Vor ungefähr 35 Millionen Jahren schlug ein Asteroid, der fast 231.000 km / h (144.000 mph) zurücklegte, in der Nähe der heutigen Stadt Cape Charles, Virginia, in den Atlantik ein. Das Weltraumgestein verdampfte sofort, aber sein Aufprall löste einen gigantischen Tsunami aus, warf einen Monsun aus zerbrochenen Steinen und geschmolzenem Glas auf, der sich über Hunderte von Kilometern erstreckte, und schnitzte den größten Krater der Vereinigten Staaten heraus - die sogenannte Chesapeake Bay-Aufprallstruktur.
Heute ist dieser 40 Kilometer breite Krater eine halbe Meile unter dem felsigen Keller der Chesapeake Bay begraben - der 320 Kilometer langen Mündung, die Virginia und Maryland an der Ostküste verbindet. Das hat Wissenschaftler nicht davon abgehalten, die mysteriöse Geschichte des Ortes zusammenzusetzen, seit sie 1990 während eines Bohrprojekts entdeckt wurde.
In einer kürzlich durchgeführten Studie über Sedimentkerne im Ozean, die fast 400 km nordöstlich des Aufprallortes entnommen wurden, fanden die Forscher Spuren radioaktiver Trümmer aus der Zeit des Streiks, die neue Beweise für das Alter und die Zerstörungskraft des Aufpralls lieferten.
Als der Impaktor aus der Chesapeake Bay in den Atlantik einbrach, überschüttete er das umliegende Land und Wasser über Hunderte von Kilometern in alle Richtungen mit Glasscherben (bekannt als "Tektite"). Dieser Regen von Meteoritenabfällen bildete das von Wissenschaftlern als Tektit übersäte nordamerikanische Feld, das sich von Texas über Massachusetts bis Barbados erstreckt und etwa 10 Millionen Quadratkilometer Gelände umfasst. Durch die Untersuchung von Scherben von Meteoriten, die tief in diesem weitläufigen Feld von Aufprallwracks vergraben sind, können Wissenschaftler Hinweise auf die wichtigsten Merkmale des Asteroiden, einschließlich seines Alters, sammeln.
In ihrer jüngsten Studie (veröffentlicht am 21. Juni in der Zeitschrift Meteoritics and Planetary Science) datierten Forscher der Arizona State University 21 mikroskopisch kleine Zirkonscherben - einen dauerhaften Edelstein, der Milliarden von Jahren unter der Erde überleben kann. Diese Zirkone befanden sich in einem Sedimentkern, der etwa 655 Meter unter dem Atlantik entnommen wurde. Zirkon kommt nicht nur häufig in Tektiten vor, sondern ist dank einiger seiner radioaktiven Elementkomponenten auch ein bevorzugtes Mineral für die radiometrische Datierung.
In diesem Fall verwendeten die Forscher eine Datierungstechnik namens Uran-Thorium-Helium-Datierung, die untersucht, wie radioaktive Isotope oder Versionen von Uran und Thorium in Helium zerfallen. Durch Vergleich der Verhältnisse spezifischer Helium-, Thorium- und Uranisotope in jeder Mineralprobe berechneten die Forscher ungefähr, wie lange es her ist, dass sich die Zirkonkristalle verfestigt haben und zu zerfallen beginnen.
Das Team stellte fest, dass die 21 Kristalle ein sehr unterschiedliches Alter hatten und eine Bandbreite von 33 bis 300 Millionen Jahren aufwiesen. Die beiden jüngsten Proben, die ein Durchschnittsalter von etwa 35 Millionen Jahren hatten, stimmen mit den Schätzungen früherer Studien für die Zeit des Aufpralls in Chesapeake Bay überein. Eine genauere Untersuchung ergab, dass die Zirkone auch ein trübes Aussehen und eine deformierte Oberfläche aufwiesen, zwei Anzeichen dafür, dass die Mineralien durch einen großen Aufprall durch Luft und Wasser getreten wurden.
Das Team kam zu dem Schluss, dass diese beiden jungen Kristalle Teil des Zerstörungspfades des Chesapeake-Aufpralls waren, was bestätigte, dass der Aufprall vor etwa 35 Millionen Jahren erfolgte. Darüber hinaus haben die Forscher gezeigt, dass die Uran-Thorium-Helium-Datierung eine praktikable Methode ist, um das Alter antiker Aufprallereignisse einzuschränken, und Wissenschaftlern ein neues Werkzeug bietet, um die lange und gewalttätige Vergangenheit unseres Planeten aufzudecken.