich des Heidelberger Geologen und Kosmochemikers Mario Trieloff lässt sich die beim Ries-Impakt freigesetzte Zerstörungskraft mit dem Aufschlag des Feldbergs auf der Erde mit einer Geschwindigkeit von zehn Kilometern pro Sekunde veranschaulichen. Bis zu 40 Kilometer entfernt lag Gestein mit einer maximalen Mächtigkeit von 100 Metern auf dem Boden. Als ein impakttypisches Produkt entstand im glutheißen Untergrund Suevit aus kristallinem Grundgebirge mit hohen Schmelzanteilen und wenig Sedimenteinschlüssen.
Weitere Erzeugnisse der gewaltigen Wucht des Aufpralls sind ungefähr 1.000 Kubikkilometer durcheinander geworfenes Gestein, bis nach Böhmen katapultierte Gesteinsgläser und Hochdruckminerale wie Coesit, Riesit und Stishovit. Kennzeichnend beim Ries-Impakt sind bei einer Extremhitze und Anwesenheit von Wasser gebildete Minerale. Der geschmolzene Boden enthielt nach erfolgter Abkühlung und Kondensation Tonnen von Mikrodiamanten.
Die US-Amerikaner Edward Chao und Eugene Shoemaker wiesen 1960 an Hand der Hochdruckminerale Coesit und Stishovit nach, dass das Nördlinger Ries nicht durch einen explosiven Vulkanausbruch, was 100 Jahre in Lehrbüchern zu lesen war, sondern durch einen Einschlag entstanden ist. Weitere Pioniere der Krateruntersuchung waren unter anderem der 2008 verstorbene Tübinger Wolf von Engelhardt, der als Nestor der Impaktforschung in Deutschland gilt, und Amateurforschende wie Julius Kavasch und sein Sohn Wulf-Dietrich. 1970 sandte die Nasa Edgar Mitchell, Alan Shepard und zwei Ersatzleute von Apollo 14 ins Ries, um sie mit den Gesteinsarten eines Impaktkraters vertraut zu machen.
Weitere Forschungsresultate wurden bei der Internationalen Konferenz Fragile Earth in München 2011 vorgestellt. Gemäß den geologisch-mineralogischen Untersuchungen 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 Untergrundgestein eine fünf Meter dicke Schmelzschicht, die Aufmerksamkeit erregte, da zuvor wesentlich größere Schmelzvolumina im Vergleich zu ähnlich großen Kratern erwartet wurden. Eine ältere und nachvollziehbare Erklärung von Kieffer & Simonds sieht die Ursache in den gewaltigen Mengen verdampften Wassers aus dem Untergrund umliegender Gewässer und dem Gesteinsporenraum sowie Kohlendioxid freisetzenden Kalkgesteinen. Von dem Gas wurde die beim Impakt entstandene Schmelze im Zuge des explosiven Auswurfs fein zerstäubt, wodurch dann bis in große Entfernungen feinste Glaspartikel herabregneten.
Der Ries-Impakt veränderte die Region nachhaltig. Auswurfmassen stauten Bäche und Flüsse, die danach zum Teil neue Wege einschlugen. Nordöstlich vom Krater entstand der Rezat-Altmühlsee mit der doppelten Fläche des Bodensees. Zu den möglichen Auswirkungen auf die Lebenswelt liegen verschiedene Konzepte vor. Manche Experten vermuten, dass die großen Tiere bis zu 150 Kilometer entfernt starben (etwa Groschopf & Reiff 1986). Andere Geologen (etwa Saier 1985) stufen den Impakt als eine süddeutsche Katastrophe ein. Wieder andere (etwa Rutte 1981) halten es für möglich, dass die größeren Landwirbeltiere zwischen den Alpen und Nordeuropa ausgelöscht wurden.
Mit dem von der University of Arizona 2004 installierten Earth Impact Effects Program können die beim Aufprall freigesetzte Energie und die möglichen Folgen je nach Größe, Dichte, Geschwindigkeit und Einschlagwinkel des Impaktors grob berechnet werden. Spiegel Online testete den Rechner, um zu erfahren, was beim Ries-Impakt heute passieren würde. Laut der Computer-Kalkulation wären die Folgen bis nach Stuttgart/Nürnberg zu spüren. Es entstünde ein etwa 18 Kilometer großer Feuerball aus brennendem Staub, der von Stuttgart aus betrachtet 40 Mal größer als die Sonne wäre. Fenster würden durch die Schockwelle zersplittern, die Hitzewelle würde die Flora, Gebäude und Kleidung entzünden. Es träten Verbrennungen dritten Grades auf. Weitere Schaden würde ein Erdbeben mit der Stärke 8,1 circa 20 Sekunden nach dem Aufprall anrichten. Bis zu zwei Minuten lang fielen glutheiße Brocken vom Himmel.
Nach der Internationalen Konferenz Fragile Earth von 2011 in München beschrieb Axel Bojanowski bei Spiegel Online erneut die mutmaßlichen Auswirkungen des Ries-Impakts in heutiger Zeit. Insgesamt wären sie gravierender als bei einem Krieg mit Einsatz von Atomwaffen. So würde nach dem Einschlag eine bis zu 20.000 Grad heiße Wolke drei Kilometer in die Höhe schießen und die Lebewesen im Umkreis von Dutzenden von Kilometern verbrennen. Vom Himmel fielen ungefähr 300 Milliarden Tonnen heißes Kratergestein. In Augsburg, München, Nürnberg und Stuttgart schlügen tonnenschwere Kalkblöcke ein. Manche glutheißen Trümmer flögen bis zur Grenzregion von Frankreich, Österreich und der Schweiz. Saurer Hitzeregen würde unzählige Organismen töten.
„Mich fasziniert der Gedanke, dass ein faustgroßer Gesteinsblock 180 Kilometer weit durch die Luft geschleudert werden konnte. Diese unglaublichen Kräfte sind für uns Menschen nur schwer vorstellbar“, bemerkte Matthias Meier vom Naturmuseum St. Gallen, der bei einer 2021 publizierten Studie von Sanna Holm-Alwmark von der Universität Kopenhagen beteiligt war. Dabei wurde eine zirka zehn Zentimeter dicke Schicht mit Impaktmaterial bei Bernhardzell in der Ostschweiz multidisziplinär untersucht. Außer den bereits seit langem bekannten impakttypischen Schmetterkegeln (Shatter Cones) wurden bei durchschnittlich 19 Giga-Pascal geschockte Quarzkörnchen nachgewiesen und als Ries-Ejekta eingestuft. Die nur ein Zehntel bis zu zwei drittel Millimeter großen Körnchen wurden beim Einschlag in einer gewaltigen Explosionswolke mit Dampf, Schmelze und anderen Partikeln bis hoch in die Atmosphäre katapultiert und legten von dort die Strecke in die Ostschweiz zurück. Es erinnert an die Impakte von Popigai im Norden Sibiriens und von Chesapeake in Nordamerika, bei denen vermutet wird, dass geschockter Quarz bis nach Massignano in Italien gelangte und dort in zwei Horizonten zu finden ist. Gemäß Ludovic Ferrière vom Naturhistorischen Museum in Wien zeigt die Entfernung des Impakt-Ejekta-Niederschlags vom eigentlich relativ kleinen Ries-Krater, wie groß die Auswirkungen des Asteroideneinschlags zumindest auf weite Teile Europas waren.
Es ist zu ergänzen, dass die Einlagerungen bei Bernhardzell und anderswo in der Schweiz aus Sicht anderer Experten bis heute noch nicht eindeutig als Ries-Ejekta nachgewiesen sind. Sie könnten auch bei einem den Ries-Einschlag begleitenden Impakt in der Schweiz, von Molasse überdeckt, abgelagert worden sein. Besonders durch die beeindruckenden Shatter Cones aus Malmkalk bei Bernhardzell wird die Hypothese gestützt, da bis auf eine einzige Ausnahme vergleichbare Shatter Cones in den Malm-Kalksteinen direkt im Ries bislang nicht, sondern nur Shatter Cones im Kristallin gefunden worden. Bereits in den 1970er Jahren betonte der Schweizer Geologe Franz Hofmann an Hand von Shatter Cones, dass im Zusammenhang mit dem Ries-Steinheim-Ereignis ein weiterer zeitgleicher Einschlag in der Region Bodensee-St. Gallen stattgefunden haben könnte.
Anfang der 1990er-Jahre kam Franz Hofmann bei gemeinsamen Untersuchungen mit seinem Sohn Beda jedoch zum Schluss, dass es sich höchstwahrscheinlich um Ries-Auswurfmaterial handelt. Hätte es einen weiteren Impakt etwa in der Bodensee-Region gegeben, müsste er sehr gewaltig gewesen sein, um Juramaterial auszuwerfen. Heute ist der Untergrund der Schweiz relativ gut erforscht. Es gibt aber keinen Hinweis auf ein solches „Loch“ in der Molasse. Es fehlt auch das Auswurfmaterial aus der Molasse. Zudem sind mittlerweile gut erhaltene Shatter Cones aus den Sedimenten des Ries-Kraters bekannt, von denen allerdings noch keine detaillierte Publikation vorliegt. Da die Verbreitung von ausgeworfenem Material über große Entfernungen als möglich eingestuft wird, erscheint die Annahme einer Herkunft aus dem Ries plausibler. Das letzte Wort zum Ries- und Steinheim-Impakt dürfte jedoch noch nicht gesprochen sein.
Außer den Einschlägen von Nördlingen/Steinheim erfüllen weitere Ereignisse auf deutschem Boden die heutigen wissenschaftlichen Kriterien des Impakt-Nachweises.
Hinweise auf die Einschläge von Fragmenten eines in der Luft explodierten, zirka ein Kilometer großen Asteroiden oder Kometen, die nach neuester Datierung zwischen 900 und 600 v. Chr. die Region zwischen Altötting und dem Chiemsee trafen, sind die bisher mindestens 200 mit dem Digitalen Geländemodell auch in Wäldern und Sümpfen entdeckten Krater der Region. Von ihnen ist der Eglsee-Krater mit einem Durchmesser von circa 1.300 Metern der größte und damit etwa 100 Meter größer als der ihm in mancherlei Hinsicht ähnelnde Barringer-Krater in den USA. Weitere Impaktindizien sind der 600 Meter messende Tüttensee-Krater, bei dem mittels geologischen, geophysikalischen und mineralogischen Verfahren mit knapp 80 Schürfen und etlichen Messprofilen quer über die Hohlform der eindeutige Nachweis eines Impaktkraters erbracht wurde, und ein ungefähr 900 mal 400 Meter großer Impakt-Doppelkrater mit Ringwall am Boden des Chiemsees. Bis heute stattfindende, plötzliche Geländeeinbrüche deuten an, dass der Einschlag den Untergrund wie bei schwersten Erdbeben über große Entfernungen in einer Weise malträtiert hat, dass noch über zwei Jahrtausende danach große Hohlräume entstehen, die kollabieren.
Weit verbreitet werden in der Region Schichten angetroffen, die aus einem Trümmergemisch von bunten Gesteinsbrekzien, Fragmenten von Knochen und Geweihen, Haarbüscheln, Keramikscherben und Steinzeitwerkzeugen bestehen und augenfällig auf die Katastrophe hinweisen. Durch extreme Hitze und Drücke aufgeschmolzene und zerrissene Gesteine sowie durch Säure-Niederschläge nach dem Impakt tiefgreifend zerfressene Gerölle finden sich an unterschiedlichen Stellen. Dazu gesellen sich Mikrotektite und diverse andere Gesteinsgläser. Ein unlängst entdecktes, blasiges Impaktgestein aus über 90 Prozent Kohlenstoffanteil ist der Chiemit mit Diamanten und speziellen Kohlenstoffmineralen. Er entstand durch Extremdruck und bei einer Hitze von ungefähr 2500 bis 4000 Grad. Nordöstlich vom Chiemsee entdeckte kohlenartige Glas- und Metall-Sphärulen bildeten sich aus dem Dampf von geschmolzenem Bodenmaterial und fielen nach der Abkühlung und Kondensation als „Hagelkörner“ zu Boden.
Außerdem ist eine neue Meteoritenklasse mit dem Impakt verbunden, die zuerst Heimatforschern und Amateurarchäologen auffiel und zur Entdeckung des Einschlags führte. Dabei handelt es sich um ein Mineralgemisch von Eisensiliziden, darunter Modifikationen wie Gupeiit und Xifengit, die nur bei Abwesenheit von Sauerstoff entstehen, was unter gewöhnlichen Bedingungen kaum gegeben ist. In einem acht Kilogramm schweren, bei Grabenstätt entdeckten Eisensilizid-Brocken wurde der als Mondmineral bekannte Hapkeit nachgewiesen. In den starkem Schock ausgesetzten Eisensiliziden befinden sich extrem reine Silizium- und Titankarbid-Kristalle, die auf der Erde in einer solchen Reinheit nicht hergestellt werden können, und seltene Minerale, die aus der kosmochemischen Forschung bekannt sind. Spuren von Siliziumkarbid wurden auch im Nördlinger Impaktkrater nachgewiesen. Weitere Details zum Eisensilizid-Streufeld bietet ein Artikel von 2023: http://www.impaktstrukturen.de/wp-content/uploads/2023/04/A_Prominent_Iron_Silicides_Strewn_Field.pdf
Die zunächst grobe Datierung des katastrophalen Ereignisses basierten auf Keramikscherben in Bronzezeit-Schichten und Römerfunden etwa im Ringwall des Tüttensee-Kraters. Dadurch wurde der Impakt in den Zeitraum dazwischen platziert. Durch eine Thermoluminenszenz-Datierung wurde es bestätigt. Bei einer neueren, relativ präzisen Datierung auf Basis von Katastrophen-Horizonten mit Brekzien, die nebeneinander vermischt geschockte Minerale und Artefakte enthalten, wurde der Zeitraum von 900 bis 600 v. Chr. ermittelt.
Bei den zwei Einschlägen im Chiemsee entstand ein verheerender Tsunami, von dem eindeutige Belege entdeckt wurden. Die Kiesgrube Eglsee und die verfüllte Kiesgrube Egerer enthalten eine intensive Diamiktit-Kreuzschichtung mit gleicher Struktur. Daher fanden die beiden Ablagerungen zeitgleich statt. Der aus Wasser, Schlamm und ausgeworfenem Gestein bestehende Chiemsee-Tsunami erzeugte einen mit intensiver Bewegung verbundenen Staffelbruch, der auch bei tektonischen Prozessen vorkommt. Laut Berechnung erreichte der beim zweifachen Einschlag gebildete Wellenberg die Uferbereiche mit einigen zehn Metern Höhe, so dass die Flutwellen weit ins Vorland eindrangen.
Die Chiemgau-Region weist ein ellipsenförmiges Streufeld von Impaktkratern in einem 60-mal-30-Kilometer-Cluster auf. Detailliert untersucht mit naturwissenschaftlichen Verfahren wurden die Einschläge mit starken Schockeffekten in der damals bewohnten Region vom Würzburger Geologen, Geophysiker und Impaktforscher Kord Ernstson und von Michael Rappenglück vom Institut für Interdisziplinäre Studien in Gilching. Mit anderen Fachpersonen, Amateurarchäologen und Heimatforschern zählen sie zum Chiemgau Impact Research Team, das von nationalen und internationalen Instituten und Institutionen mit höchst präzise Daten liefernden Methoden moderner Elektronenmikroskopie unterstützt wird.
Mittels archäologischer, mineralogischer, petrografischer und geophysikalischer Verfahren wurde nachgewiesen, dass zwei menschliche Siedlungen vom Meteoriteneinschlag betroffen waren: Der Ort Mühlbach wurde von den Auswürfen des Tüttensee-Kraters getroffen. Und in der Nähe des Chiemsees wurde die katastrophale Schicht des Einschlags in die archäologische Stratigraphie der Siedlung Stöttham eingebettet, die von der Jungsteinzeit bis in die Römerzeit wiederholt besiedelt war. An den beiden Fundorten wurden Erzeugnisse von Menschen zu Komponenten von Impaktgesteinen, wodurch ein zuvor unbekannter „Artefakt-im-Impaktit“ entstand. Die Koexistenz von Gesteinen mit impaktdiagnostischer Schockmetamorphose und Relikten von metallischen Artefakten, die in Stöttham gefunden wurde, bestätigt, dass auch Menschen den Meteoriteneinschlag erfahren haben. Näheres unter http://www.impaktstrukturen.de/wp-content/uploads/2023/04/8_Rappengluck_et_al_231.pdf
Die wenigen, nicht aus der Impaktforschung stammenden Kritiker haben bisher keine eigene Untersuchung vorgelegt. Sie beharren auf der mit empirischen Befunden nicht abgesicherten Behauptung von Eiszeitbildungen und ignorieren die naturwissenschaftlichen Argumente des Impaktnachweises. Laut Befragung nimmt die Mehrheit der Bevölkerung um den Tüttensee an, dass der See durch einen Einschlag entstanden ist und das Impaktgeschehen insgesamt stattfand.
Des Weiteren zeigen Geländebefunde in der Niederrheinischen Bucht bei Korschenbroich nordöstlich von Mönchengladbach sowie in der Stadt Saarlouis und der nahe gelegenen Ortschaft Nalbach im Saarland alle Kriterien, die für einen exakten Impaktnachweis verlangt werden. Ein ungefähr 250 Meter großer Krater bei Nalbach und ein 2,3 Kilometer messender Krater in Saarlouis, von dem nach der Ausräumung durch die Saar heute nur noch die Hälfte, aber mit einem idealtypischen Ringwall erhalten ist, sind die morphologischen Merkmale des saarländischen Impaktereignisses. Hinzu kommt ein mehr als zehn Kilometer umfassendes Streufeld mit Oberflächenfunden und flach ausgegrabenen Funden mit mineralogischen und gesteinskundlichen Impaktbelegen. Genannt seien stark geschockte Schmelzgesteine, Gläser in verschieden Farben, polymiktische Brekzien mit diaplektischem Glas, getoasteter Quarz, planare Deformationen, Ballenstrukturen und Shatter Cones. Gleiches gilt für das Impakt-Streufeld am Niederrhein bei Korschenbroich und Mönchengladbach.
Ein fünfter Impakt auf deutschem Boden könnte mit Hilfe des Digitalen Geländemodells in Norddeutschland südlich von Cloppenburg zwischen Bremen und Osnabrück entdeckt worden sein. In einer 2023 publizierten Studie dreier Autoren wurde der zirka 100 Kilometer große Cloppenburger Impaktkrater mit einer komplexen Peak-Ring-Struktur vorgestellt. Die mutmaßliche Impaktstruktur in einer eiszeitlichen Moränenregion entstand eventuell bei einem gewaltigen kometaren Airburst.
Mehr unter https://www.researchgate.net/publication/369257441_End_Moraine_vs_Impact_Event_The_Cloppenburg_Northern_Germany_Peak_Ring_Structure_and_the_Ice_Age_Paradox

Neuere Forschungsergebnisse zum Saarland-Impakt wurden auf der 52. Lunar and Planetary Conference (LPSC) in Houston 2021 per Poster präsentiert. Beim Klicken aufs Poster öffnen sich die Spalten in größerer Auflösung. Die Ansicht kann dann mit Hilfe der Laufleiste hin und her bewegt werden. Der Link zum Poster: https://lpsc2021.ipostersessions.com/?s=A4-EB-33-45-78-53-7F-ED-A0-C7-80-B5-D2-E1-F2-60

Zwei Abstract-Texte zum Saarland-Impakt für die Lunar and Planetary Conference von 2022:
https://lpsc2022.ipostersessions.com/default.aspx?s=30-21-4F-EF-A3-78-1A-CD-EA-C0-01-6E-6A-E0-E1-01&guestview=true
https://lpsc2022.ipostersessions.com/default.aspx?s=AF-B8-D3-93-D0-8C-6F-82-20-B4-1D-CA-61-B9-36-31&guestview=true

Im Sommer 2023 waren zu den Einschlägen im Chiemgau und Saarland über 20 Beiträge auf Expertentagungen wie LPSC, MetSoc Meeting, PCC und AGU Fall Meeting sowie 7 Artikel in wissenschaftlichen Zeitschriften und Proceedings veröffentlicht.

„Das Saarland als kosmisches Impaktgebiet“ – Sonderausstellung im historischen Museum in Wallerfangen bis 28. Januar 2024:
https://www.impaktstrukturen.de/wp-content/uploads/2023/10/Pra%CC%88sentation-11.10..-Komprimiert.pdf

Links für weitere Informationen zu den Impakten im heutigen Deutschland:
https://www.geopark-ries.de/geopark/
http://www.steinheimer-becken.de/
http://www.impaktstrukturen.de/germany/
https://museum.chiemgau-impakt.de/
https://www.chiemgau-impakt.de/
http://niederrheinimpakt.de/
http://saarland-impakt.de/

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