Eine außergewöhnliche geologische Entdeckung im Nordwesten Australiens verändert unser bisheriges Verständnis der frühen Erdgeschichte grundlegend. Wissenschaftler der Curtain University untersucht derzeit eine imposante Struktur in der Pilbara-Region, die auf einen Meteoritenkrater hinweist, dessen Alter auf rund 3,47 Milliarden Jahre datiert wird. Bislang galt der 2,2 Milliarden Jahre alte Yarrabubba-Krater, ebenfalls in Westaustralien, als der älteste bestätigte Einschlagskrater unseres Planeten. Die nun gefundene Struktur erweitert nicht nur unser Wissen über die Erdoberfläche, sondern trägt wesentlich dazu bei, bisherige Wissenslücken zur geologischen Frühzeit zu schließen.

Die Entdeckung und Bedeutung der „Shatter Cones“

Die Schlüsselrolle bei der Identifikation des uralten Einschlagskraters spielt die Auffindung sogenannter Shatter Cones, Strahlenkegel-artiger Gesteinsformationen, die nur unter extrem hohem Druck entstehen – etwa beim Einschlag eines Himmelskörpers mit hoher Geschwindigkeit. Diese kegelförmigen Bruchstrukturen gelten als eindeutige makroskopische Beweise für Meteoriteneinschläge, da ihre Bildung ausschließlich unter den enormen Kräften solcher kosmischer Katastrophen möglich ist. Das Fundgebiet liegt in einer Formation namens North Pole Dome, etwa 40 Kilometer westlich von Marble Bar in der Pilbara-Region. Dabei bemerkten Forscher verblüffende Ähnlichkeiten zu vergleichbaren Formationen im Steinheimer Becken in Deutschland, das vor etwa 15 Millionen Jahren durch einen ähnlichen Einschlag entstanden ist.

Die jetzt untersuchten Shatter Cones weisen eine bemerkenswerte Erhaltung auf und besitzen feine Strukturen, die den Wissenschaftlern entscheidende Rückschlüsse auf die Dynamik des Meteoriten-Ereignisses erlauben. Der enorme Einschlagsdruck führte nicht nur dazu, dass Gestein zersplitterte, sondern sorgte regional auch für Schmelzen und Verdampfung des Gesteins, was auf ein ausgesprochen heftiges und apokalyptisches Ereignis hinweist. Die Struktur hat heute noch einen Durchmesser zwischen 40 und 45 Kilometern, entsprechend dürfte der ursprüngliche Krater mindestens 100 Kilometer breit gewesen sein.

Auswirkungen auf das Verständnis zur Entstehung des Lebens

Die Bedeutung dieser Entdeckung geht weit über geologische Aspekte hinaus: Forscher vermuten, dass die durch Einschläge erzeugten Bedingungen die Entwicklung und das Aufkommen früher Lebensformen stark begünstigt haben könnten. Insbesondere heiße Wasserbecken, die nach solchen Einschlägen entstanden sind, böten ideale Bedingungen für bakterielle Lebensformen. Mit chemischen Gradienten und Energiequellen hätten sie eine Umgebung geschaffen, die entscheidend für die Entstehung und das Überleben mikrobieller Ökosysteme gewesen sein könnte.

Außerdem spekulieren Wissenschaftler darüber, dass die enorme kinetische Energie solch gewaltiger Einschläge dazu beigetragen haben könnte, die Bildung der ersten Landmassen zu fördern. So könnten Einschläge hilfreiche Prozesse angestoßen haben, bei denen Material aus dem tiefen Erdinneren an die Oberfläche gelangte oder Krustenbereiche sich verschoben. Durch solche Vorgänge wäre es denkbar, dass frühe stabile Landmassen, sogenannte Kratone, entstanden, welche später die Grundlage für die Bildung der heutigen Kontinente bildeten.

Altersbestimmung und globale Auswirkungen des Einschlags

Das Alter der Pilbara-Struktur wurde mithilfe von geologischen Schichten bestimmt, die in direktem Zusammenhang mit den Shatter Cones stehen. Eine unmittelbar über ihnen liegende Karbonatschicht und darüber abgelagerte Kissenlaven grenzen das Alter des Einschlags auf präzise 3,47 Milliarden Jahre ein. Dieses Datum stimmt mit dem ältesten bekannten Sphärulenbett aus dem südafrikanischen Kaapvaal-Kraton überein. Sphärulen, winzige, kugelförmige Gesteinsfragmente, entstehen beim Aufschmelzen und anschließenden Wiederabwurf von Material in die Atmosphäre nach gewaltigen Einschlägen und zeigen damit an, dass das Ereignis globale Auswirkungen gehabt haben könnte.

In derselben Region wurden zudem weitere Spuren eines etwas jüngeren Einschlags gefunden, datiert auf etwa 3,46 Milliarden Jahre. Die dort entdeckten siliziumhaltigen Gesteine, sogenannte Cherts, konservieren oftmals Hinweise auf frühes mikrobielles Leben und unterstreichen die Bedeutung der Region für die Erforschung der Erdgeschichte.

Abschließend lässt sich festhalten, dass diese Entdeckung den Wissenschaftlern hilft, die frühe Erde als einen wesentlich dynamischeren und heftigeren Ort zu verstehen, als bisher angenommen. Gleichzeitig werfen die Ergebnisse neues Licht auf die Bedingungen der Entstehung von Leben und zeigen, dass Impaktereignisse vermutlich eine zentrale Rolle bei der Entwicklung unseres Planeten spielten. Weitere Forschungen könnten bald zusätzliche Erkenntnisse bringen, denn Forscher gehen davon aus, dass dies nicht der einzige urzeitliche Einschlagskrater in der Region ist und möglicherweise weitere Strukturen der Entdeckung harren.