Der Frühling steht für blühende Blumen, frisches Grün und neues Leben. Vor 66 Millionen Jahren brachte diese Jahreszeit jedoch katastrophalen Tod: Ein massiver Asteroid schlug ein und veränderte die Erde für immer.
Am Ende der Kreidezeit (vor 145 bis 66 Millionen Jahren) führte der Einschlag zu einem massiven Artensterben, das 76 % des Lebens auf der Erde auslöschte – darunter alle nicht-vogelartigen Dinosaurier, Flugsaurier und viele Meeresreptilien. Forscher der Universität Uppsala haben nun durch Analyse von Fossilien die Jahreszeit präzise bestimmt: Es war Frühling auf der Nordhalbkugel. Die Tiere starben Minuten nach dem Einschlag.
Die Fossilien stammen aus Tanis in North Dakota, wo einst ein Fluss floss. Der Einschlag nahe der mexikanischen Yucatán-Halbinsel erzeugte Schockwellen, die stromaufwärts rasten, Fische und Waldtiere mitrissen und sie unter Sedimenten begruben. Innerhalb von 30 Minuten nach dem Asteroidentreffer entstand ein atemberaubender 3D-Schnappschuss der Zerstörung, wie die Studie berichtet. Saisonale Wachstumsringe in Filterfischen deuten auf Frühling hin – genau dann endete die Dinosaurier-Ära abrupt.
"Es war wie der schlimmste Autounfall, den Sie je gesehen haben – an Ort und Stelle eingefroren", beschreibt Leadautorin Melanie During, Doktorandin in der Abteilung für Organismische Biologie an der Universität Uppsala. "Die spektakulärste Lagerstätte, die ich je sah", sagte sie auf einer Pressekonferenz am 22. Februar.
Bei Ausgrabungen im August 2017 bargen wir Kreidefische wie Löffelstöre. Fischskelette speichern Wachstumsdaten, abhängig von Nahrungsverfügbarkeit. Durch Kartierung von Knochenzellwachstum und -dichte bestimmten wir die Jahreszeit des Todes.
Mit Synchrotron-Röntgenbildgebung scannten wir die Fossilien zerstörungsfrei in 3D. Winzige Glaskügelchen (Kügelchen) in den Kiemen stammen aus dem Einschlag: Ultraheiße Sedimente schmolzen, Staubwolken flogen in die Erdeatmosphäre und regneten als glasige Perlen zurück.
Andere Forscher, die Tanis untersuchten, berechneten: Kügelchen fielen 15–30 Minuten nach dem Einschlag. Da sie in Kiemen, nicht im Magen saßen, wurden die Fische lebendig begraben – innerhalb von 30 Minuten.
Scans zeigten 7-jährige Wachstumsschwankungen. Wie Baumringe markieren Fische Knochenwachstum: Sommerhoch, Wintertief. Die Fische starben bei starkem Wachstum – typisch für Frühling, erklärt Co-Autor Dennis Voeten von Uppsala.
"Wenn ein Fisch frisst, wächst sein Knochen – das quantifiziert in Kreidefossilien ist neu und informativ", sagt During.
Kohlenstoffisotope eines Fisches bestätigen Frühling: Hohe Werte spiegeln Planktonboom wider, die Haupt-nahrung der Störe. Produktivität war im Anstieg, noch nicht sommerlich maximal, sagt Co-Autor Jeroen van der Lubbe von der Vrije Universiteit Amsterdam.
Der Frühlingstermin hatte Folgen: Nördliche Organismen, wachstumsbereit nach dem Winter, waren vulnerabel. Südliche, im Herbst/Winterruhe, robuster. Die plötzliche Abkühlung verstärkte dies, so During.
Die Studie erschien am 23. Februar online in Nature.