Fachbereich 14 - Geowissenschaften
Institut für Planetologie
Analytische Planetologie

Die Bedeutung von Impaktprozessen für die Entwicklung des Planeten Erd

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 etwa 185 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:

Deutsch A. und die 15 Mitglieder des Steering Committee des ESF Programmes "Response of the Earth system to impact processes (IMPACT)"

Veröffentlichungen:

Deutsch, A. (2002): Kollisionen im Sonnensystem. Einschlagskrater - Zeugen eines kosmischen Bombardements. In G. Wefer (Hrsg.) "expedition Erde" - Beiträge zum Jahr der Geowissenschaften. FB Geowissenschaften, Univ. Bremen, pp 14-23.

Gersonde, R., Deutsch, A., Ivanov, B.A., Kyte, F. (2002): Oceanic Impacts - a growing field of fundamental geoscience. Deep Sea Research Part II, 49, 951-957.