News: Bohrung in einen Einschlagkrater
An der Ostküste der USA liegt ein 85 Kilometer großer, weitgehend unbekannter Einschlagkrater, der Chesapeake Bay Crater. Eine ihn überlagernde, 1,3 Kilometer dicke Gesteinsschicht verhindert den direkten Zugang. Ein internationales Forschertem untersuchte den Krater nun mit Tiefbohrungen genauer.
© USGS (Ausschnitt)
Er gehört mit zu den größten Impaktstrukturen auf der Erde und wurde erst in den 1990er Jahren entdeckt: der Chesapeake Bay Crater an der amerikanischen Ostküste. Er misst 85 Kilometer im Durchmesser und liegt in einer Tiefe von 1,3 Kilometern unter jüngeren Gesteinsschichten begraben. Der Krater entstand vor rund 35 Millionen Jahren und kann wegen der Überdeckung von der Erdoberfläche aus nicht direkt wahrgenommen werden.
In einer internationalen Kooperation haben Wissenschaftler aus den USA, Deutschland und Österreich mit einer Tiefbohrung detaillierte Erkenntnisse über die tiefer liegenden Schichten und die durch den Einschlag erzeugten geologischen Verwerfungen gewonnen. Die Ergebnisse der Arbeitsgruppe um Christian Köberl am Institut für Geologische Wissenschaften der Universität Wien wurden nun nach zwei Jahren Auswertung veröffentlicht.
Das Besondere an diesem Krater ist seine Entstehungsgeschichte: Der Asteroid traf auf dem flachen Kontinentalschelf auf, wo das Meerwasser nur wenige hundert Metern tief war. Im Innenbereich des Kraters, der etwa 35 bis 40 Kilometer misst, liegt, wie frühere Bohrungen in diesem Gebiet ergaben, eine etwa 1,2 Kilometer mächtige Schicht aus Impaktbrekzien. Dies ist ein Trümmermasse aus Gesteinen unterschiedlichen Ursprungs wie Sedimente und kristalline Gesteine und entstand durch die Wucht des Aufschlags. Es stellt sich heute als eine bunte Mischung aus Gesteinsbruchstücken, Schmelzfetzen und einer feinkörnigen Matrix dar. Später drang Grundwasser ein, welche die Lockermassen zu einem festen Gestein zementierte.
Keine der bislang untersuchten Strukturen im Umfeld des Kraters reicht an das Alter von 35 Millionen Jahren annähernd heran. In früheren Zeiten war das Land eher trocken und wurde erst vor 18000 Jahren in der letzten großen Phase der Eiszeit (bei einem um 200 Meter niedrigeren Meeresspiegel als heute) von Eismassen erfasst. In der vor 10000 Jahren begonnenen Warmphase floss das Tauwasser durch tiefe Einschnitte und Täler ins Meer ab, wodurch der Meeresspiegel anstieg und zeitgleich die heutigen Flussmündungen wie Delaware Bay und Chesapeake Bay entstanden. Bemerkenswert ist, dass hier beide Flüsse direkt über dem Zentrum des Kraters zusammenlaufen. Das könnte möglicherweise mit Absenkungen in der Brekzienschicht zusammenhängen, wodurch der Meeresboden an dieser Stelle tiefer liegt.
Und noch ein Fund erregt Aufmerksamkeit: Ein mehrere hundert Meter dicker und womöglich mehr als einen Kilometer langer Granitblock liegt mitten zwischen den Impaktgesteinen. Es könnte, so die Forscher, eine Gesteinsscholle sein, die wenige Minuten nach dem Einschlag vom Rand aus in den Krater hineinrutschte.
Für Köberl, der seit 1996 mit amerikanischen Wissenschaftlern zusammenarbeitet und 2004 an einem internationalen Projekt für Tiefbohrungen in der Nähe des Zentrums des Chesapeake Bay Kraters teilnahm, ist das Ende der Forschungen im Kratergebiet noch lange nicht gekommen. Bei der jetzigen Bohrung im Rahmen des "International Continental Scientific Drilling Program (ICDP)" ist man nun bis in eine Tiefe von 1,8 Kilometern vorgedrungen und möchte noch tiefer bohren.
Manfred Holl
In einer internationalen Kooperation haben Wissenschaftler aus den USA, Deutschland und Österreich mit einer Tiefbohrung detaillierte Erkenntnisse über die tiefer liegenden Schichten und die durch den Einschlag erzeugten geologischen Verwerfungen gewonnen. Die Ergebnisse der Arbeitsgruppe um Christian Köberl am Institut für Geologische Wissenschaften der Universität Wien wurden nun nach zwei Jahren Auswertung veröffentlicht.
Das Besondere an diesem Krater ist seine Entstehungsgeschichte: Der Asteroid traf auf dem flachen Kontinentalschelf auf, wo das Meerwasser nur wenige hundert Metern tief war. Im Innenbereich des Kraters, der etwa 35 bis 40 Kilometer misst, liegt, wie frühere Bohrungen in diesem Gebiet ergaben, eine etwa 1,2 Kilometer mächtige Schicht aus Impaktbrekzien. Dies ist ein Trümmermasse aus Gesteinen unterschiedlichen Ursprungs wie Sedimente und kristalline Gesteine und entstand durch die Wucht des Aufschlags. Es stellt sich heute als eine bunte Mischung aus Gesteinsbruchstücken, Schmelzfetzen und einer feinkörnigen Matrix dar. Später drang Grundwasser ein, welche die Lockermassen zu einem festen Gestein zementierte.
Keine der bislang untersuchten Strukturen im Umfeld des Kraters reicht an das Alter von 35 Millionen Jahren annähernd heran. In früheren Zeiten war das Land eher trocken und wurde erst vor 18000 Jahren in der letzten großen Phase der Eiszeit (bei einem um 200 Meter niedrigeren Meeresspiegel als heute) von Eismassen erfasst. In der vor 10000 Jahren begonnenen Warmphase floss das Tauwasser durch tiefe Einschnitte und Täler ins Meer ab, wodurch der Meeresspiegel anstieg und zeitgleich die heutigen Flussmündungen wie Delaware Bay und Chesapeake Bay entstanden. Bemerkenswert ist, dass hier beide Flüsse direkt über dem Zentrum des Kraters zusammenlaufen. Das könnte möglicherweise mit Absenkungen in der Brekzienschicht zusammenhängen, wodurch der Meeresboden an dieser Stelle tiefer liegt.
Und noch ein Fund erregt Aufmerksamkeit: Ein mehrere hundert Meter dicker und womöglich mehr als einen Kilometer langer Granitblock liegt mitten zwischen den Impaktgesteinen. Es könnte, so die Forscher, eine Gesteinsscholle sein, die wenige Minuten nach dem Einschlag vom Rand aus in den Krater hineinrutschte.
Für Köberl, der seit 1996 mit amerikanischen Wissenschaftlern zusammenarbeitet und 2004 an einem internationalen Projekt für Tiefbohrungen in der Nähe des Zentrums des Chesapeake Bay Kraters teilnahm, ist das Ende der Forschungen im Kratergebiet noch lange nicht gekommen. Bei der jetzigen Bohrung im Rahmen des "International Continental Scientific Drilling Program (ICDP)" ist man nun bis in eine Tiefe von 1,8 Kilometern vorgedrungen und möchte noch tiefer bohren.
Manfred Holl
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