Der kürzlich entdeckte Einschlagkrater in Grönland unter dem Hiawatha-Gletscher ist jünger als 3 Millionen Jahre und damit die jüngste derartige Struktur auf der Erde

K.H. Kjær sammelt Proben vor dem Muns des Hiawatha-Gletscher. In solchen Proben fanden die Forscher das verkohlte Holz. Foto: S. Funder

Ein internationales Team von Wissenschaftlern konnte den Einschlag grob datieren, indem es organisches Material wie Zellstrukturen von verkohltem Holz aus dem Eis analysierte

Die Nachricht ging um die Welt, als ein dänisches und internationales Forschungsteam unter der Leitung von Kurt Kjær vom Globe-Institut der Universität Kopenhagen im November 2018 die Entdeckung eines großen Einschlagkraters im Nordwesten Grönlands veröffentlichte. Die 31 km breite Struktur liegt unter dem Eisschild des Hiawatha-Gletschers verborgen. Die Wissenschaftler hatten schon damals gemutmaßt, dass der Krater in geologischen Zeiträumen sehr jung sein musste, konnten aber nicht aber sagen, wie jung.

Nun zeigt eine neue Studie der Wissenschaftler dass der Krater mit ziemlicher Sicherheit jünger als 3 Millionen Jahre alt sein muss, was ihn zum jüngsten der 25 großen Einschlagskrater auf der Erde macht.

Die Studie in der Zeitschrift Geology basiert auf der Zusammenarbeit von Wissenschaftlern des Geologischen Dienstes von Dänemark und Grönland (GEUS), des Globe Institute der Universität Kopenhagen, des Instituts für Geowissenschaften der Universität Aarhus und des Alfred-Wegener-Instituts, Deutschland.

Das verkohlte Holz wurde in verschiedenen Größenordnungen gefunden, hier einige der größeren Stücke. Foto: S. Funder

Adam Garde, Erstautor der Publikation und emeritierter Wissenschaftler des Geologischen Dienstes von Dänemark und Grönland, erklärt, dass „die Zellstrukturen des verkohlten Holzes, das wir im Sickerwasser aus dem Krater unter dem Eis geborgen haben, einen unerwarteten Hinweis auf das junge Alter des Einschlags enthielten. Unter dem Mikroskop konnte ich zusammen mit einer meiner Koautorinnen, Jette Dahl-Møller, sehen, dass einige der Rindenzellen voller großer, kugelförmiger Hohlräume waren und sich stark ausgedehnt hatten, als ob das fetthaltige Material in diesen Zellen durch extreme und schnelle Erhitzung verdampft wäre.“

Nach weiteren Analysen des organischen Materials sind sich die Wissenschaftler sicher, dass die Verkohlung des Holzes vom Aufprall und nicht von natürlichen Waldbränden stammte.

Die Forscher fanden auch heraus, dass es aus Zellstrukturen von Nadelbäumen wie Kiefer, Fichte und vielleicht Lärche stammt.

Dünnschnitt von Nadelbaumrindenzellen unter dem Mikroskop. Die schwarzen Bereiche sind ausgedehnte Zellen, die auf intensive Hitze infolge des Meteoriteneinschlags hinweisen. Quelle: Adam Garde

„Heute können in den nördlichsten Teilen Grönlands bei etwa 80 Grad nördlicher Breite keine Nadelbäume mehr wachsen, aber Reste von dünnen Nadelwäldern sind aus 2 wärmeren Perioden vor 2,4 und 3 Millionen Jahren bekannt, und der Meteoriteneinschlag fand folglich vermutlich zu oder nach dieser Zeit statt”, erklärt Adam Garde.

Er führt aus, dass es tatsächlich auch in Nordgrönland während noch älteren Wärmeperioden vor mehreren Millionen Jahren eine Nadelwaldvegetation gegeben hat, aber alle organischen Überreste aus diesen viel älteren Wäldern wären viel stärker zersetzt worden als jene Holzreste aus dem Krater.

Im ersten Aufsatz aus dem Jahr 2018, der die Entdeckung des Hiawatha-Kraters beschrieb, hatten die Autoren ein sehr junges Alter des Einschlags angenommen, nicht zuletzt weil die innere Schichtung des grönländischen Eisschildes genau dort stark gestört ist. Es war jedoch schwierig, ein genaues Alter festzulegen.

Gröndland und die Lage des Hiawatha-Gletschers.

„Vielleicht haben wir jetzt einige neue Möglichkeiten, nicht nur ein Höchstalter, sondern auch ein absolutes Alter zu bestimmen. In den kommenden Monaten werden wir versuchen, die Spuren von Uran- und Bleigehalten einiger Minerale aus starkem Schock zu analysieren, die wir in Material entdeckt haben, das wir im vergangenen Sommer gesammelt haben. Dies könnte ein so genanntes radiometrisches Alter des Einschlags ergeben”, sagt Adam Garde.

Er erklärt weiter, dass, wenn der Einschlagkrater tatsächlich sehr jung ist, er für die Klimaforschung genutzt werden kann. „Wenn sich das Alter des Kraters mit dem der Eisbohrkerne vom grönländischen Eisschild überschneidet, kann man untersuchen, wie sich ein solch großer Einschlag auf das Erdklima ausgewirkt hat. Solche Informationen sind möglicherweise in den Eisbohrkernen verborgen, die eine Zeitspanne von bis zu etwa 100.000 Jahren in der Vergangenheit abdecken. Sie zu identifizieren erfordert jedoch noch viel genauere Informationen über das Alter des Kraters, als wir sie bis heute haben”.

“Pleistocene organic matter modified by the Hiawatha impact, northwest Greenland”, Adam A. Garde et al., Geology

Quelle: The Geological Society of America

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(02.06.2020)