Gigantischer Meteorit brachte Aufschwung in das Leben auf der Erde: 200-mal größer als der Dino-Killer

Vor etwa 3,26 Milliarden Jahren schlug ein gigantischer Meteorit auf der Erde ein, der die weitere Zukunft des Lebens auf dem Planeten entscheidend beeinflusst hat. Das legen Forschungsergebnisse nahe, die sich mit den Auswirkungen eines massiven Einschlags auf die Umwelt und frühe Lebensformen beschäftigen.

Eine Studie, die kürzlich in der Fachzeitschrift PNAS veröffentlicht wurde, untersucht, wie dieser Meteorit das Ökosystem der damaligen Zeit sowohl kurzfristig zerstört als auch langfristig bereichert hat.

Meteoriteneinschlag verursachte Tsunami und massive Umweltveränderungen

Die Forscher analysierten Sedimentgesteine aus der Fig Tree Group in Südafrika, die Hinweise auf einen solchen Einschlag enthalten. Der Meteorit hatte vermutlich einen Durchmesser von 37 bis 58 Kilometer. Damit war er etwa 50- bis 200-mal größer als der berühmte Chicxulub-Meteorit, der für das Aussterben der Nicht-Vogel-Dinosaurier verantwortlich war.

Dieser gigantische Einschlag löste eine Kette katastrophaler Ereignissen aus: Ein gewaltiger Tsunami riss den Meeresboden auf und wirbelte tiefes, eisenreiches Wasser an die Oberfläche. Gleichzeitig erhitzte der Einschlag die Atmosphäre so stark, dass die oberen Schichten der Ozeane teilweise verdampften. Außerdem wurde die Erde in Dunkelheit gehüllt, als aufgewirbelter Staub das Sonnenlicht blockierte.

Dunkelheit und Verdampfung bedrohten frühe Mikroben

Für die damaligen Lebensformen, vorwiegend photosynthetische Mikroben in flachen Gewässern, waren diese Bedingungen zunächst verheerend. Die Dunkelheit und die teilweise Verdampfung des Ozeans haben ihre Lebensgrundlage massiv bedroht. Im tieferen Ozean und für hitzeresistente Mikroben waren die Auswirkungen jedoch weniger dramatisch.

Erstaunlicherweise deuten die untersuchten Gesteinsschichten darauf hin, dass sich das Leben nach diesem Einschnitt nicht nur erholte, sondern sogar von den veränderten Bedingungen profitierte. Entscheidend dafür waren zwei Hauptfaktoren, die der Meteoriteneinschlag mit sich brachte: ein Anstieg von Phosphor und die Umwälzung von Eisen im Ozean.

Anstieg von Phosphor und Eisen förderte mikrobielle Blüten

Phosphor war in den frühen Ozeanen rar. Durch den Einschlag gelangte jedoch eine erhebliche Menge dieses essenziellen Nährstoffs in die Umwelt. Der Meteorit selbst, vermutlich ein kohlenstoffhaltiger Chondrit, enthielt gigantische Mengen an Phosphor, die teilweise in bioverfügbarer Form vorlagen. Dieser Nährstoffschub könnte ein explosionsartiges Wachstum von Mikroben ermöglicht haben.

Gleichzeitig brachte der durch den Tsunami verursachte Auftrieb eisenreiches Tiefenwasser in die oberen Ozeanschichten. Eisen diente den Mikroben als wichtiger Elektronendonator (ein Teilchen, das in der Lage ist, Elektronen abzugeben) für ihren Stoffwechsel. Auf diese Art und Weise förderte der Einschlag mikrobielle Prozesse, die das Wachstum und die Vermehrung unterstützten.

Gesteinsanalyse offenbart Details des Einschlags

Die Forscher analysierten zwei verschiedene Gesteinsschichten in der Fig Tree Group, die als Bruce’s Hill und Umbaumba bezeichnet werden. Beide Abschnitte zeigen ähnliche Muster und Veränderungen, die direkt auf den Einschlag zurückzuführen sind. Die Gesteine enthalten typische Merkmale wie winzige Kügelchen, die beim Einschlag entstanden, und grobkörnige Ablagerungen, die durch den Tsunami verursacht wurden.

Zudem fanden die Wissenschaftler sogenannte „Pseudomorphe“. Das sind Minerale, die ihre ursprüngliche Form verloren haben und durch andere Stoffe ersetzt wurden. Diese deuten darauf hin, dass Teile des Ozeans durch die enorme Hitze teilweise verdampften und sich anschließend neue Minerale bildeten.

Frühes Leben zeigte sich widerstandsfähig und anpassungsfähig

Trotz der massiven Umweltveränderungen erholte sich das mikrobielle Leben überraschend schnell. Die analysierten Gesteinsschichten zeigen, dass schon kurze Zeit nach dem Einschlag wieder stabile Bedingungen herrschten. Die Mikroben nutzten die neu verfügbaren Nährstoffe und Eisenquellen, um sich auszubreiten. Insbesondere Mikroben, die Eisen für ihren Stoffwechsel benötigten, scheinen von den neuen Bedingungen profitiert zu haben.

Gigantische Meteoriteneinschläge brachten nicht nur Zerstörung, sondern hatten auch positive Effekte für das frühe Leben. Solche Einschläge könnten entscheidend dazu beigetragen haben, dass sich bestimmte Mikrobenarten durchgesetzt haben und andere verschwanden. Dies könnte die Evolution und Vielfalt des Lebens auf der jungen Erde maßgeblich beeinflusst haben.

Was du dir merken solltest:

• Vor rund 3,26 Milliarden Jahren schlug ein Meteorit von 37 bis 58 Kilometern Durchmesser auf der Erde ein und beeinflusste damalige Lebensformen.
• Der Einschlag verteilte bioverfügbaren Phosphor und Eisen in der Umwelt, was mikrobielles Wachstum und Stoffwechselprozesse förderte.
• Trotz der teils katastrophalen Auswirkungen erholte sich das Leben schnell und nutzte die neuen Nährstoffe, wodurch die Evolution von Lebewesen bereits sehr früh beeinflusst wurde.

Bild: © Vecteezy