Silverpit-Krater als Asteroideneinschlag bestätigt, der einen 100 Meter hohen Tsunami auslöste

Ein Krater 700 Meter unter dem Meeresboden

Der Silverpit-Krater liegt in der südlichen Nordsee, rund 700 Meter unter dem Meeresboden und etwa 80 Meilen vor der Küste Yorkshires. Der Krater selbst misst etwa drei Kilometer im Durchmesser. Um ihn herum erstreckt sich eine deutlich größere, 20 Kilometer breite Zone mit ringförmigen Verwerfungen – Brüchen im Gestein, an denen Bewegungen stattgefunden haben.

Wissenschaftler identifizierten die Struktur erstmals 2002. Ihre nahezu kreisrunde Form, der erhöhte Zentralberg und die Ringe aus Verwerfungen ähnelten anderen Einschlagstellen, und Zentralberge können entstehen, wenn durch einen Aufprall zusammengepresstes Gestein nach oben zurückschwingt. Dennoch war die Deutung umstritten. Einige Geologen argumentierten, wandernde unterirdische Salzablagerungen hätten die darüberliegenden Gesteinsschichten verformt, andere vermuteten, vulkanische Aktivität habe einen Teil des Meeresbodens einstürzen lassen. Im Jahr 2009 stimmten Geologen – dokumentiert im Magazin Geoscientist – über die konkurrierenden Erklärungen ab, und die meisten Teilnehmer lehnten die Asteroideneinschlag-Hypothese ab.

Schockminerale entscheiden den Streit

Ein Team unter der Leitung von Dr. Uisdean Nicholson von der Heriot-Watt University in Edinburgh kombinierte 3D-seismische Bildgebung, petrografische und biostratigrafische Daten sowie numerische Einschlagsimulationen. Die seismischen Daten bilden die gesamte Struktur ab und bestätigen eine zentrale Aufwölbung, einen ringförmigen Graben, eine Schadenszone und zahlreiche Sekundärkrater auf dem damaligen Meeresboden. Die Verteilung von Abschiebungen und Aufschiebungen im Randbereich sowie gekrümmte radiale Verwerfungen rund um die zentrale Aufwölbung deuten auf einen flachwinkligen Einschlag aus westlicher Richtung hin. Eine von Gruben durchsetzte zentrale Aufwölbung mit flacher Kuppe an der Oberkante des Kreidehorizonts könnte auf eine erhebliche Entgasung der Kreide unmittelbar nach dem Einschlag hindeuten.

Die entscheidenden Belege stammten aus Gesteinsproben, die aus der nahe gelegenen Bohrung 43/25-1 gewonnen wurden. Die veröffentlichte Studie berichtet von zwei Körnern mit Schocklamellen, die auf Schockdrücke von etwa 10 bis 13 Gigapascal hindeuten – im Einklang mit den Ergebnissen der numerischen Modelle. Die Darstellung der Universität beschreibt seltene geschockte Quarz- und Feldspatkristalle in derselben Tiefe wie der Kraterboden. Nicholson sagte: „Sie beweisen die Einschlagkrater-Hypothese zweifelsfrei, denn sie weisen ein Gefüge auf, das nur durch extreme Schockdrücke entstehen kann.“

Ein 160 Meter großer Asteroid und ein Tsunami von über 100 Metern

Biostratigrafische Daten ordnen das Ereignis in das mittlere Eozän ein, zwischen 43 und 46 Millionen Jahre vor heute. Die Simulationen legen nahe, dass sich ein etwa 160 Meter großer Asteroid aus westlicher Richtung näherte und in flachem Winkel auf den Meeresboden traf. Der Einschlag schleuderte einen Vorhang aus Gestein und Wasser 1,5 Kilometer in die Höhe und löste einen Tsunami von mehr als 100 Metern – 330 Fuß – Höhe aus. Das Objekt war weit kleiner als der Asteroid, der mit dem Aussterben der Dinosaurier in Verbindung gebracht wird.

Warum bestätigte Einschlagkrater selten sind

Die in Nature Communications veröffentlichte Studie etabliert Silverpit als einen der relativ wenigen bestätigten Einschlagkrater der Erde. Die Arbeit weist darauf hin, dass im irdischen Archiv nur etwa 200 bestätigte Einschlagkrater bekannt sind und dass Meereseinschlagkrater noch seltener sind: Nur rund 33 bestätigte oder wahrscheinliche Beispiele wurden identifiziert, obwohl mehr als 70 Prozent der Erdoberfläche von Wasser bedeckt sind. Einschlagkörper mit mehr als etwa 100 Metern Durchmesser können die Atmosphäre durchdringen und die Oberfläche treffen.

Verschüttete Krater sind meist besser erhalten als solche an der Oberfläche, die durch Verwitterung, Erosion und tektonische Verformung verändert werden – doch ohne hochauflösende seismische Bildgebung oder Bohrkerne sind sie schwer zu untersuchen. Vor dieser Arbeit war der einzige vollständig mit 3D-Seismik abgebildete Einschlagkrater der Erde der rund neun Kilometer große Nadir-Krater vor der Küste Westafrikas. Die Autoren bezeichnen Silverpit als außergewöhnlich gut erhaltene Hypervelocity-Einschlagstruktur.