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Aussterben der Dinosaurier ohne Vögel

vor etwa 66 Millionen Jahren Halbinsel Yucatán, Mexiko

Kurz gesagt

Vor etwa 66 Millionen Jahren schlug ein 10 bis 15 Kilometer großer Asteroid in der Gegend der heutigen Halbinsel Yucatán in Mexiko ein. Der Ruß, der sich über die ganze Welt verteilte, verringerte das Sonnenlicht und brachte Klima und Nahrungsketten durcheinander. Die Dinosaurier ohne Vögel verschwanden, also alle außer den Vögeln, während Säugetiere und andere Gruppen die Krise überstanden.

Warum das wichtig ist Das Aussterben beendete das Erdmittelalter und machte viele Lebensräume frei, in denen sich die Säugetiere aufspalteten.

Quelle: Natural History Museum (London), „How an asteroid ended the age of the dinosaurs“

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Bild: Aussterben der Dinosaurier ohne Vögel (Halbinsel Yucatán, Mexiko) — Bild, mit KI für Storiascopio erstellt

Wo: Halbinsel Yucatán, Mexiko

Lernblatt etwa 6 Minuten Lesezeit

Die Geschichte

Ein Rätsel von 150 Jahren

Was ist aus den Dinosauriern geworden? Seit dem 19. Jahrhundert, als man begriff, dass es sie gegeben hatte und dass sie verschwunden waren, haben die Wissenschaftler Erklärungen aller Art vorgeschlagen: das zu warme oder zu kalte Klima, Krankheiten, die Säugetiere, die die Eier fraßen, sogar die Langeweile, sagte man im Scherz. Keine überzeugte wirklich. Der Durchbruch kam von einem unerwarteten Ort: einer Bergschlucht bei Gubbio in Umbrien.

Der Ton von Gubbio

Ende der 1970er-Jahre arbeitete der amerikanische Geologe Walter Alvarez in Italien, in der Schlucht Gola del Bottaccione bei Gubbio. Die Gesteine dort sind rosafarbene Kalke, die auf dem Grund eines alten Meeres entstanden, Schicht für Schicht, über Millionen Jahre. In den älteren Kalken gab es viele Fossilien kleiner Meeresorganismen, der Foraminiferen; in den jüngeren blieben sehr wenige. Zwischen den beiden Gruppen lag eine dünne Tonschicht, etwa einen Zentimeter dick. Alvarez wollte wissen, wie lange sie gebraucht hatte, um sich abzulagern.

Sein Vater, der Physiker Luis Alvarez, Nobelpreisträger, schlug vor, in diesem Ton ein auf der Erdoberfläche sehr seltenes Metall zu messen, das Iridium, das vor allem mit dem kosmischen Staub in gleichmäßigem Tempo auf die Erde kommt. Je mehr Iridium, desto mehr Zeit ist vergangen. Zusammen mit den Chemikern Frank Asaro und Helen Michel fanden die Forschenden eine Überraschung: Im Ton war viel mehr Iridium als normal, Dutzende Male mehr als im Gestein ringsum. Im Jahr 1980 veröffentlichten sie ihre Idee in der Zeitschrift Science: Dieses Iridium konnte nicht vom langsam angesammelten Staub stammen, sondern von einem großen Asteroiden, der die Erde vor etwa 66 Millionen Jahren getroffen hatte und eine enorme Menge dieses Metalls mitgebracht und in der Luft verteilt hatte.

Die Idee wurde mit Skepsis aufgenommen. Dann wurde im Lauf der Jahre dieselbe Iridiumschicht an Dutzenden anderen Orten der Welt gefunden, immer im selben Alter. Weitere Beweise: kleine Quarzkörnchen mit Spuren eines heftigen Stoßes und winzige Kügelchen aus geschmolzenem Gestein, die im Flug erstarrt waren.

Der Krater

Wenn der Asteroid eingeschlagen war, musste er einen Krater hinterlassen haben. Er wurde in Mexiko gefunden, auf der Halbinsel Yucatán, nahe dem Dorf Chicxulub. Schon zwischen Ende der 1970er- und Anfang der 1980er-Jahre hatten zwei Geologen der mexikanischen Erdölgesellschaft, Antonio Camargo und Glen Penfield, in geophysikalischen Daten eine gigantische begrabene kreisförmige Struktur gesehen, aber damals wurde sie nicht mit den Dinosauriern in Verbindung gebracht. Anfang der 1990er-Jahre identifizierten der Geologe Alan Hildebrand und seine Kollegen sie als den gesuchten Krater. Er hat einen Durchmesser von etwa 180 Kilometern und liegt größtenteils unter dem Meer und unter den Sedimenten. Im Jahr 2016 entnahm eine internationale Bohrexpedition Gesteinsproben aus seinem Inneren und bestätigte, dass er durch einen Einschlag entstand.

Der Asteroid, der ihn schuf, war etwa 10 bis 15 Kilometer breit, wie ein Berg, und kam mit einer Geschwindigkeit von Zehntausenden Kilometern pro Stunde. Die freigesetzte Energie war größer als die vieler Milliarden Atombomben.

Was danach geschah

Die Wirkungen waren von zwei Arten. In den ersten Minuten und den ersten Tagen gab es Erdbeben, sehr hohe Flutwellen und einen Regen aus geschmolzenem Gestein, der auf einen großen Teil des Planeten niederging, und wahrscheinlich Brände nahe der Einschlagstelle. Aber die wirkliche Katastrophe war die, die folgte. Staub, Ruß und Schwefeltröpfchen stiegen in die obere Atmosphäre und verringerten das Sonnenlicht für Monate oder Jahre. Ohne Licht konnten die Pflanzen keine Fotosynthese betreiben; die Meere kühlten ab und wurden saurer; die Nahrungsketten brachen zusammen, angefangen beim Plankton und bei den Pflanzen.

Etwa drei Viertel der lebenden Arten verschwanden. Es verschwanden die großen Meeresreptilien, die Flugsaurier, die Ammoniten und alle Dinosaurier ohne Vögel, also alle außer den Vögeln. Es überlebten die kleinen Tiere, die sich verstecken, graben oder von Samen, Insekten und Resten ernähren konnten: kleine Säugetiere, Vögel, Krokodile, Schildkröten, Frösche. Einige Forschende erinnern an einen weiteren Faktor: In denselben Zeiten brachen in Indien die Vulkane der Dekkan-Trappe aus, die mit ihren Gasen die Krise verschärft haben könnten. Das Gewicht der verschiedenen Ursachen wird noch diskutiert, aber die meisten Forschenden halten den Einschlag für die Hauptursache.

Warum es geschah

Die Ursache ist der Einschlag eines großen Asteroiden. Asteroiden sind Gesteinsreste von der Entstehung des Sonnensystems, und die meisten kreisen ruhig zwischen Mars und Jupiter. Ab und zu ändert ein Stoß oder die Anziehung eines Planeten die Bahn eines von ihnen, und er kann auf die Flugbahn der Erde geraten. Eine Studie von 2024 über die chemische Zusammensetzung des Einschlagmaterials deutet darauf hin, dass der Asteroid vom kohligen Typ war, reich an Kohlenstoff, aber die Einzelheiten werden noch untersucht.

Die Wirkungen vervielfachten sich, weil das getroffene Gestein auf Yucatán reich an Kalk und Gips war, die Schwefel und Kohlenstoff enthalten. Als sie verdampft wurden, gelangten sie in die obere Atmosphäre, wo die Wirkung auf das Klima am stärksten war.

Einige Wissenschaftler denken, dass die Dinosaurier schon vor dem Einschlag in Schwierigkeiten waren, aber die Debatte ist offen: Die Fossilien der letzten Zeit sind wenige. Andere behaupten, sie seien bis zuletzt in vollem Erfolg gewesen.

Was sich veränderte

Das Ende der Dinosaurier ohne Vögel, vor 66 Millionen Jahren, beendet das Mesozoikum, das Zeitalter der Reptilien, und beginnt das Känozoikum, das Zeitalter der Säugetiere. Die freigewordenen Plätze wurden von Tieren besetzt, die vorher im Hintergrund geblieben waren. In wenigen Millionen Jahren spalteten sich die Säugetiere auf, und die ersten großen Pflanzen- und Fleischfresser erschienen, und die Fledermäuse. Auch die Vögel spalteten sich stark auf. Von den überlebenden Säugetieren stammen, viel später, auch die Primaten und damit wir ab.

Die Entdeckung von Alvarez hat die Art verändert, wie man über die Geschichte der Erde denkt. Früher glaubte man, die Veränderungen seien immer langsam und allmählich. Jetzt weiß man, dass plötzliche und heftige Ereignisse aus dem Weltraum den Lauf des Lebens verändern können. Diese Idee hat ein neues Feld eröffnet, die Wissenschaft von den Asteroidengefahren.

Heute suchen die Astronomen mit Teleskopen die Asteroiden, die nahe an der Erde vorbeiziehen, und verfolgen sie, und die Wahrscheinlichkeit eines solchen Einschlags ist sehr gering. Im Jahr 2022 wurde die NASA-Sonde DART auf einen kleinen Asteroiden, Dimorphos, gelenkt: Das Experiment gelang, und die Zeit, die Dimorphos braucht, um den größeren Asteroiden Didymos zu umkreisen, verkürzte sich um etwa eine halbe Stunde. Es ist das erste Mal, dass die Menschheit die Bewegung eines Himmelskörpers verändert. Die Dinosaurier hatten diese Möglichkeit nicht.

Wichtige Menschen und Orte

Menschen

Walter Alvarez: Amerikanischer Geologe. Er erforschte den Ton von Gubbio und schlug 1980 mit seinem Vater die Asteroiden-Hypothese vor.
Luis Alvarez: Amerikanischer Physiker (1911-1988), Nobelpreis 1968. Er schlug vor, das Iridium im Ton zu messen.
Alan Hildebrand: Kanadischer Geologe. 1991 identifizierte er mit Kollegen den Krater von Chicxulub.
Alessandro Montanari: Italienischer Geologe, der mit Alvarez in Gubbio arbeitete und bei der Erforschung der Tonschicht mithalf.

Orte

Gola del Bottaccione, Gubbio (Umbrien): Wo Walter Alvarez 1977-1980 den iridiumreichen Ton fand, der das Ende der Kreide markiert.
Chicxulub, Yucatán (Mexiko): Dorf, bei dem der Einschlagskrater begraben liegt, etwa 180 Kilometer breit.
Dekkan-Trappe, Indien: Immense Lavaströme, die ungefähr in denselben Jahren wie der Einschlag ausbrachen.
Hell Creek, Montana (Vereinigte Staaten): Gebiet, in dem die Schichten mit den Fossilien der letzten Dinosaurier unter der Einschlagschicht sichtbar sind.

Gut zu wissen

Die Tonschicht von Gubbio ist noch heute zu sehen: Man kann sie mit dem Finger berühren, und Geologen aus der ganzen Welt kommen, um sie anzusehen.
Der Krater von Chicxulub wurde bei der Erdölsuche entdeckt, bevor man vom Asteroiden wusste.
Alle heutigen Vögel stammen von einer kleinen Vogelgruppe ab, die den Einschlag überlebte.
Am Tag des Einschlags ging das in die Luft geschleuderte geschmolzene Gestein als Regen winziger Glaskügelchen nieder: Man findet sie noch heute in den Gesteinen der ganzen Welt.
Direkt über der Einschlagschicht findet man in vielen Gesteinen Nordamerikas sehr viele Farnsporen: Sie gehörten zu den ersten Pflanzen, die das verwüstete Land wieder besiedelten.