Wurde Ruß Dinosauriern zum Verhängnis?

Gewaltige Mengen Ruß in der Atmosphäre könnten einer neuen Theorie nach zum Aussterben der Dinosaurier geführt haben. Der etwa zehn Kilometer große Meteorit, der auf dem Gebiet des heutigen Mexikos einschlug, habe möglicherweise ein großes Ölreservoir getroffen, erläutern japanische Forscher im Fachjournal «Scientific Reports». In der Nachbarschaft des Kraters in Mexiko existieren tatsächlich größere Ölvorkommen. Die Hypothese der Wissenschaftler lautet, dass das Öl durch die Wucht des Aufpralls bei hohen Temperaturen verbrannte und der entstehende Ruß in die Stratosphäre geschleudert wurde, wo er sich weltweit verbreitete.

Dies könne einen Klimawandel bewirkt haben, der letztlich zum massenhaften Aussterben von Tier- und Pflanzenarten am Ende der Kreidezeit vor 66 Millionen Jahren führte, erläutern die Forscher um Kunio Kaiho von der Tohoku University in Sendai. Sie stützen ihre Hypothese mit den Ergebnissen von Bodenproben und Berechnungen mit Hilfe von Klimamodellen.

Die aktuell geläufigste Hypothese besagt, dass der Meteorit riesige Mengen an Schwefelsäure in die höhere Atmosphäre brachte. Über den ganzen Erdball verteilt, reflektierten sie als Schwebteilchen in der Stratosphäre das Sonnenlicht und sorgten damit für eine globale Finsternis. Die auf Sonnenlicht angewiesene Photosynthese der Pflanzen kam zum Erliegen, es gab einen weltweiten Winter und sauren Regen. Das Team um Kaiho hält diese Theorie für unwahrscheinlich: «Wenn dies geschehen wäre, wären Krokodile und viele andere Tiere ebenfalls ausgestorben».

Zusammensetzung von Kohlenwasserstoffen

Die Wissenschaftler untersuchten Bodenproben aus Haiti und Spanien vom Ende der Kreidezeit. Sie fanden eine Zusammensetzung von Kohlenwasserstoffen, wie sie bei verbranntem Erdöl entsteht. Der über die Atmosphäre verteilte Ruß habe zwar viel Sonnenlicht von der Erdoberfläche ferngehalten, doch sei die Photosynthese der Pflanzen noch möglich gewesen, glauben die Forscher.

In Klimamodellen berechneten sie drei mögliche Abläufe für Temperatur, Niederschlag, Sonneneinstrahlung und Bodenfeuchtigkeit abhängig von der Menge entstandenen Rußes – 500 Millionen Tonnen, 1,5 Milliarden Tonnen oder 2,6 Milliarden Tonnen. Ihr Schluss: Im ersten Fall hätten die Dinosaurier überlebt, im letzten Fall wären Krokodile und viele andere erhalten gebliebene Tierarten ebenfalls ausgestorben. Eine Rußmenge von 1,5 Milliarden Tonnen in der Atmosphäre sei die realistischste Annahme.

Noch viele offene Fragen

Der Meteoriteneinschlag hätte unter diesen Umständen zu einer Verringerung der Temperatur um sechs bis neun Grad und erheblich weniger Niederschlägen in mittleren und höheren Breiten – also näher zu den Polen – geführt. Das allein könne schon zum großen Artensterben geführt haben, schreiben die Forscher. In den Tropen sei der Temperatursturz weniger stark ausgefallen, dort sei es jedoch so trocken gewesen wie heute in der Sahara. Tiere in und an Seen, darunter die Krokodile, hätten diese Phase überleben können.

Für «sehr plausibel» hält Bernd Herkner, Leiter des Senckenberg-Museums in Frankfurt am Main, die Studie: «Es gehört zu dem Besten, was ich über dieses Thema gelesen habe». Dennoch blieben viele offene Fragen. Wichtig sei auch, dass man sich genau ansehe, was die japanischen Forscher bei der Erstellung der Klimamodelle vorausgesetzt haben.

Zum großen Artensterben am Ende der Kreidezeit gibt es nach wie vor eine rege Forschung. Erst kürzlich berichteten Wissenschaftler von der University of Reading (Großbritannien), dass die Artenvielfalt bei den meisten Gruppen von Dinosauriern lange vor dem Meteoriteneinschlag rückläufig gewesen sei. Dadurch seien diese Tiere nicht in der Lage gewesen, sich an die veränderten Klimabedingungen anzupassen. Eine andere Studie zeigte auf, dass das Artensterben wirklich globale Ausmaße hatte: Die Polarregionen seien fast ebenso hart betroffen gewesen wie die anderen Gebiete der Erde. Als ein beteiligter Faktor des Massensterbens wird verstärkter Vulkanismus diskutiert.