Massiver Meteoriten-Einschlagskrater entdeckt | Polarjournal

Ein internationales Forscherteam hat einen 31 Kilometer breiten Meteoriten-Einschlagkrater entdeckt, der im nördlichen Grönland unter dem Eisschild verborgen ist. Dies ist der erste Fund eines Kraters unter einem der kontinentalen Eisschilde auf der Erde.

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Darstellung des Eisenmeteoriten, der durch den Weltraum rast, bevor er in Nordwestgrönland einschlägt. (Grafik, Natural History Museum of Denmark)

Der Krater hat einen Durchmesser von mehr als 31 Kilometern und entspricht somit einer Fläche größer als Paris. Er zählt damit zu den 25 größten Einschlagskratern der Erde. Er ist entstanden, als ein kilometerbreiter Eisenmeteorit in Nordgrönland einschlug, ist aber derzeit unter einem Kilometer dicken Eispanzer verborgen. Die Vereisung Grönlands begann vor drei Millionen Jahren. „Der Krater ist außergewöhnlich gut erhalten. Das ist überraschend, denn fließendes Gletschereis ist ein unglaublich effizientes Erosionsmittel, das Spuren des Einschlags schnell entfernt hätte. Dies bedeutet, dass der Krater aus geologischer Sicht recht jung sein könnte; es war allerdings bisher nicht möglich, ihn direkt zu datieren. Möglicherweise entstand er sogar erst vor 12.000 Jahren, also gegen Ende der letzten Kaltzeit”, sagt der Leitautor der Studie, Professor Kurt H. Kjær vom Centre for GeoGenetics am Naturkundemuseum von Dänemark.

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Eisradarmessung über dem Hiawatha-Gletscher mit dem Polar 6-Forschungsflugzeug des Alfred-Wegener-Instituts. Die Radardaten zeigen die Topographie des Einschlagkraters unter dem Eis sowie die Schichtung des Eises. (Grafik, Natural History Museum of Denmark)

Der Krater wurde erstmals im Juli 2015 entdeckt, als die Forscher eine neue topographische Karte unter dem grönländischen Eisschild untersuchten. Sie bemerkten unter dem Hiawatha-Gletscher am äußersten Rand der Eisdecke in Nordgrönland eine enorme – aber trotzdem bisher unentdeckte – kreisförmige Vertiefung. „Wir wussten sofort, dass dies etwas Besonderes war, aber gleichzeitig war klar, dass es schwierig sein wird, den Ursprung dieser Depression zu bestätigen“, sagt Kjær.

Im Innenhof seines Arbeitsplatzes, des Geologischen Museums in Kopenhagen, liegt als Ausstellungsstück ein 20 Tonnen schwerer Eisenmeteorit, der sprichwörtlich Stein des Anstoßes für die Überlegungen der Forscher war, bei der Depression nach Spuren eines Meteoriteneinschlags zu suchen. „Der Rückschluss war naheliegend, dass die Depression ein zuvor nicht beschriebener Meteoritenkrater sein könnte – aber uns fehlten anfangs die Beweise“, erinnert sich Professor Nicolaj K. Larsen von der Universität Aarhus und Mitautor der Publikation.

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Karte der Topographie des Grundgesteins unter der Eisdecke und des eisfreien Landes um den Hiawatha-Einschlagskrater. Die Struktur ist 31 km breit und wird von einem markanten Rand umgeben. Im zentralen Teil der Aufprallstruktur ist ein für größere Aufprallkrater typischer Bereich mit erhöhtem Gelände zu sehen. Berechnungen zeigen, dass die Erde von einem mehr als 1 km breiten Meteoriten getroffen wurde, um einen Einschlagkrater dieser Größe zu erzeugen. (Grafik, Natural History Museum of Denmark)

Messungen mit dem Forschungsflugzeug Polar 6 des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) konnten die Vermutungen die Forscher bekräftigen, dass die riesige Depression ein Meteoritenkrater ist. Die Polar 6 flog im Mai 2016 über den Hiawatha-Gletscher, um den Krater und das darüber liegende Eis mit einem neuen leistungsstarken Eisradar zu kartieren. Frühere Radarmessungen des Hiawatha-Gletschers waren Teil eines Langzeitprogramms der NASA, um Änderungen in der Eisbedeckung Grönlands zu kartieren. Um die Hypothese des Meteoriteneinschlags zu testen, benötigten die Wissenschaftler eine gezielte und dichtere Radaruntersuchung. 

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Bild mit Blick auf die Nares-Straße. (Grafik, Natural History Museum of Denmark)

„Das neue Radarsystem der AWI-Forschungsflugzeuge war genau die Art von Instrument, die wir für die Messungen brauchten“, sagt Prof. Olaf Eisen, Glaziologe am Alfred-Wegener-Institut, der ebenfalls an der Studie beteiligt ist. „Das an der Universität Kansas für uns maßgeschneiderte Radarsystem der nächsten Generation übertraf alle Erwartungen und bildete die Struktur mit einer beispiellosen Auflösung und Detailschärfe ab: Ein deutlich kreisrunder Rand, eine zentrale Erhebung, darüber sowohl gestörte als auch ungestörte Eisschichten und basale Trümmer. Alles, was einen Meteoriteneinschlag auszeichnet, ist da“, berichtet Olaf Eisen begeistert.

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Nahaufnahme des nordwestlichen Eisschildrandes im Inglefield Land. Der Hiawatha-Einschlagkrater wurde unter dem halbkreisförmigen Eisrand entdeckt. Die Struktur ist auch in die Form der Eisoberfläche eingeprägt, obwohl sie etwa 1000 Meter unter der Eisoberfläche liegt. Hiawatha ist nach einem Auslaufgletscher am Rand des Eisschildes benannt. (Grafik, Natural History Museum of Denmark)

In den Sommern 2016 und 2017 kehrte das Forschungsteam auf den grönländischen Eisschild zurück, um tektonische Strukturen im Gestein am Fuß des Gletschers zu kartieren und Proben von Sedimenten zu sammeln, die durch einen Schmelzwasserkanal aus der Senke herausgespült wurden. „Ein Teil des aus dem Krater gespülten Quarzsandes hatte eben jene Deformationsmerkmale, die auf einen gewaltsamen Aufprall hindeuten. Dies ist ein schlüssiger Beweis dafür, dass die Depression unter dem Hiawatha-Gletscher ein Meteoritenkrater ist“, sagt Larsen.Absatz

Quelle: AWI Bremerhaven, Olaf Eisen      


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