Neue Aufnahmen – Azuara-Impaktstruktur: Megabrekziierung bei Moyuela

Die großen Impaktstrukturen von Azuara und Rubielos de la Cérida in Spanien blicken mittlerweile auf etwa 30 Jahre ihrer Erforschung zurück. Seit den frühen Achtzigern haben wir eine Unmenge von Befunden und Belegen, darunter immer wieder aufregende und spektakuläre, zu diesem einmaligen geologischen Szenario auf der Iberischen Halbinsel beigebracht – trotz vieler und heftiger Opposition von verschiedenen Seiten, Personen und aus verschiedenen Motiven heraus, was an anderer Stelle auf dieser Webseite nachgelesen werden kann. Vieles von dem von uns erarbeiteten geologischen und petrographischen Material wird hier auf den verschiedenen Seiten präsentiert, aber das ist nur ein Teil einer weitaus größeren Ansammlung. Deshalb haben wir uns vorgenommen, hier nach und nach den Komplex der Impaktgeologie von Azuara und Rubielos de la Cérida zu vergrößern, und wir geben die Hoffnung nicht auf, dass ein wenig mehr Geologen angeregt werden, dieses außergewöhnliche und lehrreiche Ensemble von Impaktgeologie, das sich über 120 km Länge erstreckt, aufzusuchen.

Wir beginnen mit einem Aufschlussszenario, das sehr leicht an der Straße bei Moyuela anzusteuern ist (Abb. 1) und das ganz typisch zeigt, welche enormen Zerstörungen der Impakt in den sonst wohlgeschichteten Jura-Kalksteinen angerichtet hat, was normale alpidische Tektonik niemals erklären kann. „Neue Aufnahmen – Azuara-Impaktstruktur: Megabrekziierung bei Moyuela“ weiterlesen

Polierte Quarzit-Gerölle in Trias-(Buntsandstein-)Konglomeraten, N-Spanien: Oberflächenhärtung durch Impakt-Schock?

Kord Ernstson & Ferran Claudin (2012)

Ernstson et al. (1999, 2001a) beschreiben geschockte Quarzit-Gerölle (vorwiegend leicht metamorpher Armorikanischer Quarzit), die weit verbreitete Konglomerate der Trias (Buntsandstein-Formation) in N-Spanien aufbauen und die mit dem mitteltertiären multiplen großen Azuara-Impakt-Ereignis zusammenhängen, in dem die Azuara-Impaktstruktur und das Rubielos de la Cérida-Impaktbecken entstanden (Hradil et al. 2001, Ernstson et al. 2001 b, 2002, Schüssler et al. 2002, Claudin & Ernstson 2003, Ernstson et al. 2003). Die Quarzitgerölle sind außergewöhnlich pockennarbig und mit Kratern versehen (Abb. 1, 2) und zeigen im allgemeinen engständige subparallele Brüche (Abb. 3). Diese besonderen Merkmale treten dann ganz besonders hervor, wenn die Gerölle verstreut im Gelände als Folge der Konglomerat-Zersetzung auftreten (Abb.4).

Abb. 1. Typische Quarzitgerölle mit Pockennarben, Kratern und Politur (das besonders große Geröll) aus den geschockten Buntsandstein-Konglomeraten. „Polierte Quarzit-Gerölle in Trias-(Buntsandstein-)Konglomeraten, N-Spanien: Oberflächenhärtung durch Impakt-Schock?“ weiterlesen

Den Prozess beim Meteoriten-Einschlag verstehen: Impakt im Experiment

Experimentelle Erzeugung von Hochgeschwindigkeits-Einschlagkratern

„… den Prozess beim Meteoriten-Einschlag verstehen: eine einfache Annäherung“ – Zu diesem Menüpunkt gibt es jetzt eine Ergänzung in Form von Aufnahmen mit Hochgeschwindigkeitskameras von einem echten „Überschall“-Impakt im Labor mit Erläuterungen dazu. Ein Video, das die Entstehung eines Impaktkraters zeigt, kann hier durch Anklicken auf das Bild aber auch DORT abgespielt  werden. Resultate weiterer Experimente werden folgen.

Chiemgau-Impakt: ein mutmaßlicher Doppelkrater im Chiemsee

Chiemgau-Impakt: Seit wenigen Jahren gibt es Anzeichen für die Existenz eines Meteoriten-Doppelkraters am Boden des Chiemsees (Abb. 3) im Kraterstreufeld des Chiemgau-Impaktes. Ursprünglich gründete sich die Suche nach einer solchen Struktur auf Berichte von Fischern, nach denen immer wieder ihre Netze durch große scharfkantige Steine am Seeboden zerrissen worden waren. Solche Steine sind aber eindeutig Fremdkörper im See. Einer SONAR-Echolot-Übersichtsvermessung folgte in einem verdächtigen Gebiet eine Detailaufnahme, die in der Tat eine bemerkenswerte Struktur erbrachte – ebenfalls ein Fremdkörper im Chiemsee (Abb. 1) – mit allen Merkmalen eines Doppelkraters mit Ringwall. Die Ähnlichkeit mit einem meteoritischen Doppelkrater vom Mars ist unverkennbar (Abb. 2).

meteoritischer Doppelkrater des Chiemgau-Impaktes

Abb. 1. Der mutmaßliche meteoritische Doppelkrater am Boden des Chiemsees nach SONAR-Echolotmessungen. Die Meterskala bezieht sich auf die gemessenen Wassertiefen.

Ähnlichkeit des Chiemsee-Doppelkraters mit einem Meteoriten-Doppelkrater vom Mars

Abb. 2. Meteoritischer Doppelkrater auf dem Mars (Bildquelle: NASA) und Doppelkrater vom Chiemsee-Boden: Erstaunliche Ähnlichkeit. Die unschärferen Konturen beim Chiemsee-Doppelkrater sind leicht verständlich, da der Impakt ins Wasser und das darunter liegende lockere, wassergefüllte Gestein erfolgte.

Zusätzliche Anzeichen für einen Meteoriteneinschlag in den Chiemsee stellten sich mit dem häufigen Fund von Bimsstein am Seeufer ein (mehr dazu HIER), und hinzu kamen Beobachtungen von geologisch sehr jungen Tsunami-Ablagerungen in Aufschlüssen am See (mehr dazu HIER und HIER).

Karte vom Chiemsee in Südost-Bayern mit dem Doppelkrater

Abb. 3. Der Chiemsee in Südost-Bayern mit dem vermuteten Doppelkrater.

Unglücklicherweise ist die Struktur wegen der Wassertiefe nicht direkt zugänglich.

Die Maniitsoq-Struktur, West-Grönland – eine mögliche gigantische uralte Impaktstruktur

In der Ausgabe vom 1 Juli 2012 der renommierten Zeitschrift Earth and Planetary Science Letters ist ein Artikel erschienen, der über eine vermutete Impaktstruktur der Größenordnung 100 km berichtet. Wenn sich der Befund bewahrheiten sollte, wäre das mit 3 Milliarden Jahren ein Dokument der bisher ältesten bekannten kosmischen Kollision auf der Erde.

Adam A. Garde, Iain McDonald, Brendan Dyck, Nynke Keulen: Searching for giant, ancient impact structures on Earth: The Mesoarchaean Maniitsoq structure, West Greenland. – Earth Planet. Sci. Let., vol. 337-338, 197-210.

Der YDB-Impakt: ein neues Kapitel

… oder „Requiem“ für die Ablehnung der Hypothese?

YDB steht für Younger Dryas Boundary. Die Jüngere Dryas-Zeit (oder auch nur die Jüngere Dryas) steht in der Erdgeschichte für eine scharf einsetzende Kälteperiode von etwa 1000 Jahren in der Zeit zwischen grob 11000 und 10000 v. Chr. und für das Ende des Pleistozän (der „Eiszeit“).

Die Ursachen dieses Ereignisses sind umstritten und werden konventionell in Zusammenhang mit einer Störung der Nordatlantik-Zirkulation gesehen. Im Jahr 2007 erregte eine neue Hypothese Aufsehen (vor allem mit dem Namen Richard Firestone verknüpft), nach der ein gewaltiger Impakt „Der YDB-Impakt: ein neues Kapitel“ weiterlesen

Erdbeben und Meteoritenkrater: Liquefaktions-Phänomene beim Chiemgau-Impakt

Erdbeben und Meteoritenkrater: Liquefaktions-Phänomene beim Chiemgau-Impakt

Der Impakt kosmischer Körper mit der Schaffung großer Einschlagkrater ist mit der Ausbreitung seismischer Wellen verknüpft, die Energien vergleichbar allerstärkster Erdbeben und darüber hinaus freisetzen können. Es leuchtet ein, dass ähnliche Prozesse und bekannte drastische Verformungen in der Erde und an der Erdoberfläche resultieren.

Einer interessanten Frage ist in diesem Zusammenhang W. Alvarez mit Koautoren (Alvarez W., Staley E., O’Connor D., Chan M.A., Synsedimentary deformation in the Jurassic of south-eastern Utah, a case of impact shaking? Geology, 1998, 26, 579-582) nachgegangen, als er charakteristische Deformationen in aufgeschlossenen älteren geologischen Schichten mit einem möglichen Impakt in einer früheren geologischen Epoche in Verbindung brachte. Es handelt sich um die Upheaval Dome-Impaktstruktur (Utah, USA), die nach Vorstellung der Autoren zu Liquefaktions-Phänomenen geführt haben soll. Gesteins-Liquefaktion (Gesteinsverflüssigung) ist ein bekanntes Phänomen bei sehr starken Erdbeben und kann in wassergesättigten Lockersedimenten durch den Bebenschock zu enormen Veränderungen der Erdoberfläche mit katastrophalen Gebäudeschäden führen. Für das Studium früherer Erdbeben in der geologischen Vergangenheit (Paläoseismizität) sind Beobachtungen in älteren geologischen Schichten bedeutsam, und Alvarez hatte nun darauf hingewiesen, dass fossile Liquefaktionsmerkmale in den Gesteinen nicht notwendigerweise von Erdbeben herrühren müssten, sondern auch mit früheren großen Impakten zusammenhängen könnten. Kritische Stimmen hatten dazu dann angemerkt, dass in dem speziellen Fall der relativ kleinen Upheaval Dome-Impaktstruktur ( 6 km Durchmesser) und dem geologischen Aufschluss in immerhin 260 km Entfernung ein solcher Zusammenhang wohl sehr fraglich sei.

Zum ersten Mal ist nun ein zwingender direkter Bezug zwischen einem großen meteoritischen Impakt und markanten Liquefaktions-Strukturen aufgezeigt worden, worüber nunmehr ein Artikel erschienen ist:

Ernstson, K., Mayer W., Neumair, A., and Sudhaus, D. (2011): The sinkhole enigma in the alpine foreland, Southeast Germany: Evidence of impact-induced rock liquefaction processes. – Cent. Eur. J. Geosci., 3(4), 385-397.  DOI: 10.2478/s13533-011-0038-y

typische Donnerlöcher als Folge der Impakt-Bodenverflüssigung, frisch eingebrochen und etwas älter, im Gebiet von Kienberg

Abb. 1. Ein aktueller und ein etwas älterer Donnerloch-Einbruch bei Kienberg nördlich des Chiemsees. Von herkömmlichen und wohlbekannten Erdfällen z.B. in Karstgebieten unterscheiden sich die Donnerlöcher dadurch eklatant, dass dem Einbruch zuvor eine energiereiche Bewegung von Gesteinsmassen von unten nach oben voranging, wie es typisch für Liquefaktionsvorgänge ist.

Der Artikel beschreibt die ersten geologischen und geophysikalischen Untersuchungen zum Phänomen der sogenannten “Donnerlöcher” im Raum Kienberg nördlich vom Chiemsee in Südost-Bayern. Die Autoren kommen zum Schluss, dass die seit Menschengedenken rätselhaften und auch von Geologen bisher nicht erklärbaren unzähligen plötzlichen Geländeeinbrüche auf späte und auch noch heute wirksame Prozesse einer früheren schockartigen Bodenverflüssigung (Liquefaktion) im Untergrund zurückzuführen sind, wie sie eben von sehr starken Erdbeben bekannt ist. Die geologisch so markanten Strukturen im Untergrund, wie sie diese neuen Untersuchungen aufgedeckt haben und wie sie in sehr ähnlicher Form von der katastrophalen Erdbebenserie von New Madrid (Missouri, USA) 1811/1812 bekannt sind, werden als Folge des Impaktschocks im Zuge der Entstehung des Chiemgauer Meteoritenkrater-Streufeldes (Chiemgau-Impakt) verstanden. Damit wird einmal mehr deutlich, dass im Zuge der Forschungen zum Chiemgau-Impakt das jüngste Quartär (Holozän) im Verbreitungsgebiet des Kraterstreufeldes mancherlei Revisionen bedarf.

Detaillierter mit den geophysikalischen Messungen (Widerstandsmessungen und Induzierte Polarisation) bei der Untersuchung des Donnerloch-Phänomens befasst sich ein Beitrag auf der Herbsttagung der American Geopysical Union (AGU) in San Francisco 2011:

Kord Ernstson & Andreas Neumair: Geoelectric Complex Resistivity Measurements of Soil Liquefaction Features in Quaternary Sediments of the Alpine Foreland, Germany. – AGU 2011 Fall Meeting, NS23A-1555.

Abstract und Poster können angeklickt werden.

Pseudosektion induzierte Polarisation Profil electrical imaging über aktiver Absenkung, Impakt-Bodenverflüssigung

Abb. 2. Aus der geophysikalischen Untersuchung der durch den Chiemgau-Impakt initiierten Donnerlöcher. Die geoelektrische Messung der Induzierten Polarisation auf einem Profil über eine akute Bodensenkung als Vorbote eines zukünftigen Donnerlochs zeigt in aller Deutlichkeit die Intrusionsbahnen von unten nach oben als Ausdruck der Impakt-Liquefaktion.

Etwas mehr dazu mit Bildern von den Geländearbeiten und den Aufschlüssen kann HIER angeklickt werden.

Mars auf der Erde

ESAs Mars Express hat neue Aufnahmen eines länglichen Impaktkraters in der südlichen Hemisphäre des Mars geliefert. Wahrscheinlich wurde der Krater durch eine Kette von Projektilen erzeugt und kann so als ein Modell für die Bildung des auseinandergezogenen Rubielos de la Cérida-Impaktbeckens in Spanien angesehen werden.

Rubielos de la Cérida-Impaktbecken. Ausführliche Informationen Hier.

 

Akkretionäre Lapilli aus den Impaktstrukturen Azuara und Rubielos de la Cérida (Spanien)

„Akkretionäre Lapilli“ ist ein Begriff, der ursprünglich allein mit Vulkanismus in Verbindung gebracht wurde. Akkretionäre Lapilli sind Kügelchen, die sich durch Zusammenballung von feiner Asche um kondensierende Wassertröpfchen, aber auch um feste Partikel bilden, insbesondere in dampfreichen Eruptionssäulen. Gewöhnlich zeigen sie einen konzentrischen internen Aufbau, und sie können, wenn sie sich einmal gebildet haben, durch pyroklastischen Rückfall und Fließprozesse transportiert und abgelagert werden. Akkretionäre Lapilli mit einem kleinen Gesteinsbrocken als Kern findet man häufig in basaltischen base-surge-Ablagerungen (armoured lapilli).


Bild 1: Akkretionärer Lapillo (Durchmesser 0,5 mm) aus der basalen
Suevitbreccie in der Azuara-Impaktstruktur (Mayer 1990). Dünnschliffaufnahme,
xx Nicols.

Da ähnliche Prozesse in der turbulenten Explosionswolke ablaufen, die sich beim Impakt „Akkretionäre Lapilli aus den Impaktstrukturen Azuara und Rubielos de la Cérida (Spanien)“ weiterlesen

Regmaglypten auf Klasten von den Puerto Mínguez-Ejekta (multipler Impakt von Azuara, Spanien)

Abb.1. Verblüffend ähnlich: Regmaglypten auf dem Tabor-Meteoriten und auf einer Kalkstein-Komponente aus den Puerto Mínguez-Impaktejekta.

Unter den verschiedenen Deformationsmerkmalen, die die Kalksteinklasten in den Puerto Mínguez-Impaktejekta aufweisen (Striemungen, Eindrückmarken, Rinnen, rotierte Brüche, unregelmäßige Brüche mit komplexen Verzweigungen, Spiegelpolitur usw.) sind Regmaglypten auf den Oberflächen einer großen Anzahl von Klasten eines besonders auffälliges Merkmal (Abb. 1). Sie wurden zum ersten Mal von K. Ernstson (2004) beschrieben, und sie demonstrieren einen Lufttransport einer großen Menge von Komponenten der Ejekta.

Source: Cascadia Meteorite Laboratory, Portland State University

Abb. 2. Ein Meteorit vom Gibeon-Streufeld mit ausgeprägten Regmaglypten.

Regmaglypten (oder Daumenabdrücke) sind ein Relief, das gewöhnlich für die Oberfläche „Regmaglypten auf Klasten von den Puerto Mínguez-Ejekta (multipler Impakt von Azuara, Spanien)“ weiterlesen