Die Bedeutung von Impaktprozessen für die Entwicklung des Planeten Erde

Die kraterübersähten Oberflächen der festen planetaren Körper dokumentieren die grundlegende Bedeutung von Impaktprozessen im Sonnensystem. Bei Impaktereignissen werden kurzzeitig enorme Energiemengen freigesetzt. Auf festen Körpern verursacht der Impakt eines Projektils Krater und Materialauswurf (Ejekta); in Gesteinen und Mineralen bewirkt die Energie einzigartige, irreversible Veränderungen (Stoßwellenmetamorphose). Für die Entwicklung des Planeten Erde wird die Rolle von Hochgeschwindigkeitseinschlägen jedoch unterschätzt, da man derzeit nur etwa 160 Krater und gut 20 Sedimenthorizonte mit Ejektamaterial kennt. Überwiegend befinden sich die Impaktstrukturen auf alten kontinentalen Schilden. Jüngst wurden auch Krater auf dem Kontinalschelf entdeckt. Vredefort in Südafrika ist mit 2023 Millionen Jahren [Ma] die älteste und zugleich größte, bekannte terrestrische Impaktstruktur. 60 % der Population weisen ein Alter unter 200 Ma auf. Diese Verteilung in Zeit und Raum spiegelt die dynamische Natur der Erdkruste wieder. Die Entwicklung der Atmosphäre und die Evolution wurden durch Impaktprozesse entscheidend beeinflußt. Weltweit lassen sich in den Sedimenten an der Kreide-Tertiär-Grenze Spuren des Impaktes nachweisen. Das scharf begrenzte Aussterbeereignis an dieser Grenze ist ursächlich mit der Bildung der über 200 km großen Chicxulub Impaktstruktur (Yukatan, Mexiko) vor 65 Ma verknüpft. Grundlegende Problemkreise in diesem Forschungsgebiet stellen die Datierung von Impakten mit Methoden der absoluten Altersbestimmung, die Bildung von Impaktschmelzen und die kurz- bzw. langfristigen Auswirkungen von Einschlägen auf die Biosphäre dar. Ein wesentliches neues Forschungsfeld sind die bislang kaum erforschten Einschläge in den Weltmeeren.

Drittmittelgeber:

European Science Foundation

Beteiligte Wissenschaftler:

Priv.-Doz. Dr. Alexander Deutsch (Steering Committee of the ESF Program "Response of the Earth system to impact processes (IMPACT)"), Dr. Rainer Gersonde (Alfred-Wegener-Institut, Bremerhaven), Prof. Victor L. Masaitis (Karpinsky Geol. Inst., St. Petersburg), Prof. Dr. Urs Schärer (IPG-Paris)

Veröffentlichungen:

Deutsch, A. (2000): Geology of terrestrial impact structures. Schriftenreihe d. Deutsch. Geol. Ges. 11 (eds. R. Albrecht, H. Miller & M. Schieber), 9-10

Deutsch, A. (2000): Short Course Impact metamorphism (Nördlingen, Oct. 29 - Nov. 2, 2000) ESF program "Response of the Earth System to Impact Processes", 3rd Newsletter - December 2000; Strasbourg, France

Gersonde, R., Deutsch, A. (2000): Oceanic Impacts: Mechanisms and Environmental Perturbations - Insight in a new field of impact research. EOS, Transactions Amer. Geophys. Union 81, # 20, 221-223

Schärer U., Deutsch, A. (2000): Conditions governing radiochronometers in impact regimes. ESF program "Response of the Earth System to Impact Processes", 4th workshop Lappajärvi (Finland), 47

Deutsch, A. (1999): Book review: Impakt - Gefahr aus dem All (Impact - threat from space), by Ch. Koeberl. Meteoritics & Planetary Sci. 34, 486

Deutsch, A., Masaitis, V.L. (1999): Terrestrial impact cratering: Accompanying mechanisms of melting are various. Meteoritics & Planet. Sci. 34, Suppl., A32-A33