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Steinheimer Meteorit

Fund eines Meteoritenfragments im Steinheimer Meteorkrater

 

Rasser_Blog_Portrait

PD Dr. Michael Rasser ist Kurator für Tertiäre und Quartäre Wirbellose am Staatlichen Museum für Naturkunde Stuttgart.

Der Meteorkrater von Steinheim am Albuch nahe Heidenheim an der Brenz ist der „kleine Bruder“ vom Nördlinger Ries. Beide Krater entstanden nach heutigen Kenntnissen vor ungefähr 14,8 Millionen durch Meteoriteneinschläge. Gerade über den Steinheimer Meteoriten war bisher fast nichts bekannt. Ein neuer Fund lässt nun aufhorchen.

 

 

 

 

Vulkan oder Impaktkrater?

Bereits die Anfahrt nach Steinheim am Albuch vom Norden her hat etwas Spektakuläres, denn der Ort liegt in einem schüsselförmigen Becken mit einem deutlichen zentralen Hügel.

Steinheimer Becken

         Zentrale Hügel, wie hier im Steinheimer Becken, sind charakteristisch für viele Meteoritenkrater       (Foto: Michael Rasser).

Die Entstehung dieses Beckens war über viele Jahrzehnte hinweg Gegenstand kontroverser Diskussionen: Handelt es sich bei dem Zentralhügel um die Überreste eines Vulkans? Heute wissen wir, dass das Steinheimer Becken durch einen Meteoriteneinschlag entstanden ist, und der Zentralhügel eine so genannte Rebound-Struktur ist, die bei einer Ausgleichsbewegung unmittelbar nach dem Impakt entsteht. Ein weiteres Indiz für eine solche Entstehung liefern Strahlenkalke, charakteristische kegelförmige Bruchflächen im Gestein, die durch hohen Druck entstehen.

Aber wo ist der Meteorit?

Obwohl also die Impakt-Natur des Steinheimer Beckens schon seit Jahrzehnten bekannt ist, war die Suche nach dem eigentlichen „Impaktor“, also dem Meteoriten, bisher erfolglos. Dies ist allerdings nicht weiter verwunderlich, denn oft verdampfen Meteorite beim Impakt. Auch die Frage, ob das Steinheimer Becken und sein „großer Bruder“, das Nördlinger Ries, wirklich zeitgleich entstanden sind, etwa durch einen Meteoriten, der in zwei kleinere zerbrach, oder auch durch einen größeren Meteoriten mit einem kleineren Mond, konnte bisher nicht endgültig geklärt werden.

Der Fund

Umso spannender wurde es, als ich im Jahr 2016 von dem engagierten Citizen Scientist Michael Hölzel (Steinheim) eine Nachricht bekam, die mich aufhorchen ließ. Im Meteorkratermuseum liegt bereits seit langem ein sehr großer Felsblock aus Weißjura-Kalk mit besagten Strahlenkegeln.

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Früher konnten Besucher des Meteorkratermuseums den Block mit den schönen Strahlenkalken direkt anfassen. Nachdem in einer Spalte der Meteoritenrest gefunden wurde, bleibt er jetzt hinter Glas (Foto: Michael Rasser).

Von diesem Block hatte sich ein Stück abgelöst. An der Bruchfläche kam ein zentimetergroßes metallisches Fragment zum Vorschein, das Michael Hölzel sofort auffiel und das er mir deshalb ans Staatliche Museum für Naturkunde brachte.

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Eingegossen in Kunstharz, wird das Fragment des Steinheimer Meteoriten zurzeit im Meteorkratermuseum ausgestellt (Foto: Michael Rasser).

Von hier leitete ich es sofort an den renommierten Impaktforscher Dr. Elmar Buchner von der Hochschule Neu-Ulm, dessen Forschungsschwerpunkte unter anderem im Nördlinger Ries und Steinheimer Becken liegen. Auch wenn ich selbst kein Impaktforscher bin, interessiert mich die Entstehungsgeschichte des Steinheimer Beckens, denn in den Ablagerungen des ehemaligen Kratersees ist die einzigartige Entwicklung der berühmten Steinheimer Schnecken dokumentiert – eines meiner Forschungsprojekte.

 

Komplizierte Untersuchungen mit spannenden Ergebnissen

Nun begann eine Reihe von wissenschaftlichen  Untersuchungen in Stuttgart, Kiel und Wien unter der Leitung von Elmar Buchner. Aktuell beschäftigen sich Forscher an der ETH Zürich mit dem Fund. Die Analysen ergaben, dass das Fragment aus den Mineralen Kamazit, Taenit, Schreibersit und Troilit besteht. Diese Minerale sind typisch für Eisen- oder Stein-Eisenmeteoriten.  Die Spurenelemente sowie einzelne Olivinkristalle sprechen außerdem dafür, dass es sich um einen Pallasit handelt, einen sehr seltenen Stein-Eisenmeteoriten.

Hypothesen und Fragen

Endlich hatten wir damit ein Fragment des Meteoriten entdeckt, der das Steinheimer Becken erzeugt hatte. Und noch spannender: Er hat eine völlig andere Zusammensetzung als der Nördlinger Meteorit, bei dem es sich möglicherweise um einen Steinmeteoriten gehandelt hatte. Stimmt also die Vorstellung gar nicht, dass beide Impakte zeitgleich waren? Oder war der Steinheimer Meteorit ein kleiner Mond des Nördlinger Impaktors? Wie war das Meteoritenfragment in den Kalkblock geraten? Hatte sich der Spalt des Strahlenkalks beim Impakt kurz geöffnet, sodass ein Fragment eindringen konnte und konserviert wurde?

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Die Fundstelle des Meteoritenfragments mit einer schwarzen Verwitterungskruste. Deutlich zu sehen ist die teilweise rostrote Fläche des Strahlenkegels, auf der das Fragment gefunden wurde (Foto: Michael Rasser).

Sehr unwahrscheinlich, aber möglich wäre auch, dass es sich vielmehr um ein Bruchstück eines viel früher niedergegangenen Meteoriten aus der Jurazeit handelt, der bereits vor rund 150 Millionen in das Jurameer fiel und später zufällig im Bereich des späteren Einschlags lag? Solche Reste von Meteoritenschauern in Meeressedimenten kennen wir durchaus aus heutigen Meeresablagerungen.

Der erste baden-württembergische Meteorit!

Was auch immer die weiteren Untersuchungen ergeben werden, der Steinheimer Meteorit ist etwas ganz Besonderes. Fast alle bekannten Meteoriten sind recht jung, d.h., sie stammen aus „frischen“ Meteorfällen. Der Steinheimer Fund stammt dagegen aus einem Einschlag, der sich vor fast 15 Millionen Jahren ereignete. Interessant in dem Zusammenhang ist auch, dass, obwohl wir mit dem Steinheimer Becken den am besten erhaltenen Meteoritenkrater Deutschlands besitzen, Baden-Württemberg bislang das einzige Flächen-Bundesland ohne einen erhaltenen Meteoriten war – Nördlingen liegt in Bayern 😉 . Das hat sich nun jedenfalls geändert.

 

Populärwissenschaftliche Literatur

Heizmann, E.P.J.; Reiff, W. 2002. Der Steinheimer Meteorkrater. Pfeil-Verlag, München.

Rasser, M.W. 2012. Ein wissenschaftliches Kleinod auf der Schwäbischen Alb: Das Steinheimer Becken und seine Schnecken. – Schwäbische Heimat, 63: 56-62.

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