Dinosaurier starben durch Kälte aus

Seit Jahrzehnten wird über die Frage diskutiert, warum genau die Dinosaurier vor 65 Millionen Jahren ausstarben. Die am intensivsten erörterte Theorie geht davon aus, dass der Einschlag eines Asteroiden mit rund zehn Kilometern Durchmesser für diese Katastrophe verantwortlich war. Dieser Einschlag fand vermutlich im heutigen Mexiko statt. Der Aufprall schleuderte enorme Staub- und Rußpartikel in die Atmosphäre, die den Himmel verdunkelten und die Temperaturen sinken ließen. Ein globaler Winter begann.

Julia Brugger und ihre Kollegen vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) haben die Folgen dieses Asteroideneinschlags näher untersucht. Wie sie im Fachjournal »Geophysical Research Letters« berichten, nutzten sie dafür ein gekoppeltes Klimamodell für Atmosphäre, Ozean und Eis, wie es auch für aktuelle Klimaprojektionen verwendet wird.

Zunächst waren Brände und katastrophale Tsunamis die Folgen des Asteroiden-Einschlags. Aber durch den Aufprall verdampften auch große Mengen Gestein, welche schwefelhaltige Schwebstoffe freisetzten. Diese Sulfataerosole wirkten wie ein Filter: Sie ließen das Sonnenlicht nicht mehr auf die Erde kommen. Der Planet verdunkelte sich und das Klima kühlte noch stärker ab als bisher angenommen. »Es wurde kalt, und zwar richtig kalt«, berichtet Brugger. Der globale Winter brachte Jahresmitteltemperaturen, die um 26 Grad Celsius geringer waren als vor dem Einschlag. Drei bis 16 Jahre lagen diese Jahresmitteltemperaturen durchgängig unter dem Gefrierpunkt.

Sogar in den tropischen Regionen der damaligen Zeit kühlte es von durchschnittlich 27 Grad Celsius auf einen Jahresmittelwert von nur noch fünf Grad ab, wie die Computersimulationen zeigten. »Die von den Sulfataerosolen verursachte Langzeitabkühlung war für das Massenaussterben viel wichtiger als der Staub, der nur relativ kurze Zeit in der Atmosphäre verblieb. Sie war auch entscheidender als lokale Ereignisse wie die extreme Hitze in der Nähe des Einschlags, die Waldbrände oder Tsunamis auslöste«, sagt Mitverfasser Georg Feulner, der das Forschungsteam am PIK leitet. Es dauerte mindestens 30 Jahre, bis sich das Klima normalisierte und die Natur sich vom Meteoritenwinter langsam wieder erholen konnte.

»Die große Kälte nach dem Einschlag des Asteroiden, der den Chicxulub-Krater in Mexiko formte, ist ein Wendepunkt in der Erdgeschichte«, sagt Brugger. Nicht nur an Land wurde es eisig kalt, auch in den Meeren löste die Kälte eine Welle der Veränderungen aus. Die tiefen Temperaturen der Luft kühlte das Oberflächenwasser der Meere immens ab. Durch diese Temperaturabnahme wurde das Wasser dichter und damit schwerer. Diese kühleren Wassermassen sanken ab und das wärmere Wasser stieg in der Folge von unten auf. Damit wurden jedoch die Nährstoffe von unten an die Oberfläche transportiert. Laut den Wissenschaftlern löste dieser Vorgang wahrscheinlich eine massive und möglicherweise giftige Algenblüte aus, die das Ökosystem der Meere und Küsten veränderte.

»Es ist faszinierend zu sehen, wie die Evolution teilweise von Zufällen wie dem Einschlag eines Asteroiden angetrieben wird. Massenaussterben in der Erdgeschichte zeigen, dass das Leben auf unserer Erde durchaus verletzlich ist«, so Feulner.