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Ames-Meteoritenkrater ist wohl fast 100 Millionen Jahre jünger
Der bislang dem Ordovizium zugerechnete Ames-Krater in Oklahoma ist womöglich fast 100 Millionen Jahre jünger. U-Pb-Daten aus Zirkonen liefern eine Altersmarke von 369,7 ± 5,9 Millionen Jahren und stellen damit die Verbindung zum Ordovizischen Meteoritenereignis infrage. Stattdessen rückt der Einschlag zeitlich in die Nähe des Frasnium-Famennium-Massenaussterbens.
Austin (U.S.A.). Unter der Kleinstadt Ames in Oklahoma verbirgt sich ein rund 14 bis 16 Kilometer breiter Einschlagkrater. Weil die Struktur von jüngeren Sedimenten überdeckt ist, stützte sich ihre Datierung lange vor allem auf Fossilien aus dem Kraterfüllmaterial. Diese Einordnung wies dem Ames-Krater ein Alter von ungefähr 467 Millionen Jahren zu.
Damit galt Ames als Teil einer auffälligen Häufung von Einschlägen im mittleren Ordovizium. Dieses sogenannte Ordovizische Meteoritenereignis wird mit dem Zerfall eines Asteroiden in Verbindung gebracht, dessen Bruchstücke über längere Zeit die Erde trafen. Die neue Datierung würde den Ames-Krater aus dieser Gruppe herausnehmen und in eine deutlich jüngere Phase der Erdgeschichte verschieben.
Ein Team um Elizabeth J. Catlos von The University of Texas at Austin (UT) hat dafür Zirkone aus Graniten des Einschlagbereichs neu untersucht. Die Forscher bestimmten die Uran-Blei-Alter an insgesamt 37 Messpunkten mit zwei voneinander unabhängigen Verfahren. Aus zehn der elf jüngsten Analysen ergibt sich ein gewichtetes Mittel von 369,7 ± 5,9 Millionen Jahren.
„Egal, welche Methode wir verwendeten, immer wieder erhielten wir dieses jüngere Signal“, sagt Elizabeth J. Catlos.
Zusätzlich untersuchte das Team die Kristalle mit Kathodolumineszenz und Elektronenrückstreubeugung. Zwei Zirkone zeigen dabei Mikrostrukturen, die mit Stoßdeformation vereinbar sind. Die meisten kartierten Körner, darunter die jüngsten Zirkone, besitzen dagegen keine eindeutigen diagnostischen Schockmerkmale. Trotzdem liefert die junge Altersgruppe nach Ansicht der Autoren die derzeit stärkste zeitliche Eingrenzung, wobei weitere Datierungen nötig sind.
Das bisherige ordovizische Alter beruhte vor allem auf Conodonten, winzigen fossilen Zahnelementen ausgestorbener, aalähnlicher Wirbeltiere, die im Kraterfüllmaterial gefunden wurden. Die neue Analyse legt nahe, dass diese fossilen Elemente älter als der Einschlag sind. Beim Impakt wurden Gesteine des Untergrunds zertrümmert, durchmischt und später wieder im Krater abgelagert. Die Conodonten begrenzen daher eher das Alter des getroffenen Gesteins als den Zeitpunkt des Einschlags selbst.
Eine zweite radiometrische Methode liefert ebenfalls keine Unterstützung für das alte Ordovizium-Alter. Argon-Argon-Datierungen an Plagioklas ergaben deutlich jüngere Werte von ungefähr 310,5 bis 250,5 Millionen Jahren. Diese Signale interpretieren die Forscher jedoch nicht als Einschlagsalter, sondern als Folge späterer Erwärmung und der geologischen Entwicklung des Beckens.
Ein Alter im späten Devon würde den Ames-Krater zeitlich in die Nähe der Frasnium-Famennium-Grenze vor rund 372 Millionen Jahren verschieben. Damals ereignete sich eines der großen Massenaussterben der Erdgeschichte. Auch andere nordamerikanische Einschlagstrukturen wie Flynn Creek, Nicholson Lake und die Alamo-Ablagerungen besitzen devonische Altersangaben.
Die zeitliche Nähe belegt jedoch nicht, dass der Ames-Einschlag das Aussterben ausgelöst hat. Die Autoren sehen die neue Datierung vielmehr als Grund, die Chronologie nordamerikanischer Impakte neu zu prüfen. Für eine belastbarere Einordnung wollen sie zusätzliche Zirkone datieren und nach Auswurfablagerungen suchen, die den Einschlag möglicherweise noch unmittelbarer zeitlich festhalten.