Touren Impakte & Meteorite

Alexander der Große im Dialog mit einer Keltengesandschaft:

„Wovor fürchtet ihr euch am meisten?“

„Wir fürchten uns vor nichts, außer dass uns der Himmel auf den Kopf fällt.“

Flavius Arrianus

Römischer Geschichtsschreiber, 2. Jh. n. Chr.

Was ist ein Impakt ?

Ein Impakt (Einschlag, Aufprall, von lat. impactus = eingeschlagen) oder Einschlag bezeichnet die Kollision zweier Himmelskörper mit sehr hoher Geschwindigkeit. Auf dem Festland bildet sich bei einem Einschlag ein Krater (Impaktkrater).

Besonders eindrucksvoll sind Impakte auf dem kraterüberäten Mond zu erkennen, wie das schon ein schneller Blick durch ein Fernglas spektakulär belegt. Besonders schön sind die Krater in den Sichelphasen am Rand zur Nachtseite (Terminator) zu beobachten, wo das schräg einfallende Sonnenlicht die räumliche Struktur der Krater in nachhaltig beeindruckender Weise erkennen lässt.

Auf der Erde sind insgesamt nur 190 Impaktstrukuren bekannt (auf dem Mond mehrere Hunderttausend !). Einzige Beispiele in Deutschland sind das „Nördlinger Ries“ und das „Steinheimer Becken“, beide durch den zeitgleichen Einschlag eines Asteroiden entstanden (Ries-Ereignis). An der Haupteinschlagstelle im heutigen Nördlingen entstand ein ca. 24 km breiter Krater, in dem der Untergrund bis in eine Tiefe von 4,5 km strukturell stark überträgt wurde.

Sämtliche Impaktstrukturen auf der Erde werden in einem Katalog, der „Earth Impact Database“ gesammelt. Aktuell gibt es auf der gesamten Erde 190 bestätigte Impakte, davon befinden sich zwei in Deutschland:

Nördlinger Ries

Namensgeber ist die Stadt Nördlingen

Landkreis Nördlingen, Bayern

Alter: ca. 14,5 Millionen Jahre

Durchmesser ca. 24 km

Steinheimer Becken

Namensgeber ist die Gemeinde Steinhein am Albuch

Landkreis Heidenheim, Baden-Württemberg

Alter: ca. 14,5 Millionen Jahre

Durchmesser ca. 3,8 km

Im Vergleich dazu gibt es auf dem Mond (Durchmesser ca. 3.500 km), alleine auf der erdzugewandten Seite, ca. 300.000 Impakte mit einem Durchmesser > 1 km (Quelle: Wikipedia). Weshalb gibt es dann auf der deutlich größeren Erde (Durchmesser ca. 12.700 km) nur so wenige Impakte?

Weil auf der Erde geologische Prozesse wie Plattentektonik, Sedimentablagerungen und Erosion die Spuren selbst jüngerer Impakte großteils verschwinden lassen.

 

Nördlinger Ries

Das Nördlinger Ries, an der Grenze der Bundesländer Baden-Württemberg und Bayern, ist der am besten erhaltene Krater Europas.

Sehr lange glaubte man, dass es sich beim „Ries“ um einen Vulkankrater handelt. Aber erst mineralogische Untersuchungen von Gesteinsmaterial im Jahr 1960 durch die beiden US-amerikanischen Geologen Eugene Shoemaker und Edward C. T. Chao lieferten den Beweis für einen Impakt. Shoemaker und Shao identifizierten in den Gesteinsproben die Minerale Coesit und Stishovit, beides Hochdruckmodifikationen des Minerals Quarz, die nur unter den extremen Bedingungen eines Meteoriteneinschlags entstehen können.

Vor 14,5 Millionen Jahren schlug ein ca. 1 km großer kosmischer Körper (Asteroid) mit einer Geschwindigkeit von über 70.000 km/h auf der Albhochfläche ein und erzeugte einen Krater mit einem Durchmesser von ca. 24 km. Dieser Einschlag wird Ries-Ereignis genannt.

Am Einschlagspunkt entstand ein Druck von mehreren Millionen bar und eine Temperatur von mehr als 20.000˚C.  Der Asteroid und ein Teil der getroffenen Gesteine wurden verdampft und aufgeschmolzen. Eine Druckfront (Stoßwelle) raste mit Überschall durch das tiefer liegende Gestein und veränderte es strukturell sehr stark. In den ersten Sekunden nach dem Einschlag entstand eine Kraterhohlform mit einer Tiefe von 4,5 km.

Textquelle: Geopark Ries

 

Steinheimer Becken

Zur selben Zeit, als der Asteroid das Nördlinger Ries bildete, schlug ein zweiter, kleinerer Himmelskörper auf die Albhochfläche auf und es entstand das Steinheimer Becken.

Seine Entstehung war, wie die des Rieses, lange Zeit ein Rätsel. Die gegenseitige Verknüpfung wurde viele Jahre nicht erkannt. Wie das Nördlinger Ries wurde das Steinheimer Becken bis vor wenigen Jahrzehnten als vulkanischer Explosionskrater gedeutet, in dem sich nach der Aussprengung des Beckens ein See gebildet hatte. Vulkanische Gesteine sind jedoch nicht vorhanden.

Durch zahlreiche Bohrungen und geophysikalische Vermessungen wurde die vulkanische Entstehung des Beckens ausgeschlossen.

Geologie

Die Beckenumrandung besteht aus Weißjura-Massenkalk, z.T. zuckerkörnig und dolomitisch, darüber liegen Kalk- und Mergelsteine der Mergelstetten-Formation, lokal treten Brenztal-Trümmeroolith und schließlich pleistozäne Decklehme auf.

Der ursprüngliche Beckenboden ist überwiegend aus geschichteten Kalksteinen des Weißjura aufgebaut. Die Schollen am Beckenrand bestehen aus schräggeschichteten, massigen Kalksteinen des Weißjura, die z.T. stark zertrümmert und stellenweise sekundär verkieselt sind. Die Zentralerhebung besteht aus hochgepressten Schichten des Braunjura und des Weißjura. Die Beckenfüllung setzt sich aus primärer Beckenbreccie (=Bunte Breccie), limnischen Sedimenten des Sarmatium (Gyttjen, Süßwasserkalksteine, Kalksandsteine, Kalksande, Algenkalkstotzen, Breccien, am Beckenrand auch Konglomerate), sowie pleistozänem lehmigen Schotter, z.T. anmoorigem Auenlehm, Gehängeschutt und Bergsturzmassen zusammen.

Bsondere Ausbildungen:

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Strahlenkalke („shatter cones“)

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zerbrochene und wiederverheilte Fossilien

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„planare Elemente“ (kristallographisch orientierte Deformationsstrukturen) in den Quarzkörnern der Beckenbreccie als Anzeichen der Stoßwellenmetamorphose

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verkieselter Weißjurakalk

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Aragonit und Opal in tertiären Süßwasserkalken

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Formänderungen in den Gehäusen tertiärer Schnecken

Der Tüttensee: Ein dritter Imapkt in Deutschland?

Der Tüttensee liegt auf dem Gebiet der Gemeinden Grabenstätt und Vachendorf im bayerischen Chiemgau. Die Uferzone des Sees weist verschiedene Verlandungsphasen auf und hat teilweise Niedermoor-Charakter. Am Ufer befindet sich ein artenreiches Landschaftsschutzgebiet. Der See verfügt über eine kleine Abflussrinne im Nordwesten zum Marwanger Bach und ist einer der wärmsten Seen Oberbayerns. Auf dem Südufer befindet sich eine Ausflugsgaststätte mit Strandbad.

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts führte Wilhelm Halbfaß am Tüttensee vom Boot aus Lotungen durch, ermittelte dabei eine maximale Tiefe von 16,2 Metern und erstellte eine Tiefenkarte, die bereits den modernen Untersuchungen fast exakt entsprach. Die Geologie des Gebietes einschließlich des Tüttensees wurde durch Carl Troll 1924 schon bei der ersten wissenschaftlichen Beschreibung des Inn-Gletschers dargestellt.

Der See war später mehrmals Gegenstand von Untersuchungen zu den Eiszerfallslandschaften des bayerischen Alpenvorlandes.

2004 wurde der Tüttensee mit der Hypothese des sogenannten Chiemgau-Einschlags in Verbindung gebracht und eine Entstehung als Impaktkrater postuliert. Daraufhin nahm das Bayerische Landesamt für Umwelt eine Bohrung und C-14-Datierungen vor. Diese ergaben, dass Moorbildung und Verlandung des Tüttensees seit über 12.000 Jahren ungestört fortschreiten, was eine eiszeitliche Bildung des Tüttensees belegt und einen zwischenzeitlichen Einschlag ausschließt.

Der Tüttensee ist also ein Toteiskessel und kein Impakt.

Textquelle: Wikipedia

Infomaterialien

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Nördlinger Ries

Broschüre „Fenster in die Erdgeschichte“

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Steinheimer Becken

Exkursionsführer Ries – Sonderband mit Geologischer Übersichtskarte 1:100.000

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Tüttensee im Chiemgau

Publikation „Toteiskessel statt Impaktkrater“