November 30, 2022

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Der Asteroid, der die Dinosaurier auslöschte, verursachte einen „Megatsunami“

Der Asteroid, der die Dinosaurier auslöschte, verursachte einen „Megatsunami“

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Vor 66 Millionen Jahren kollidierte ein 14 Kilometer breiter Asteroid mit der Erde und löste ein Massensterben aus, das die meisten Dinosaurier und drei Viertel der Pflanzen- und Tierarten des Planeten auslöschte. Wir erfahren jetzt, dass der sogenannte Asteroid Chicxulub ebenfalls riesige „Megatsunami“ mit über eine Meile hohen Wellen erzeugt hat.

lernen, Veröffentlicht in AGU Advances, ermöglichte es Wissenschaftlern kürzlich, den Einschlag des Asteroiden zu rekonstruieren. Die Wissenschaftler konnten die schwerwiegenden Auswirkungen der Kollision abschätzen, zu denen ein globaler Tsunami gehörte, der weltweite Überschwemmungen verursachte.

Die Forscher halfen nicht nur dabei, Details über das Ende der Dinosaurier zusammenzusetzen, sondern gaben auch Einblick in die Geologie des Endes der Kreidezeit.

„Dies war ein globaler Tsunami“, sagte Molly Ring, Wissenschaftlerin an der University of Michigan und entsprechende Forscherin der Studie. „Die ganze Welt hat das gesehen.“

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Nach dem Asteroideneinschlag wird es in zwei Phasen zu extremen Wasserspiegelanstiegen kommen, stellte das Team fest: die Randwelle und nachfolgende Tsunamiwellen.

„Wenn Sie einfach einen Stein in eine Wasserpfütze fallen lassen, gibt es diesen ersten Punkt“, sagte Rang.

Diese Randwellen können eine unvorstellbare Höhe von einer Meile erreichen – und das ist, bevor der Tsunami wirklich beginnt, schätzt die Zeitung.

„Dann sieht man einen Keileffekt, bei dem das Wasser symmetrisch herausgedrückt wird [from the impact site]“, sagte Ring und stellte fest, dass der Asteroid Chicxulub den Golf von Mexiko nördlich der heutigen Halbinsel Yucatan traf.

Nach den ersten 10 Minuten nach der Kollision hatten alle mit dem Asteroiden in der Luft schwebenden Trümmer aufgehört, in die Bucht zu fallen und das Wasser zu verdrängen.

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„Es beruhigte sich genug und der Krater bildete sich“, sagte Rang. Das war zu der Zeit, als der Tsunami mit der Geschwindigkeit eines Verkehrsflugzeugs über den Ozean raste.

„Die Kontinente sahen etwas anders aus“, sagte Rang. „Der größte Teil der Ostküste Nordamerikas und der Nordküste Afrikas sah leicht Wellen von über 8 Metern Höhe. Es gab kein Land zwischen Nord- und Südamerika, also ging die Welle in den Pazifischen Ozean.“

Ring verglich die Episode mit dem berüchtigten Sumatra-Tsunami im Jahr 2004, der auf ein Erdbeben der Stärke 9,2 vor der Westküste von Nord-Sumatra folgte. Mehr als 200.000 Menschen starben.

Vor mehr als 60 Millionen Jahren, sagte Ring, hatte ein Megatsunami 30.000 Mal mehr Energie als im Jahr 2004.

Um den Megatsunami zu simulieren, verwendete das Wissenschaftlerteam Hydraulikcode – ein 3D-Computerprogramm, das das Verhalten von Flüssigkeiten modelliert. Hydrocode-Programme teilen das System digital in eine Reihe kleiner, Lego-ähnlicher Blöcke und berechnen dann die darauf einwirkenden Kräfte in drei Dimensionen.

Die Forscher bauten auf früheren Untersuchungen auf und gingen davon aus, dass der Meteorit einen Durchmesser von 8,7 Meilen und eine Dichte von etwa 165 Pfund pro Kubikfuß hatte – ungefähr das Gewicht eines durchschnittlichen Mannes, der in ein Volumen von der Größe einer Milchkiste gestopft ist. Das bedeutet, dass der gesamte Asteroid wahrscheinlich etwa 2 Billiarden Pfund wog – das sind 2 gefolgt von 15 Nullen.

Nachdem der hydraulische Code eine Simulation der Anfangsstadien des Aufpralls und der ersten 10 Minuten eines Tsunamis erstellt hatte, wurde die Modellierung in ein Modellpaar umgewandelt, das von der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) entwickelt wurde, um die Ausbreitung des Tsunamis zu bewältigen Tsunami in den Weltmeeren. Die erste hieß MOM6.

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„Anfangs haben wir damit begonnen, das MOM6-Modell zu verwenden, das ein Allzweck-Ozeanmodell ist, nicht nur ein Tsunami-Modell“, sagte Ring. Das Team war gezwungen, Annahmen über die Bathymetrie oder die Form und Neigung des Meeresbodens sowie über die Tiefe des Ozeans und die Struktur des Kraters des Asteroiden zu treffen. Diese Informationen wurden zusammen mit der Tsunami-Wellenform aus dem Wasserklingenmodell in MOM6 eingespeist.

Neben dem Bau eines Modells überprüften die Studienforscher geologische Beweise, um den Verlauf und die Stärke des Tsunamis zu untersuchen.

Der Co-Autor von Range, Ted Moore, hat Hinweise auf signifikante Störungen in Sedimentschichten in Ozeanplateaus und Küsten an mehr als 100 Standorten gefunden, was die Simulationsergebnisse des Studienmodells unterstützt.

Die Modellierung vorhergesagter Tsunami-Strömungsgeschwindigkeiten von 20 cm pro Sekunde entlang der meisten Strände weltweit, mehr als genug, um Sedimente zu stören und zu erodieren.

Die Forscher sagten, die geologischen Befunde hätten das Vertrauen in ihre Modellsimulationen erhöht.

In Zukunft hofft das Team, mehr über das Ausmaß der Überschwemmungen zu erfahren, die den Tsunami begleiteten.

„Wir würden uns gerne das Hochwasser ansehen, was wir mit dieser aktuellen Arbeit nicht getan haben“, sagte Ring. „Man muss sich wirklich mit Bathymetrie und Topografie auskennen.“