Die schützende Hülle

Nur die größten Himmelskörper durchdringen die Atmosphäre

Vieles, was die Erde einmalig macht, hängt mit der Einzigartigkeit der Erdatmosphäre zusammen. Sie fängt die Energie der Sonne ein und hält unseren Planeten warm. Sie beeinflusst den Wasserhaushalt der Erde und das Klima. Sie stellt den Sauerstoff zur Verfügung, den wir atmen - und sie schenkt uns einen wirksamen Schutz gegen Meteoriten und andere Geschosse aus dem All.

Computeranimation Planet Erde Quelle: ZDF

Nur die größten Himmelkörper durchdringen den Schutzwall der Atmosphäre. Auf der mexikanischen Halbinsel Yucatan lässt sich ein solches Ereignis erforschen. Wäre Yucatan nicht von dichtem Urwald bedeckt, würde die Halbinsel aussehen wie ein Schweizer Käse. Überall gibt es größere und kleinere Löcher im Boden, die man Cenoten nennt. Die meisten sind mit Wasser gefüllt und dienten den Maya als Trinkwasserreservoir. Die Cenoten sind in einem Karstgebiet entstanden. Nach und nach wurde das Kalkgestein aufgelöst und es bildeten sich geräumige kuppelförmige Höhlen und unterirdische Wasserläufe.

Taucher in einer Cenote Quelle: ZDF

Riesiges Höhlensystem

Es gibt viele verschiedene Cenoten. Der Wasserstand liegt bei allen auf Meereshöhe. Wer in einen Cenoten abtaucht, entdeckt eine völlig andere Welt. In die dunklen Tiefen sind bisher weniger Menschen vorgedrungen als auf die Oberfläche des Mondes. Als Höhlentaucher die Cenoten genauer untersuchten, entdeckten sie, dass die einzelnen Wasserreservoirs zusammenhängen und Teil eines riesigen Höhlensystems sind.

Cenotes aus der Luft Quelle: ZDF

Nähert man sich dem Phänomen aus der Luft, erkennt man, welche Dimensionen es hat. Die Cenoten sind über Hunderte von Kilometern verstreut. Aber erst eine Kartierung macht schließlich deutlich, worum es sich bei dem Cenotensystem handelt. Die Höhlen beschreiben einen perfekten Teilkreis im Dschungel. Sie markieren den Rand eines gewaltigen Kraters. Satellitenmessungen ermöglichen es, die Felsstruktur unter Yucatan grafisch zu simulieren. Deutlich sind Deformationen im Fels zu sehen - Überreste eines kolossalen Meteoriteneinschlags, der vor 65 Millionen Jahren die Dinosaurier Aussterben ließ.

Mindestens 15 Kilometer Durchmesser

Ein Meteorit, der einen Krater dieses Ausmaßes hinterlassen hat, muss einen Durchmesser von mindestens 15 Kilometern gehabt haben - genug, um alles Leben auf dem Planeten auszulöschen. Der Einschlag schleuderte eine gigantische Wolke aus pulverisiertem Gestein ins All. Er schlug einen Krater von 30 Kilometern Tiefe in die Erdkruste. Am Rande dieses Trichters bildeten sich einige Millionen Jahre nach dem Ereignis die Cenoten. Die Druckwelle muss enorm gewesen sein.

Computeranimation Feuerregen geht auf die Erde nieder Quelle: ZDF

Aber erst der nachfolgende Feuerregen machte den Einschlag zur globalen Katastrophe. Das ins All geschleuderte Gesteinsmaterial fiel auf die Erde zurück. Milliarden von geschmolzenen Partikeln erhitzten die Luft auf eine Temperatur von mehreren Hundert Grad. Alles Brennbare entflammte und rund um den Globus loderten Feuer, die die Atmosphäre mit Rauch und Staub anfüllten.

Wenige Einschläge großer Meteoriten

Einschläge so großer Himmelskörper geschehen glücklicherweise nicht häufig. Es gibt nur wenige andere Krater, die auf ähnlich schwerwiegende Katastrophen hinweisen. Einer von ihnen befindet sich in Namibia. In einigen Fällen kann man sie nur mit modernster Technik entdecken wie in Brasilien. Aber selbst mit aller technologischen Finesse konnten weniger als hundert Einschlagkrater auf der Erdoberfläche lokalisiert werden. Wahrscheinlich hätte eine höhere Impact-Rate das Leben auf der Erde letztlich doch vernichtet.

Einschlag eines Himmelskörpers auf der Erde Quelle: ZDF

Kollisionen mit so großen Himmelskörpern kommen glücklicherweise sehr selten vor. Allerdings würden ununterbrochen kleinere Gesteinsbrocken auf der Erdoberfläche einschlagen, würde die Atmosphäre nicht als äußerst wirksamen Schutzschild wirken. Welche Bedeutung diese außergewöhnliche Hülle hat, untersucht Planetenforscher Phil Bland in Australien. Bland leitet eine Expedition in die öden Weiten der Nullabor Ebene in Westaustralien, drei Tagesfahrten von der nächsten Siedlung entfernt. Die Nullabor Ebene ist riesig, ungefähr die Größe von Großbritannien. Weil sie aber so flach wie ein Pfannkuchen ist, wird sie zum idealen Jagdgebiet für Meteoritenjäger.

Glatte Oberfläche mit Rostflecken

Meteoritenteil Quelle: ZDF

Nach drei Stunden intensiver Suche bei Temperaturen um die 35 Grad findet das Team ein Meteoritenteil mit einer glasartigen Schmelzkruste. Die Kruste entsteht, wenn der Meteorit in die Atmosphäre eintaucht. Man kann erkennen, dass das ein Meteorit ist, weil er sehr schwer und ziemlich dunkel ist. Er hat kleine Rostflecken und eine glatte Oberfläche. Die Oberfläche wurde von der Atmosphäre glatt geschmirgelt. Der kleine Brocken war ursprünglich etwas viel Massiveres.

Seine Oberfläche schmolz und löste sich immer wieder ab, bis nur ein kleines Bröckchen übrig blieb. Ein solches Objekt trifft auf den oberen Teil der Atmosphäre mit fast 20 Kilometern pro Sekunde. Wenn dieser Bereich das Objekt nicht verlangsamen würde, könnte es in drei Sekunden durch die gesamte Atmosphäre stürzen. Aber die Atmosphäre wirkt wie eine Bremse, schmirgelt das Material ab und der Meteorit wird schrittweise langsamer bis er die Geschwindigkeit eines Steins erreicht, den man von einem Hochhaus wirft.

Sternschnuppe Quelle: ZDF

Verglühende Sandkörner

Ohne die Atmosphäre wäre das Leben auf der Erde einem unablässigen Bombardement von Gesteinsbrocken aus dem All ausgesetzt. Man kann diese Schutzwirkung sogar sehen. Wenn kleinere Partikel - manchmal nicht größer als ein Sandkorn - in die Atmosphäre eindringen und am Nachthimmel verglühen: Sternschnuppen.

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