Bis 1980 wusste die Wissenschaft ungefähr, wann die Dinosaurier ausstarben – vor etwa 65 Millionen Jahren, an der Grenze zwischen Kreide und Tertiär –, aber nicht, warum. Die Frage war ein Jahrhundert lang in Prosa erörtert worden: allmählicher Niedergang gegen plötzliche Katastrophe, mit fast keinen physischen Belegen, die als Schiedsrichter dienen konnten. Fossilien sagten, dass etwas geschah; die Gesteine sagten noch nicht, was.
Ein Physiker und ein Geologe beschlossen, den Ton zu verhören. Luis Alvarez, Nobelpreisträger in Berkeley, tat sich mit seinem Sohn Walter, einem Geologen, und den Kernchemikern Frank Asaro und Helen Michel zusammen, deren Neutronenaktivierungsanalyse verschwindend kleine Mengen von Platinmetallen zählen konnte. Tiefseekaksteine, die in Italien, Dänemark und Neuseeland freiliegen, umspannen die Aussterbeschicht, und in allen drei stieg die Iridiumkonzentration auf etwa das 30-, 160- und 20-Fache des Hintergrundniveaus – genau am Aussterbehorizont vor 65 Millionen Jahren.
Die Interpretation ließ die Messung sprechen. Platinmetalle sind in der Erdkruste selten, in Meteoriten aber reichlich vorhanden, sodass die einzige Möglichkeit, so viel Iridium auf einmal abzulagern, ein Schub extraterrestrischen Materials ist; die Arbeit zeigte zudem, dass es nicht von einer nahen Supernova stammen konnte. Ihre Hypothese: Ein großer, erdnaher Asteroid traf die Erde und verdampfte zu einer Wolke, die etwa das 60-Fache der Masse des Objekts als pulverisiertes Gestein einbrachte; ein Teil blieb jahrelang in der Stratosphäre und verdunkelte weltweit den Himmel – und die Aussterbeereignisse folgten.
Die Arbeit ist ein Modell dafür, wie man eine Ahnung in Wissenschaft verwandelt: Das Team wog Alternativen ab und schloss sie quantitativ aus, und die Hypothese kam mit Zahlen daher – Größe des Einschlagkörpers, globale Staubschicht und ein Einschlagkrater in der Größenordnung von 100 Kilometern, den Geologen finden können sollten.
Meteoritisches Iridium als Fingerabdruck am Tatort lesen
Der Tracer wurde so gewählt, dass nur eine extraterrestrische Quelle einen Ausschlag erklären konnte: Krustenprozesse konnten Iridium nicht auf diese Weise konzentrieren.
Eine Messung erfüllte zwei Aufgaben – die Schicht markierte den Aussterbezeitpunkt unmittelbar (eine Uhr) und verriet den Ursprung des Projektils (ein Fingerabdruck).
Geborgene Instrumentenfähigkeit, die Neutronenaktivierungsanalyse, ließ das Team Konzentrationen im Billionstelbereich sehen, die keine frühere Aussterbestudie messen konnte.
Jede Behauptung trug eine Zahl – 30, 160, 20 Mal den Hintergrund; das 60-Fache der Masse des Einschlagkörpers als Staub – und jede Zahl konnte an neuen Fundorten überprüft werden.
Wenn eine Debatte jahrzehntelang auf Narrativen beruht hat, suche nach der quantitativen Spur, die nur dein Instrument sehen kann. Ein geochemischer Fingerabdruck verwandelte ein Jahrhundert der Spekulation in eine prüfbare Ursache.
Die Hypothese spaltete das Fach ein Jahrzehnt lang, aber ihre Vorhersagen trafen weiter ein: Schockquarz, glasige Einschlagauswürfe und eine globale Rußschicht tauchten im Grenzton auf, und Forscher identifizierten später den Chicxulub-Krater auf der mexikanischen Halbinsel Yucatán als den wahrscheinlichen Krater, den die Arbeit implizit versprochen hatte. Das Einschlagszenario rückte von der Ketzerei zur vorherrschenden Erklärung der Aussterbeereignisse am Ende der Kreidezeit auf, und geochemische Fingerabdrücke dieser Art wurden zu Standardwerkzeugen, um Katastrophen im Gesteinsarchiv zu lesen.
DEN BELEGEN FOLGEN
Die Quellen
- Extraterrestrial Cause for the Cretaceous-Tertiary Extinction Science (Alvarez, Alvarez, Asaro & Michel) · science.org ·
- What killed the dinosaurs? Current arguments UC Museum of Paleontology, UC Berkeley · ucmp.berkeley.edu
- What killed the dinosaurs? Background UC Museum of Paleontology, UC Berkeley · ucmp.berkeley.edu