Premiere in Südamerika: Kosmischer Einschlag hinterließ 900 km Glas

Zum ersten Mal haben Forschende in Brasilien ein großflächiges Tektitfeld nachgewiesen. Tektite sind natürliche Gläser. Sie entstehen, wenn ein außerirdischer Körper mit hoher Energie auf die Erde trifft, Gestein aufschmilzt und das Material als Tropfen durch die Atmosphäre schleudert. Beim raschen Abkühlen erstarrt es zu Glas.

Das neue Material erhielt den Namen „Geraisite“, nach dem Bundesstaat Minas Gerais. Beschrieben wurde der Fund in der Fachzeitschrift Geology. Geleitet wurde die Studie von Álvaro Penteado Crósta vom Institut für Geowissenschaften der Staatlichen Universität von Campinas (IG-UNICAMP). Beteiligt waren Teams aus Brasilien, Europa, dem Nahen Osten und Australien.

Ein neues Streufeld reiht sich ein

Bislang sind weltweit nur fünf große Tektitfelder bekannt: in Australasien, Mitteleuropa, an der Elfenbeinküste, in Nordamerika und in Belize. Das brasilianische Feld ergänzt diese Liste.

Die ersten Funde stammen aus drei Gemeinden im Norden von Minas Gerais. Zunächst erstreckte sich das bekannte Vorkommen über rund 90 km. Inzwischen wurden weitere Stücke in den Bundesstaaten Bahia und Piauí dokumentiert. Laut Crósta dehnt sich das Feld nun über mehr als 900 km aus.

„Diese Vergrößerung des Vorkommensgebiets steht in völligem Einklang mit den Beobachtungen in anderen Tektitfeldern weltweit. Die Größe des Feldes hängt unter anderem direkt von der Energie des Einschlags ab“, erklärt Crósta.

Bis Juli 2025 sammelte das Team rund 500 Exemplare, inzwischen sind es über 600. Die Stücke wiegen zwischen unter 1 g und 85,4 g. Die längste Achse misst bis zu 5 cm. Die Formen sind aerodynamisch: kugelig, tropfenförmig, scheiben- oder hantelförmig. Typisch für Material, das im Flug erstarrt.

Glas mit kosmischer Signatur

Auf den ersten Blick wirken die Stücke schwarz und opak. Hält man sie gegen starkes Licht, erscheinen sie durchscheinend und graugrün. Damit unterscheiden sie sich deutlich von den intensiv grünen Moldaviten aus Mitteleuropa.

Die Oberflächen sind von kleinen Vertiefungen übersät. „Diese kleinen Vertiefungen sind Spuren von Gasblasen, die während der schnellen Abkühlung des geschmolzenen Materials auf seinem Weg durch die Atmosphäre entwichen sind, ein Prozess, der auch bei vulkanischer Lava beobachtet wird, aber besonders charakteristisch für Tektite ist“, sagt Crósta.

Chemische Analyse

Geochemische Analysen zeigen einen Siliziumdioxidgehalt von 70,3 % bis 73,7 %. Der kombinierte Anteil von Natrium- und Kaliumoxiden liegt zwischen 5,86 % und 8,01 %. Damit weichen die Geraisite leicht von anderen bekannten Tektiten ab. Spurenelemente wie Chrom (10–48 ppm) und Nickel (9In Brasilien entdeckt: Ein Meteoriteneinschlag vor 6,3 Mio. Jahren hinterließ über 900 km natürliches Glas – und wirft neue Fragen auf.–63 ppm) schwanken. Das deutet auf ein heterogenes Ausgangsgestein hin.

Ein zentrales Kriterium ist der extrem niedrige Wassergehalt. Mittels Infrarotspektroskopie bestimmten die Forschenden Werte zwischen 71 und 107 ppm. „Eines der entscheidenden Kriterien für die Einstufung des Materials als Tektit war sein sehr geringer Wassergehalt“, betont Crósta. Zum Vergleich: Vulkanglas wie Obsidian enthält meist deutlich mehr Wasser.

Hinzu kommen seltene Einschlüsse von Lechatelierit. Dieses nahezu reine Siliziumdioxid entsteht bei extrem hohen Temperaturen und gilt als klarer Hinweis auf einen Impakt.

Datierung ins späte Miozän

Das Alter bestimmten die Forschenden mit einer speziellen Argon-Datierungsmethode. Dabei messen sie das Verhältnis bestimmter Argon-Isotope im Gestein, das sich im Laufe der Zeit verändert. Die Messungen lieferten drei sehr ähnliche Ergebnisse: etwa 6,8, 6,4 und 6,3 Mio. Jahre – jeweils mit nur minimaler Abweichung.

Dass die Werte so dicht beieinanderliegen, spricht dafür, dass alle Proben auf dasselbe Ereignis zurückgehen. Der Einschlag ereignete sich demnach vor rund 6,3 Mio. Jahren, also gegen Ende des Miozäns.

„Das Alter von 6,3 Millionen Jahren sollte als maximales Alter interpretiert werden, da ein Teil des Argons möglicherweise aus den alten Gesteinen stammt, auf die der Einschlag abzielte“, kommentiert Crósta.

Ein zugehöriger Krater ist bislang nicht bekannt. Das ist kein Widerspruch. Auch bei anderen Tektitfeldern fehlt teils der eindeutige Krater. Im größten bekannten Feld in Australasien vermuten Forschende einen Einschlag im Meer.

Spur führt zum São-Francisco-Kraton

Isotopenanalysen legen nahe, dass das geschmolzene Material aus sehr alter kontinentaler Kruste stammt, etwa 3,0 bis 3,3 Milliarden Jahre alt. Damit rückt der São-Francisco-Kraton in den Fokus. Diese geologisch stabile Region zählt zu den ältesten Teilen Südamerikas.

„Die Isotopensignatur deutet auf ein sehr altes kontinentales Granitgestein hin. Dies reduziert die Anzahl der in Frage kommenden Gebiete erheblich“, sagt Crósta.

Künftige magnetische und gravimetrische Messungen aus der Luft könnten kreisförmige Anomalien sichtbar machen. Solche Strukturen gelten als Indiz für verborgene oder erodierte Krater.

Wie groß der Einschlagkörper war, ist noch offen. Die weite Verbreitung und das Volumen des geschmolzenen Materials sprechen jedoch gegen ein kleines Objekt. Das Team entwickelt derzeit ein mathematisches Modell. Es soll Energie, Eintrittswinkel, Geschwindigkeit und Schmelzvolumen abschätzen.