Neue geologische Analysen deuten darauf hin, dass der australische Krater mit mehr als 3 Milliarden Jahren der älteste auf dem Planeten ist
In der Pilbara-Region, einer riesigen Wüste in Westaustralien, birgt eine Erhebung mit einem Durchmesser von etwa 40 Kilometern die Überreste eines Ureinschlags: eine antike Stätte, an der vor Milliarden von Jahren ein Meteorit in die Erde einschlug.
Gesteinsfragmente an der Stätte, die der Geologe Chris Kirkland als „einen seltenen Einblick in die gewaltsamen Prozesse, die die alte Erde geformt haben“ beschreibt, wurden neuen Messungen unterzogen. Diese Analysen deuten darauf hin, dass die Kollision vor mehr als drei Milliarden Jahren stattfand und es sich damit um den ältesten jemals dokumentierten Meteoriteneinschlag auf dem Planeten handelt.
Eine Gruppe von Forschern der Curtin University unter der Leitung von Kirkland veröffentlichte am Dienstag eine Studie, die die bislang genauesten Schätzungen zum Alter des Nordpolkuppeleinschlags enthält. Die Struktur wurde erstmals Anfang 2025 beschrieben. Der in der Zeitschrift *Geology* veröffentlichte Artikel datiert das Ereignis auf die Zeit vor etwa 3,02 Milliarden Jahren, während der mesoarchischen Ära.
In dieser fernen Zeit war die Erdoberfläche fast vollständig von Ozeanen bedeckt und der Planet wurde unaufhörlich von Meteoriten bombardiert. Während die Spuren dieser Einschläge am besten in den Kratern des Mondes erhalten sind, der damals der Erde am nächsten war, haben Erosion und die Bewegung tektonischer Platten auf unserem Planeten die meisten dieser Spuren gelöscht, was die Entdeckung zu einem unschätzbar wertvollen geologischen Dokument macht.
Viele Jahrzehnte lang wurde das Pilbara-Gebiet von Wissenschaftlern als möglicher Meteoriteneinschlagsort angesehen, sein genaues Alter blieb jedoch ungewiss. Mithilfe fortschrittlicher Mineraldatierungstechniken konnten Forscher nun die klarsten Beweise für dieses antike geologische Ereignis finden.
„Der Einschlag hinterließ eine ‚Mineraluhr‘. Durch die Datierung von Mineralien, die rekristallisiert wurden oder sich in den beschädigten Gesteinen neu gebildet haben, können wir nun bestimmen, wann dieses außergewöhnliche Ereignis stattfand“, erklärte Kirkland in einer Erklärung.
Der bedeutendste Beweis stammt aus der Analyse von Zirkon, einem Mineral, das im Basaltgestein der Region vorkommt. Diese kleinen, äußerst widerstandsfähigen Körner sind in der Lage, Aufzeichnungen geologischer Zeit über Milliarden von Jahren hinweg aufzubewahren.
Einige der Zirkonkörner zeigten „Skelett“- und Verzweigungsmuster, was auf ein plötzliches Wachstum schließen lässt. Solche Formationen, die denen in Mondkratern ähneln, weisen darauf hin, dass der Zirkon unter der extremen Hitze, die durch den Einschlag erzeugt wurde, rekristallisierte.
Mit Hilfe einer hochauflösenden Ionenmikrosonde schätzten Wissenschaftler das Alter der Zirkonkörner auf 3,4 bis 3 Milliarden Jahre, mit einem Durchschnittsalter von 3,02 Milliarden Jahren. Um diese Ergebnisse zu bestätigen, untersuchten sie auch Apatit, ein weiteres Mineral, das sich in Spalten der betroffenen Gesteine in Verbindung mit der Bewegung erhitzter Flüssigkeiten bildete. Messungen für Apatit ergaben ein statistisch identisches Durchschnittsalter.
„Die neue Datierung positioniert die Nordpolkuppelstruktur als den ältesten bekannten Einschlagskrater auf der Erde und als einziges bekanntes Beispiel aus dem Archaikum, einer entscheidenden Phase, in der sich die ersten Kontinente des Planeten bildeten“, erklärt Kirkland. Zuvor hielt der 2,2 Milliarden Jahre alte Yarrabubba-Krater, der 800 Kilometer südlich liegt, diesen Rekord.
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Peer-Kritik und die Kontroverse um das Wirkungsalter
Die in dieser neuen Studie analysierten Mineralien wurden in „Shatter Cones“ entdeckt, bei denen es sich um konische Gesteinsstrukturen handelt, die durch die intensive Schockwelle eines Meteoriteneinschlags entstanden sind.
Als der Krater im März letzten Jahres erstmals dokumentiert wurde, basierten vorläufige Schätzungen seines Alters ausschließlich auf der Korrelation zwischen dem Alter der Gesteinsschichten oberhalb und unterhalb dieser Kegel. Dieser Ansatz führte zu einer Schätzung von etwa 3,5 Milliarden Jahren, doch bereits damals bestritten einige Wissenschaftler, darunter Kollegen aus Chris Kirklands Team, diese Ergebnisse.
Der Haupteinwand kam von Aaron Cavosie, ebenfalls Geologe an der Curtin University, der eine weitere Studie über die Auswirkungen des North Pole Dome leitete. Ihre Forschung fand Splitterkegel zwischen deutlich jüngeren Gesteinsschichten, die auf ein Alter von etwa 2,7 Milliarden Jahren datiert sind. Diese Beweise deuteten seiner Meinung nach darauf hin, dass die Auswirkungen erst nach diesem Datum eingetreten sein könnten.
„Obwohl ich erleichtert bin, dass die Autoren von ihrer Hypothese einer ‚Auswirkung von 3,5 Milliarden Jahren‘ im Jahr 2025 abgerückt sind, glaube ich auch nicht, dass sie ein überzeugendes Argument für eine Auswirkung von [3,02 Milliarden Jahren] vorgebracht haben“, sagte Cavosie.
Kirkland wiederum weist diese Kritik zurück: „Das Argument für ein jüngeres Alter hängt immer noch von der Fernkorrelation von Gesteinen ab, die nicht datiert wurden, und basiert größtenteils auf Satellitenkartierungen und nicht auf direkten geochemischen oder geochronologischen Analysen“, argumentierte er. „Wir haben jetzt zwei Mineraluhren, die aus den impaktierten Gesteinen selbst gewonnen wurden und dasselbe Alter anzeigen. Deshalb ist die direkte Datierung so wichtig.“
Auch Alec Brenner, Geologe an der Harvard University und früher Kritiker der Forschung, äußerte seine Vorbehalte. „Obwohl die neue Studie diese Beobachtung ausschließt, da diese Gesteine nicht datiert wurden, können sie ziemlich direkt mit bereits datierten Gesteinen in der Nähe in Verbindung gebracht werden“, erklärte er.
Kirkland argumentierte auch, dass die in seiner Studie beobachteten mineralogischen Veränderungen, wie etwa die Bildung von Mineralien durch heißes Wasser, das durch Risse in beschädigten Gesteinen fließt, einzigartig für einen Prozess wie einen Meteoriteneinschlag seien.
Im Gegensatz zu dieser Sichtweise ist Brenner anderer Meinung. „Die Beobachtung eines unbekannten Flüssigkeitsströmungsereignisses bedeutet nicht, dass es das Ergebnis eines Aufpralls war“, sagte er. „[Kirkland] hat auch an anderen Kratern gearbeitet, bei denen ähnlich datierte Flüssigkeitsströmungsereignisse eindeutig nicht mit Einschlägen in Zusammenhang standen. In den meisten Fällen ist dies nicht der Fall.“
„Deshalb würde ich vorschlagen, dass sie einen zuvor nicht dokumentierten hydrothermalen Vorfall in der Region datierten“, schlussfolgerte Brenner.
