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Ein Blick auf den Mond mit einem Feldstecher oder Fernrohr zeigt uns eine Welt, die mit unzähligen von Einschlagskratern übersät ist. Obwohl die Erde wesentlich grösser ist als der Mond, findet man kaum Einschlagskrater. Gerade mal ungefähr 150 sind weltweit bekannt - dies scheint paradox. Im Gegensatz zum Mond ist die Erde ein geologisch aktiver Körper. Durch Erosion werden Krater bis zur Unkenntlichkeit abgetragen und durch Sedimente überdeckt. Durch die Plattentektonik wird die Erdkruste im Laufe von Jahrmillionen erneuert. Wann und wie entstehen aber irdische Einschlagskrater? Wo sind sie zu besichtigen?
 Verteilung irdischer Einschlagskrater. Insgesamt sind nur etwa 150 Impaktstrukturen bekannt. Vergrössern! Quelle: Christian Koeberl and Virgil L. Sharpton, LPI Arizona. |
In diesem Artikel wird eine Auswahl der von uns besuchten Einschlagskrater kurz vorgestellt und eine kurze Einleitung über deren Entstehung gegeben.
Damit ein Einschlagskrater entsteht, muss ein Asteroid, Komet oder Bruchstück davon (Meteorit) die Erdoberfläche mehr oder weniger intakt mit hoher Geschwindigkeit erreichen. Ob ein Objekt den Flug durch die Erdatmosphäre übersteht, hängt von der Festigkeit des Materials ab, seiner Dichte und Geschwindigkeit.
So können Eisenmeteorite von 40-50 m Durchmesser die Atmosphäre intakt durchrasen (Barringer Krater, siehe unten), während Steinmeteorite von dieser Grösse auseinandergerissen und stark abgebremst werden. Bei letzteren liegt die untere Grenze bei etwa 100 m.
Im folgenden Abschnitt soll die Entstehung eines Einschlagskraters in groben Zügen beschrieben werden:
Meistens trifft das kosmische Projektil die Erdoberfläche mit eine Geschwindigkeit von mehreren km/s. Eine Schockwelle pflanzt sich blitzschnell in der Erdkruste fort und komprimiert die Gesteine mit millionenfachem atmosphärischem Druck. Es folgt eine Dekompressionswelle, und ein Krater wird ausgehoben. Geschmolzenes und verdampftes Material von der Erdkruste und vom Einschlagskörper fliegt seitlich weg und bildet um die Einschlagsstelle eine Auswurfsdecke. Oft fliegen ausgeworfene Objekte grosse Distanzen durch die Atmosphäre und landen in entfernten Gebiete als sog. Tektite. Der Krater dehnt sich weiter aus, bis die Schockwelle so stark abgeschwächt wurde, dass sie den umgebenden Gesteinen nicht mehr die Stirn bieten kann.
 Modell der progressiven Stosswellenmetamorphose. Coesit wird in Zone 2 und 3 gebildet, Stishovit in Zone 1 und 2. Nach Stöffler D. (1972), Zeiss Informationen, Bd. 19, H. 79, 54 ff. Graphik: Ph. Heck / astro!nfo. |
Kleine Krater haben damit mehr oder weniger ihre Form erreicht. Bei Kratern mit Durchmessern von mehr als 3-4 km bildet sich ein Zentralberg. Einerseits scheint sich durch die Druckentlastung der zentrale Teil zu erheben, andererseits beginnt das Material von den Kratenwänden gegen das Zentrum hin abzusacken, wo es zum Zentralberg beiträgt. Ausserdem wird der ursprünglich meist sehr tiefe Krater dadurch teilweise aufgefüllt.
Die Gesteinsschichten im Zentrum und beim Kraterrand werden durch das Impaktereignis meistens steil gestellt und liegen am Rand manchmal sogar 'auf dem Kopf', so dass in letzerem Fall die alten Gesteine an der Oberfläche liegen und von jüngeren unterlagert werden.
Der frische Krater ist dann sogleich der Erosion durch Wind und Wasser ausgesetzt. Oft bildet sich aus Regenwasser ein Kratersee. Dies zeigen Seeablagerungen - auch nach dem Verschwinden des eigentlichen Sees - die in sehr vielen Kratern als oberste Schicht gefunden werden.
 Der Chicxulub-Krater in Yucatan, Mexiko ist von Sedimenten bedeckt. Diese Ansicht stellt Schwereanomalien dar. Vor 65 Millionen Jahren schlug ein etwa 10 km Körper auf die Erde ein und sorgte für eine globale Katastrophe, die das Aussterben von einem Grossteil der Lebewelt - darunter auch die Dinosaurier und Ammoniten - zur Folge hatte. Quelle: Buck Sharpton, LPI Arizona. |
Durch die Deformation der Gesteine und die vielen Risse stellen viele Einschlagskrater heute bedeutende Lagerstätten dar - einerseits für Erze aber auch für Erdöl.
Eine einfache Faustregel besagt, dass das Verhältnis vom Einschlagskörper zum Krater bei etwa 1:20 liegt. D.h. ein Krater von 200 km wurde durch einen Einschlagskörper von 10 km ausgehoben. So nimmt man auch an, dass der berühmte "Dinosaurier-Killer" etwa diese Grösse gehabt haben muss. Sein Krater wurde durch gravimetrische Messungen unter Sedimenten begraben bei Chicxulub auf der Halbinsel Yucatan in Mexiko entdeckt.
Folgende Merkmale in den Gesteinen sind typisch für einen extraterrestrischen Ursprung:
 Der Barringer Krater bei Flagstaff in Arizona ist ein willkommenes Ausflugsziel im Südwesten der USA. Ein Museum über Astrogeologie informiert über die Entstehung des Kraters. Vergrössern! © B. von Arb. |
Der wohl berühmteste Einschlagskrater ist der Meteor Crater (offizieller Name: Barringer Krater) im US-Bundesstaat Arizona. Der Krater misst 1.2 km im Durchmesser und ist heute 200 m tief. Der Einschlag wurde auf etwa 50'000 Jahre datiert, geologisch gesehen geschah das Ereignis also erst kürzlich. In der trockenen Wüste Arizonas gibt es ausserdem kaum Erosion. Aus diesen beiden Gründen ist der Barringer Krater der besterhaltene, uns bekannte Einschlagskrater auf der Erde, er ist auch einer der bestuntersuchtesten. Die Apollo-Astronauten trainierten hier als Vorbereitung für ihre Mondexkursionen, um später die Mondkrater möglichst sinnvoll zu erkunden.
Rund um den Barringer Krater wurden Bruchstücke von Eisenmeteoriten gefunden. Es wird deshalb angenommen, dass der Einschlag durch einen Eisenmeteoriten von 40-50 m Durchmesser verursacht wurde, der teilweise schon in der Atmosphäre zerbrach.
Ganz in unserer Nähe findet sich aber auch ein grosser Einschlagskrater: Das Nördlinger Ries oder der Rieskrater. Von Zürich aus in nur fünf Stunden erreichbar, bietet sich der Rieskrater als ideales, mehrtägiges Exkursionsziel an. Viele interessante Gesteins-Aufschlüsse, ein hervorragendes, sehr empfehlenswertes Krater-Museum und der Ausblick vom Nördlinger Kirchturm tragen dazu bei.
 Rundblick vom Turm der Nördlinger St. Georgskirche: Der Kraterrand des Ries liegt 100-150 m höher als die flache Kraterebene. Durch die Bewaldung ist er bei gutem Wetter vom Turm deutlich zu erkennen. Ganzes Panorama. © Ph. Heck. |
Der Rieskrater hat einen Durchmesser von etwa 25 km und ist vor ca. 15 Millionen Jahren durch einen Asteroideneinschlag entstanden. Vermutlich handelte es sich um einen Doppelasteroiden, dessen zweiter Teil zeitgleich den etwa 40 km südwestlich vom Ries gelegenen kleineren Krater von Steinheim (Durchmesser 3.4 km) ausgehoben hat. In Steinheim lädt ein kleines, schönes Museum ein, mehr über die Geschichte Steinheimer Kraters zu erfahren.
Erst 1960 konnte der extraterrestrische Ursprung des Rieskraters durch die Geologen Shoemaker und Chao eindeutig nachgewiesen werden. Sie entdeckten dort die für Einschlagskrater typischen Mineralien Coesit und Stishovit als eindeutige Zeugen der vergangenen Katastrophe. In der folgenden Tabelle sind die drei wichtigsten Impaktgesteine des Rieskraters beschrieben.
| Gesteinsname | Beschreibung | Photo |
Suevit |
Aus durch die Schockwelle stark veränderten Gesteinen des kristallinen Grundgebirges entstanden (Zone 0-4). Grundmasse aus Glaspartikeln, Mineralbruchstücken und Tonmineralien. Meist cm-dm-grosse Einschlüsse wie z.B. aerodynamisch geformte Glasbomben. Hoher Glasgehalt. Tuffähnlich und porös durch Entgasungsvorgänge. |
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Polymikte Kristallinbreccie |
ähnlich Suevit nur geringerer Glasgehalt. Feinkörnige Grundmasse aus zerriebenem kristallinem Grundgebirge mit Einschlüssen von grösseren Kristallinbruchstücken. Die ursprünglichen Gesteine wurde hier weniger stark durch die Schockwelle beansprucht (Zone 0-2) als beim Suevit. | |
Bunte Trümmmermassen |
Aus zerbrochenem mesozoischem Deckgebirge (Sedimente) mit geringer Stosswellenbeanspruchung entstanden. Man spricht von Bunter Breccie bei Komponenten kleiner als 25 m und von allochthonen Schollen bei Komponenten von mehr als 25 m Grösse. | |
| Die drei wichtigsten Impaktgesteine des Rieskraters. Photo: © Ph.Heck | ||
Die Impaktgesteine vom Ries sind wichtige Bausteine. So wurde zum Beispiel der Turm "Daniel" der St. Georgskirche und auch das Stadttor aus Suevit von Steinbrüchen aus dem Krater gebaut.
 Das Stadttor von Nördlingen wurde mit dem Impaktgestein Suevit gebaut. Photo: © Ph. Heck. |
 Der Pretoria Saltpan Krater in Südafrika. Vergrössern! © R. Brodbeck. |
Auf dem Weg zur totalen Sonnenfinsternis in Zambia im Juli 2001 besuchte astro!nfo Redaktor Roland Brodbeck den Tswaing Krater (auch als Pretoria Saltpan bekannt). Der Krater ist vor ca. 220'000 Jahren entstanden, hat einen Durchmesser von 1.1 km und ist heute etwa 100 m tief. Ein Museum ist vorhanden. Im Krater befindet sich ein Salzsee. Während der Trockenzeit verdampft ein Teil des Wassers und an Ufern kann das ausgefällte Salz abgebaut werden. Zwischen 1912 und 1956 wurde dies sogar auf kommerzieller Basis betrieben.
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Literaturhinweise:
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