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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Asteroiden: Sorgte ein Einschlag für Beginn der Eiszeiten?



astronews.com Redaktion
21.09.2012, 17:50
Vor rund 2,5 Millionen Jahren stürzte ein großer Asteroid auf die Erde und schlug im Südpazifik ein. Dieses unter dem Namen Eltanin-Einschlag bekannte Ereignis könnte nicht nur für einen gewaltigen Tsunami gesorgt haben, sondern auch Auslöser für den Beginn eines Zeitalters der Eiszeiten gewesen sein. (21. September 2012)

Weiterlesen... (http://www.astronews.com/news/artikel/2012/09/1209-031.shtml)

Ned Flanders
21.09.2012, 23:37
Ich frag mich seit jeher was wohl mit den Metropolen und Kernkraftwerken rund um den Pazifik passieren würde wenn ein Brocken von sagen wir 100-150m in den Pazifik rauscht. Der Tsunami den Japan vor einem Jahr gesehen hat dürfte dagegen ja noch gediegen gewesen sein.... und der Pazifik ist so mit das größte Target das es auf unserem Planeten zu treffen gibt.

Bynaus
22.09.2012, 13:47
Ein 100-150 m grosses Objekt wird wohl kaum zu einem katastrophalen Tsunami im gesamten Pazifik führen (lokal aber durchaus!). Wie gross der Impaktor des Eltanin-Einschlags war, ist umstritten - mehr als ein km auf jeden Fall. Von solchen "mittleren" Objekten geht allerdings die grösste Gefahr für die Zivilisation aus, weil sie gross genug sind, um Schaden anzurichten, aber häufig genug, um als realistische Gefahr angesehen zu werden.

Sissy
23.09.2012, 23:05
Hi Ned Flanders,


Ich frag mich seit jeher was wohl mit den Metropolen und Kernkraftwerken rund um den Pazifik passieren würde wenn ein Brocken von sagen wir 100-150m in den Pazifik rauscht.

ein paar km vor der Küste würde das lokal für eine hohe Welle und Erdbeben mit entsprechenden Zerstörungen sorgen. 1000 km vom Festlandsockel weg wäre es blos noch ein Plätschern an der Küste. Denn ein Brocken 150x150x150 Meter verdrängt nicht viel Wasser. Je nach Wassertiefe rauscht er mehr oder weniger ungebremst auf den Meeresgrund. Dorst schlägt er einen schüsselförmigen Krater, der durch die lockeren Sedimente sehr schnell wieder aufgefüllt wird.

Die Welle vom Einschlag breitet sich kreisförmig aus. Je größer der Radius wird, ehe sie auf Land trifft, desto kleiner der Wellenberg und um so geringer die Zerstörungen. Analog zum Platsch eines Steins in einem See.


Der Tsunami den Japan vor einem Jahr gesehen hat dürfte dagegen ja noch gediegen gewesen sein.... und der Pazifik ist so mit das größte Target das es auf unserem Planeten zu treffen gibt.

Das ist nicht zu vergleichen. Nach Angaben des Geoforschungszentrums Potsdam riss bei dem Beben die Erdkruste auf einer Länge von 400 km auf. Es kam zu Plattenbewegungen von bis zu 27 m horizontal und 7 m vertikal. Gleichzeitig senkte sich das Festland um bis zu 1,20 Meter.

Es gab also eine mehr oder weniger gerade Front von 400 km Länge, auf der das Wasser des Ozeans 27 Meter nach oben und 7 Meter zur Seite bewegt wurde. Das sind 75.600.000 Qubikmeter Wasser. Ein Impakt eines Meteoriten mit 150 Meter Kantenlänge würde "nur" 3.375.000 Qubikmeter Wasser verdrängen, das sich dann radial ausbeiten kann, weil der Impakt punktförmig geschieht. Durch die ungestörte radiale Ausbreitung läßt die Wucht schnell nach...

Das Steinheimer Becken (http://de.wikipedia.org/wiki/Steinheimer_Becken) wurde von so einem Brocken mit etwa 100-150 Metern geschlagen. Wenn heute wieder so ein großer Brocken an Land einschlägt, gäbs nen neuen Krater und massive Verwüßtungen im Umkreis von 50 km, aber der wäre nicht der Untergang der Menschheit...

Grüße
Sissy

Entro-Pi
24.09.2012, 00:15
Bei Apophis (Durchmesser etwas unter 300m) schätzt man, daß ein Einschlag im Ozean 100m hohe Tsunamiwellen um den Einschlag und 30m hohe Tsunamiwellen an weit entfernten Küsten verursachen würde. Der würde also jedes AKW und jede Stadt in Küstennähe des betroffenen Ozeans massiv überfluten.

Ein Brocken von halbem Durchmesser müsste dann wohl Flutwellen erzeugen, die etwa ein Viertel so hoch sind. D.h. schlägt der in Küstennähe ein gibt es da immernoch gigantische Tsunamis. Und schlägt er mitten im Ozean ein gibt es "nur" noch Wellen von knapp unter 10m an den Küsten.

zabki
24.09.2012, 10:31
Mich wundert bei der Kalkulation von #4, daß die Geschwindigkeit bzw. Energie gar keine Rolle spielt, sondern nur die Raumverdrängung. Schlagartig verdampfendes Wasser sollte doch auch eine ganz schöne Raumverdrängung geben?

Gruß, zabki

Bynaus
24.09.2012, 12:39
Bei Apophis (Durchmesser etwas unter 300m) schätzt man, daß ein Einschlag im Ozean 100m hohe Tsunamiwellen um den Einschlag und 30m hohe Tsunamiwellen an weit entfernten Küsten verursachen würde

Hast du eine Quelle dafür? Das scheint mir etwas hochgegriffen.

Die Chancen, dass eine bestimmte Stelle in einer bestimmten Zeit von einem Impakt-Tsunami einer bestimmten Höhe getroffen wird, wird in dieser Arbeit abgeschätzt:
http://adsabs.harvard.edu/abs/2000Icar..145...64W

Demnach hat etwa Tokyo eine Chance von nur gerade 1:24, in den nächsten 1000 Jahren von einem Tsunami von 5 m Höhe oder höher getroffen zu werden. Die Tsunami-Gefahr durch Erdbeben dürfte also deutlich grösser sein.

mac
24.09.2012, 14:46
Hallo Sissy,


Denn ein Brocken 150x150x150 Meter verdrängt nicht viel Wasser. Je nach Wassertiefe rauscht er mehr oder weniger ungebremst auf den Meeresgrund. Dorst schlägt er einen schüsselförmigen Krater, der durch die lockeren Sedimente sehr schnell wieder aufgefüllt wird.

...

Das ist nicht zu vergleichen. Nach Angaben des Geoforschungszentrums Potsdam riss bei dem Beben die Erdkruste auf einer Länge von 400 km auf. Es kam zu Plattenbewegungen von bis zu 27 m horizontal und 7 m vertikal. Gleichzeitig senkte sich das Festland um bis zu 1,20 Meter.

Es gab also eine mehr oder weniger gerade Front von 400 km Länge, auf der das Wasser des Ozeans 27 Meter nach oben und 7 Meter zur Seite bewegt wurde. Das sind 75.600.000 Qubikmeter Wasser. Ein Impakt eines Meteoriten mit 150 Meter Kantenlänge würde "nur" 3.375.000 Qubikmeter Wasser verdrängen, das sich dann radial ausbeiten kann, weil der Impakt punktförmig geschieht.
ich vermute mal, daß Du Dich hier nur etwas missverständlich ausgedrückt hattest, aber die Frage dazu kam dann ja auch promt, daher meine etwas länger Antwort dazu:

Der Ablauf bei solchen Vorgängen ist doch deutlich komplizierter, als er sich mit einer solch einfachen Analogie darstellen läßt (bei der Du auch im zweiten Teil Höhenversatz und Horizontalversatz vertauscht hattest). Abgesehen davon läßt sich die Anzahl der verdrängten/bewegten Kubikmeter auch auf diesem Wege nicht wirklich gut ermitteln. Die Auswirkung einer horizontalen Bewegung hängt sehr davon ab, in welcher Richtung sie stattfindet. Geschieht sie z.B. parallel zum Verlauf einer vielleicht vorhandenen nahen Küstenlinie, oder senkrecht dazu? Die davon unmittelbar betroffene Wassermenge hängt eben davon ab, ob sich der Platz für das Wasser dabei am Ort des Geschehens verändert, und wenn ja, um wieviel. Anders bei einer Vertikalen Bewegung, dabei wird das darüber liegende Wasser mit angehoben, respektive abgesenkt. Aber auch eine solche Hebebewegung findet nicht gleichmäßig über das ganze betroffene Gebiet verteilt statt.

Was man in den Videos des Tsunamis deutlich sehen konnte, war ein ganz anderes Verhalten des Wasser(spiegels), als wir es z.B. bei hohen Wellen, die sich am Strand brechen sehen können.

Bei einer sich noch nicht brechenden Welle bewegt sich das Oberflächenwasser entlang einer senkrecht stehenden Kreisbahn. Bricht sich die Welle am Strand, dann folgt ihr unmittelbar hinterher ein wasserarmes Wellental und das an den Strand gespülte Wasser zieht sich sofort wieder zurück in dieses Wassertal. Bei einem Tsunami dagegen, gibt es hinter der Frontwelle zunächst mal kein Wassertal. Die Frontwelle überflutet alles, was tiefer liegt, als die Höhe des nachfolgenden Wasserspiegels (meistens gebildet durch eine sehr sehr lange Welle). Daher dringt sie auch teilweise kilometerweit ins Landesinnere vor, ohne dafür besonders hoch sein zu müssen.

Das Verhalten einer Flutwelle, erzeugt durch einen Kometen/Asteroideneinschlag, hängt nun nicht allein von seiner Größe/Masse ab, sondern in viel größerem Ausmaß auch von seiner Geschwindigkeit, aber auch von dem Winkel, mit dem er auf die Oberfläche trifft. Nur die dauerhafte Veränderung des (weltweiten) Meeresspiegels, hängt vom raumfordernden Volumen des Impactors nach dem Einschlag ab, wenn er im Meer ‚landet‘. Alle anderen kurzfristigen Effekte sind eine komplexe Mischung aus den verschiedenen Parametern (Masse, Volumen, Geschwindigkeit, Einschlagwinkel, Einschlaggebiet).

Die Wechselwirkung zwischen der Materie des Impactors und der Erde ist dabei, bezogen auf die Energieübertragung/Zeit auch von der Dichte (dem spezifischen Gewicht) beider Stoß-, ja was soll man da schreiben? -partner ist da wohl etwas zu nett, besser wäre hier wohl Stoßgegner, abhängig. Wie viel Energie geht in welcher Zeit in die Verdampfungskühlung und wie viel in die Beschleunigung/Abbremsung der Stoßgegner und wieviel in die Strahlungsenergie. Dabei ist Wasser vielleicht ein etwas sanfteres Landekissen, weil es ‘nur‘ ein spezifisches Gewicht von 1 g/cm^3 hat, aber die Auswirkungen durch den Tsunami können das auch in großer Entfernung locker wieder umkehren und der anschließende globale Winter folgt dann auch wieder ganz eigenen Regeln. Und wenn wir schon bei den verschiedenen Landekissen sind - sogar ausschließlich Luft reicht schon als Bremsmasse aus, um einem Impactor gewaltige Schäden zu ermöglichen. http://de.wikipedia.org/wiki/Tunguska-Ereignis#Einschlagtheorien

Herzliche Grüße

MAC

Entro-Pi
24.09.2012, 23:02
Hast du eine Quelle dafür? Das scheint mir etwas hochgegriffen.

Habe ich vor ein paar Monaten in einer Publikation gelesen, die von der NASA, USGS oder irgendeinem Observatorium stammte. Ich weiß es leider nicht mehr genau und trotz Suche konnte ich sie nicht mehr finden. Darin wurde jedenfalls beschrieben, daß Apophis einen mehrere Kilometer breiten und tiefen "Krater" im Wasser erzeugen würde. Das in den Krater Zurückstürzen des Wassers würde dann gigantische Tsunamis auslösen, die praktisch die gesamte Küste des betroffenen Ozeans überfluten.

Prinzipiell beißt sich das ja auch nicht mit der Wahrscheinlichkeit, die du da verlinkst. Soweit ich weiß gilt es momentan als extrem unwahrscheinlich, daß Apophis oder irgend ein auch nur halb so großer Brocken in näherer Zukunft einschlagen könnte.

Sissy
24.09.2012, 23:51
Hi zabki,

Du hast recht, die Geschwindigkeit spielt natürlich auch eine Rolle. Ich bin aber leider nicht in der Lage, das abzuschätzen oder gar zu berechnen.

Die Raumverdrängung vom verdampfenden Wasser ist stark von der Wassertiefe abhängig. In einem flachen Schelfmeer (unter 300 Meter Wassertiefe) schaut das sicherlich völlig anderst aus als beim Impakt in den Marianengraben. Ich bin nicht mal sicher, ob der Impaktor mit 150 Meter Durchmesser überhaupt 11 km Wassersäule heil überstehen würde, oder ob er sich nicht vorher zerlegt.

An Land haben die Geologen ja mittlerweile etliche Impaktkrater gefunden. Am Meeresboden sind nur eine Handvoll bekannt. Den Meeresboden unseres Planeten kennen wir weitaus weniger gut als z.B. die Mondrückseite. Durch die Sedimentation werden Löcher am Meeresboden sehr schnell aufgefüllt. Die bleibenden Gravitationsanomalien und auch die Magnetfeldanomalien sind schwer aus den Daten von Satelliten rauszufischen und flächendeckende Bohrkerne haben wir nicht.

Ich bestreite ja keineswegs, daß es Zerstörungen an den Küsten geben wird, ich möchte blos nicht ins "Panikhorn" stoßen von wegen "Untergang der Menschheit".

Einen Impakt ins Meer haben wir noch nie beobachtet. Ich kann da nur Parallelen ziehen zu den Verwüßtungen durch Impakte an Land und in der Luft (Tunguska) und Zündungen von Atombomben (unterirdisch, in der Luft und im Meer) bzw. den Tsunamis durch Bergrutsche an Gewässern oder kalbenden Gletschern...

Bei einem Impakt in tiefes Wasser erwarte ich jetzt aus dem Bauch raus eher einen Anstieg der Temperatur (Wasserdampf als Treibhausgas) denn einen "Impaktwinter".

Kann mal jemand kompetentes nachrechnen, wie sich die Bremswirkung von 5 km Wassersäule bei einem senkrechten und bei einem im 45 Gradwinkel geschehenden Impakt von einem Fels mit 150 Meter Kantenlänge auswirkt? Wie viel Bewegungsenergie da in Wärme umgewandelt wird und wie viel Wasser dabei verdampft? Und mit welcher Restgeschwindigkeit der Impaktor auf den Meeresboden auftrifft?

Unsere 10 km (dichte) Lufthülle bremst ja so gut wie nicht, aber wie schaut es da mit 5 oder mehr km Wasser aus?

Sissy

Sissy
25.09.2012, 00:05
Hi Mac,

ja, auch Dein Einwand ist berechtigt. Was ich eigentlich rüberbringen wollte, ist daß man einen "punktförmigen" Impakt von 150 Meter Kantenlänge nicht mit dem Tsunami von 2011 vergleichen darf. Weil eine völlig andere Ursache vorliegt...

Sissy

Bynaus
25.09.2012, 11:12
Interessant ist in dem Zusammenhang auch ein Blog-Eintrag des Lab Lemmings (Geologie-Blog): http://lablemminglounge.blogspot.se/2011/06/one-hundred-major-impacts-part-two-deep.html