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 Mount Tazerzait Meteorit
Mount Tazerzait Meteorit. Text & Photos Svend Buhl
Am Nachmittag des 21. August 1991 wurde ein junger Tuareg Zeuge eines grellen Feuerballes, der gefolgt von einer Qualmspur und einem lautem Knall, im Nordwesten der Republik Niger abstürzte. Der Junge, das siebte Kind einer Nomadenfamilie aus dem Vorland des Air-Gebirges, verfolgte gerade eine entlaufene Ziege am Fuß des Mount Tazerzait in der nordöstlichen Tamesna. Auch Jahre später konnte er sich noch genau an das Datum erinnern, es war der Tag seines siebenten Geburtstags.

Bei der Suche nach dem abgestürzten Objekt fand der Junge eine große flache Aufschlagmulde, in deren Mitte sich ein mattschwarzer Felsbrocken von der Größe eines Kamelfohlens zur Hälfte in die helle Tonerde gebohrt hatte. Was für eine spektakuläre Geburtstagsüberraschung.

Am folgenden Tag führte der Finder, dessen Name bedauerlicherweise nicht überliefert ist, seine Brüder zur Aufschlagstelle. Sie schätzten das Gewicht des Meteoriten auf über 100 kg. Zu schwer, um ihn aus dem Boden zu wuchten, geschweige denn, um ihn mit Behelfsmitteln von seinem Fundort abzutransportieren. Nach langem Überlegen entschlossen sie sich, den Stein in handhabbare Lasten zu brechen. In den folgenden Tagen hämmerten die Brüder den Meteoriten in über 50 Fragmente, die sie nach und nach zum Camp der Familie schleppten. Die größte verbleibende Restmasse wog über 30 Kilo.

 
1.9 kg Fragment des Mount Tazerzait-Meteoriten. Deutlich sind Reste der Schmelzrinde zu sehen

Nachdem die Nomaden der Gegend den mysteriösen Stein ausgiebig bestaunt hatten, machten sich Verwandte des Finders auf, um in Agadez und Niamey Gelehrte und Geologen aufzusuchen und diesen die Trümmer des Steines vorzuführen. Es fand sich jedoch niemand, der ihnen ihre Geschichte glaubte oder überhaupt ein nennenswertes Interesse an dem Fund an den Tag legte. Obwohl es sich um einen der seltenen beobachteten Fälle handelte, war der Meteorit vom Mount Tazerzait auf dem besten Wege, zu einer der zahllosen Legenden der Steppen und Savannen zu werden. Ein Schicksal, das er mit vielen Seinesgleichen geteilt hätte.

 
Detail der Schmelzkruste mit Ablagerungen von Tonmineralen

Erst fünf Jahre später hörte ein junger Algerier die Geschichte vom Meteoritenfall aus dem Niger bei einem Besuch in Tamanrasset. Nach einigem Nachforschen gelang es ihm, Kontakt zur Familie des Finders aufzunehmen und den Großteil der geborgenen Fragmente zu erwerben. Rund 40 kg des Meteoriten wurden daraufhin an Rolf Bühler vom Swiss Meteorite Lab expediert. Bühler organisierte die petrologische und chemische Analyse des Meteoriten, die samt Klassifikation durch Prof. Jürgen Otto von der Universität Freiburg erfolgte.

Die Fragmente des Tazerzait-Meteoriten, die wir für unsere Studien in Augenschein nehmen konnten, zeigten stellenweise erhaltene Schmelzkruste in einer Stärke von rund 0,8 mm. Der Zustand der Kruste bestätigte im Wesentlichen die Fundgeschichte. Die ursprüngliche Rauheit war durch Abrieb weitgehend geglättet, sehr wahrscheinlich nicht nur aufgrund des heftigen Aufschlagens und Eindringens in den Boden, sondern auch durch das gewaltsame Zertrümmern der Masse, den Transport der Fragmente in Säcken und durch eine längere anschließende Lagerung im Freien. Dennoch wiesen die Stücke nur einen sehr geringen Oxidationsgrad auf. Beginnende Rosthöfe um die Metalleinschlüsse waren nur sehr vereinzelt zu beobachten. Auffallend waren hingegen Einlagerungen verhärteter Tonminerale in den Unebenebenheiten der Oberfläche, ebenfalls ein Indiz dafür, dass die Meteoritenfragmente nach ihrem Fall längere Zeit der Witterung ausgesetzt waren.

 
Gitterchondre in Mt. Tazerzait, zusammengesetzt aus parallelen Olivinplatten, die durch Lagen aus feldspathischem Glas getrennt sind und von einer Hülle aus Olivin umschlossen werden. Dünnschliffphoto mit freundlicher Genehmigung von Dr. B. Hofmann, Naturkundemuseum Bern, CH
Mount Tazerzait zeigt eine helle sandfarbene Matrix, in der sich Chondren und Chondrenfragmente bis zu einem Durchmesser von 8 mm abzeichnen. (Korrespondenz mit A. Pilski). Ein erheblicher Teil der Matrix besteht aus einzelnen, nicht zusammenpassenden Chondrenbruchstücken. Ein Anhaltspunkt dafür, dass die Zertrümmerung der Chondren nicht in situ, sondern vor ihrer Sortierung und Verfestigung, möglicherweise aus einer Trümmerwolke heraus, erfolgte. Die Olivin- und Pyroxenkristalle sind oftmals klar und transparent, was einen starken Kontrast der Troilite innerhalb der Matrix abgibt. Das auffälligste Merkmal der Lithologie ist jedoch das Auftreten von Poren und Hohlräumen, die stellenweise in verbundenen Systemen vorliegen und die bereits mit dem bloßem Auge, besonders im Anschliff, gut zu erkennen sind. Trotz der Poren ist das Material sehr hart, ganz ähnlich wie ein zusammengeschweißtes pyroklastisches Gestein, wie es der versierte Experte Andrzej Pilski für den Schwestermeteoriten von Mount Tazerzait, den polnischen L5 Chondriten Baszkowka, formuliert hat.

Obwohl Mount Tazerzait zur Gruppe der gewöhnlichen Chondriten zählt, zeigt er doch eine ganz außergewöhnliche Zusammensetzung und Lithologie. Im krassen Gegensatz zu den allermeisten anderen gewöhnlichen Chondriten verfügt Mount Tazerzait über nur sehr geringe schockinduzierte Veränderungen. Der Schockgrad wurde demgemäß auch mit S1 an der untersten Schwelle der Skala festgelegt. Ein derart niedriger Schockgrad ist allein schon deshalb verwunderlich, weil sich das Material von seinem Mutterkörper auf relativ sanfte Weise gelöst haben muss. Das heißt, ohne den üblichen, durch eine Kollision oder Aufschlag entstehenden Impakt-Schock, durch den das Auswurfmaterial normalerweise gekennzeichnet ist.

 
Detail der Matrix von Mt. Tazerzait: "Die Kollision produzierte eine Wolke aus Schmelztropfen, Fragmenten und Gesteinstrümmern. Die Trümmerwolke, ähnlich der Eruptionswolke über einem Vulkan, war dicht genug, um ein rasches Abkühlen zu verhindern. Die Tropfen konnten zu Chondren auskristallisieren und fielen zusammen mit den übrigen Partikeln, Bruchstücken und Kornaggregaten zurück auf die Oberfläche und formten dort mit geschmolzenem Metall und Troilit ein heißes pxroklastisches Sedimentgestein. Die einzelnen Komponenten des Gesteins wurden zusammengeschweißt, in den offenen Zwischenräumen bildeten sich später aus Kondensaten kleine Kristalle." Andrzej Pilski zur Genese des strukturell verwandten Baszkówka-Meteoriten.

Verglichen mit anderen Chondriten, die in der Regel deutlich kürzere kosmische Bestrahlungszeiträume aufweisen, hat die Reise des Tazerzait-Materials zur Erde mit 61 bis 76 Mio. Jahren kosmischer Bestrahlungsdauer, außerdem erheblich länger gedauert. Das wesentliche Unterscheidungsmerkmal ist jedoch, wie bereits erwähnt, ein strukturelles. Im Gegensatz zu nahezu allen anderen Meteoriten seiner Gruppe verfügt Mount Tazerzait über eine ungewöhnlich hohe Porosität von 12,6 Prozent. Das deutlichste Kennzeichen dieser Porosität sind Hohlräume zwischen den Körnern in denen sich durch sekundäres Wachstum idiomorphe Kristalle gebildet haben.

Eine noch höhere Porosität findet sich in Baszkówka, einem L5-Chondriten aus Polen, mit dem Mt. Tazerzait neben dem petrologischen Typ, der langen kosmischen Bestrahlungsdauer und dem Falldatum Ende August auch die Edelgaskonfiguration gemeinsam hat. Ähnliche und teils höhere Porositäten wurden darüber hinaus auch in einigen wenigen anderen Chondriten festgestellt, etwa in Tjerebon, Miller, NWA 2380, Sahara 98034 und Nuevo Mercurio.

Während einige Forscher die hohen Porositäten lediglich auf einen geringeren Grad der Verdichtung des Materials zurückführen, gibt es daneben auch Erklärungsansätze, die detaillierter auf eine mögliche Genese eingehen. Ein Team der Wroclaw Universität um Tadeusz Przylibski entwickelte ein Modell für die Formation des porösen Mutterkörpers, das auch das gleichzeitige Vorhandensein von unveränderten und geschmolzenen Komponenten in der Matrix berücksichtigt.

 
Teilbekrustetes Fragment des Mount Tazerzait-Meteoriten von 619 g

Den Ergebnissen des Forscherteams zufolge hat sich das poröse Material durch relativ langsame gravitationsbedingte Ablagerung wenig sortierter Komponenten auf der Oberfläche eines kleinen Asteroiden oder Planetesimals gebildet. Das wahrscheinlichste Szenario für einen solchen Prozess ergibt sich aus der Kollision zweier Asteroiden bzw. Planetesimale, in deren Folge größere Teile beider Körper aufgeschmolzen wurden. Ein Teil der während der frühen Phase dieser Kollision ins All geschleuderten heißen Trümmerwolke ist dabei jedoch einem vollständigen Aufschmelzen und anschließender Rekristallisation entgangen.

Nach der Kollision fielen die Trümmerpartikel zurück auf einen der beiden Körper und diese Sedimente lagerten sich unter den immer noch vorherrschenden heißen Temperaturen nach und nach auf der Oberfläche ab. Die verhältnismäßig hohe Dichte der Gas- und Trümmerwolke verhinderte dabei ein schnelles Abkühlen. Ähnlich einem pyroklastischen Sediment entstand durch das langsame Herabfallen der Partikel unter hohen Temperaturen ein zusammen gebackenes, poröses, aber auch außerordentlich hartes Gestein.

Poröseres und weniger kompaktes Material, so wie durch Baszkówka repräsentiert, würde in einem solchen Szenario von einem Ort nahe der Oberfläche des Mutterkörpers stammen, während weniger poröses und kompakteres Material, wie in Mount Tazerzait, seinen Ursprung tiefer im Mutterkörper hätte (Przylibski et al. 2003).

 
REM-Aufnahme eines Details des Mount Tazerzait-Meteoriten. Die lose Kornsortierung ist gut zu erkennen. Foto mit freundlicher Genehmigung Dr. B. Hofmann, Naturkundemuseum Bern

Die Zwischenräume und Poren, so die Ergebnisse der polnischen Wissenschaftler, könnten außerdem die Zirkulation wässriger Lösungen ermöglicht haben. Die Kristalle, die sich während der Equilibration des Mutterkörpers, möglicherweise aus Kondensaten dieser Lösungen, in den Hohlräumen gebildet haben, sind ein Indiz für hydrothermale Prozesse im Innern des Mutterkörpers.

 
Teilbekrustetes Fragment des Mount Tazerzait-Meteoriten von 126,5 g

Hydrothermale Aktivität ist in der Regel kennzeichnend für Kometen. Bei ihrer Annäherung an die Sonne verflüchtigen sich die in ihrem Innern gefrorenen Gase und vorhandenes Wassereis beginnt abzuschmelzen. Durch die damit initiierten hydrothermalen Prozesse kommt es zu einer Veränderung der ursprünglichen Mineralbestandteile und der Zusammensetzung des Mutterkörpers. Man hat deshalb vorgeschlagen, dass Asteroiden, die aus porösem, durch die Zirkulation von wässrigen Lösungen verändertem, Material bestehen, unter Umständen ebenfalls als Kometen bezeichnet werden könnten, denn auch sie repräsentieren ursprünglich offene Systeme, in denen Wasser zirkulieren kann.

Quellen und weiterführende Artikel

Dybczynski, R. et al.: A study on chemical composition of Baszkówka and Mt. Tazerzait chondrites. In: Geological Quarterly, 45 (3), 2001

Friedrich, J.M. et al.: Pore Size Distribution In An Uncompacted Equilibrated Ordinary Chondrite. In: Planetary and Space Science, vol. 56, Issue 7, 2008

Manecki, A. et al.: Effects Of Extraterrestrial Hydrothermal Processes In Chondrites. In: POLSKIE TOWARZYSTWO MINERALOGICZNE – PRACE SPECJALNE MINERALOGICAL SOCIETY OF POLAND – SPECIAL PAPERS, vol. 22, 2003

Pilski, A.S. et al.: Baszkowka, Mt. Tazerzait, and Tjerebon - Chips Off the Same Block? In: Meteorite, Vol. 4, p. 12-15, 1998

Pilski, A.S. et al.: Comparative analysis of the Baszkówka and Mt.Tazerzait chondrites: genetic conclusions based on astrophysical data and the mineralogical and petrological data. In: Geological Quarterly, 45 (3), 2001

Przylibski, T.A. et al.: Petrology of The Baszkówka L5 Chondrite, In: MAPS 38, Nr. 6, 2003

Sasso, M.R. et al.: Physical Properties Of Incompletely Compacted Equilibrated Ordinary Chondrites. In: 40th Lunar and Planetary Science Conference, 2009

Wlotzka F. et al.: Euhedral Crystals In Interstitial Pores Of The Baszkówka And Mt. Tazerzait L5 Chondrites. In: Geological Quarterly, 45 (3), 2001

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