Meteoriten so klein wie Sandkörner könnten entscheidend mitbestimmt haben, wann und wie sich das Leben auf der Erde entwickelt hat. Das legen die Daten zweier britischer Forscher nahe, die simuliert haben, was passiert, wenn kleine Gesteinskörnchen auf die Erdatmosphäre treffen. Demnach gelangten durch das ständige Bombardement mit Mini-Meteoriten vor knapp vier Milliarden Jahren große Mengen an Schwefeldioxid in die Atmosphäre der jungen Erde. Das veränderte vermutlich das Klima – es kühlte wahrscheinlich für viele Millionen Jahre ab – und verzögerte damit möglicherweise auch die Entstehung des Lebens oder bremste dessen frühe Entwicklung, glauben die Wissenschaftler. Etwas Ähnliches fand damals auch auf dem Mars statt. Dort könnte die Abkühlung der Atmosphäre durch den Meteoritenregen allerdings sogar verhindert haben, dass sich einfache Lebensformen bildeten, schreiben Richard Court und Mark Sephton vom Imperial College in London.
Auch heute treffen ständig kleine Meteoriten auf die Erdatmosphäre und verglühen in einer Höhe von 80 bis 120 Kilometern über der Erdoberfläche. Aktuell, schätzen die Forscher, gelangen jährlich etwa 40.000 Tonnen dieser Mikrometeoriten in die Atmosphäre. Bei der starken Aufheizung, die sie beim Kontakt mit der Lufthülle erfahren, setzen sie verschiedene Substanzen frei, darunter auch das Gas Schwefeldioxid. Es gilt als klimaverändernder Faktor, denn es kann mit Wasser reagieren und sogenannte Aerosole bilden, Mischungen aus festen und/oder flüssigen und gasförmigen Anteilen. Das Sonnenlicht wird an diesen Aerosolen reflektiert, so dass weniger Energie auf die Erdoberfläche trifft und diese sich abkühlt.
Sehr gut ließ sich dieser Effekt im Jahr 1992 beobachten: Ein Jahr zuvor hatte der Vulkan Pinatubo auf den Philippinen in einem Ausbruch etwa 20 Millionen Tonnen Gase, darunter auch Schwefeldioxid, in die Atmosphäre geschleudert. Im Folgejahr sanken die Temperaturen dann weltweit um ein halbes Grad ab. Dagegen ist der Einfluss der Mikrometeoriten auf das Klima heute vernachlässigbar klein, schreiben die Forscher. Vor etwa vier Milliarden Jahren sah das jedoch vermutlich ganz anders aus: Damals musste die junge Erde das sogenannte Große Bombardement über sich ergehen lassen, eine Phase, in der die Anzahl der Einschläge von Meteoriten immens zunahm. Auch die Menge der Mikrometeoriten war sehr viel größer als heute, errechneten Court und Sephton: Etwa 330 Millionen Tonnen der kleinen Meteoriten trafen während dieser Phase jedes Jahr die Erde.
Um zu testen, wie viel Schwefeldioxid diese Menge an Gesteinskörnchen freisetzte, erhitzten die Forscher verschiedene Proben von auf der Erde gefundenen Meteoriten innerhalb von wenigen Sekunden auf 1.000 Grad, ähnlich wie es beim Eintritt in die Atmosphäre geschieht. Die dabei gewonnenen Ergebnisse ermöglichten es ihnen dann, auf die Schwefeldioxidmenge während des Großen Bombardements hochzurechnen. Ergebnis: Jedes Jahr gelangten damals etwa 20 Millionen Tonnen Schwefeldioxid in die Atmosphäre – und das 100 Millionen Jahre lang. Das wäre, als würde der Pinatubo jedes Jahr heftig ausbrechen, verdeutlichen die Forscher. Die Auswirkungen, die diese Menge an Schwefeldioxid auf das Klima hatte, müssen demnach immens gewesen sein. Hätte es den Meteoritenregen nicht gegeben, wäre das Leben möglicherweise schon früher entstanden – oder es hätte völlig anders ausgesehen, spekulieren sie.
Richard Court, Mark Sephton (Imperial College, London): Geochimica et Cosmochimica Acta, Bd. 75, S. 1704 dapd/wissenschaft.de ? Ilka Lehnen-Beyel
