In der Mitte eines prunkvollen Brustschmucks aus dem Grab des Tutanchamun sitzt ein gelber, durchscheinender Käfer. Lange galt der Stein als Chalcedon, eine gewöhnliche Quarzart. Doch Tutanchamuns Skarabäus besteht aus Glas, das rund 29 Millionen Jahre alt ist und aus der Wüste westlich des Nils stammt. Entstanden ist es bei einem Ereignis, dessen Spuren Geologen bis heute suchen.
Als der britische Archäologe Howard Carter 1922 das Grab des jungen Pharaos im Tal der Könige öffnete, stieß er auf Tausende Grabbeigaben aus Gold, Edelsteinen und Glaspaste. Zu den eindrucksvollsten gehört ein Pektoral, also ein Brustschmuck, den der König an einer Kette um den Hals trug. In seinem Zentrum sitzt ein geflügelter Skarabäus, das altägyptische Symbol für die Sonne und die Wiedergeburt. Sein Körper ist aus einem gelbgrünen, leicht durchscheinenden Material geschliffen, das anders wirkt als die übrigen Steine des Schmucks. Carter hielt es für Chalcedon, einen Schmuckstein aus der Quarzfamilie, der in Ägypten häufig verarbeitet wurde. Fast acht Jahrzehnte lang blieb diese Bestimmung unwidersprochen. Erst Ende der 1990er-Jahre zeigte ein italienischer Mineraloge, dass der Stein etwas ganz anderes ist: ein natürliches Glas, das nur an einem einzigen Ort der Erde vorkommt.
Libysches Wüstenglas findet sich im Südwesten des Großen Sandmeers im Westen Ägyptens, nahe der Grenze zu Libyen. Es besteht fast vollständig aus Siliziumdioxid und ist damit eines der reinsten natürlichen Gläser, die es gibt. Die Brocken liegen offen auf dem Boden der Korridore zwischen den Dünen, manche nur wenige Millimeter groß, andere so groß wie ein Brotlaib. Schon Menschen der Steinzeit schlugen daraus Werkzeuge, später schätzten die Ägypter das Material als Rohstoff für Schmuck. Für Geologen ist das Glas dagegen seit fast einem Jahrhundert ein Rätsel. Es ist rund 29 Millionen Jahre alt, entstand also lange vor den ersten Menschen, und seine Bildung erforderte Temperaturen, wie sie bei gewöhnlichen geologischen Vorgängen an der Erdoberfläche nicht auftreten.
Der Skarabäus im Brustschmuck des Tutanchamun ist aus Libyschem Wüstenglas geschnitten, einem fast reinen Quarzglas aus der westägyptischen Wüste. Es entstand vor rund 29 Millionen Jahren, als ein Meteoriteneinschlag den Wüstensand aufschmelzen ließ. Erst 1998 wiesen Mineralogen nach, dass der gelbe Stein kein Chalcedon ist, wie der Entdecker des Grabes angenommen hatte.
Den Nachweis erbrachte der italienische Mineraloge Vincenzo de Michele. Er untersuchte den Skarabäus mit einem Refraktometer, einem Gerät, das misst, wie stark ein Material das Licht bricht. Der Wert passte nicht zu Chalcedon, wohl aber zu Libyschem Wüstenglas. Damit war belegt, dass Handwerker am Hof des Pharaos im 14. Jahrhundert vor Christus ein Material bearbeiteten, das Hunderte Kilometer westlich des Niltals in der Wüste lag. Wie das Glas dorthin gelangte, ist nicht überliefert. Wahrscheinlich brachten Karawanen es über Handelswege ins Niltal, auf denen auch andere Rohstoffe aus der Sahara transportiert wurden. Für die Ägypter dürfte die ungewöhnliche Farbe den Ausschlag gegeben haben, denn das Gelb des Glases erinnerte an das Licht der Sonne, deren Lauf der Skarabäus symbolisierte.
Die wissenschaftliche Erforschung des Glases begann erst lange nach Carters Entdeckung. 1932 erfassten die englischen Geologen Patrick Clayton und Leonard James Spencer das Vorkommen erstmals systematisch, sammelten größere Mengen und veröffentlichten ihre Ergebnisse im folgenden Jahr. Das Streufeld erstreckt sich über eine Fläche von rund 2.500 Quadratkilometern, etwa so groß wie das Saarland. Die meisten Stücke sind weißlich bis kanariengelb, manche fast farblos, andere dunkelgrau oder braun oder von dunklen Schlieren durchzogen. Der Wind hat ihre Oberflächen über Jahrmillionen matt geschliffen, sodass sie aus der Ferne wie gewöhnliche Steine wirken. Hält man sie gegen das Licht, beginnen sie zu leuchten.
Chemisch besteht das Glas zu rund 98 Prozent aus Lechatelierit, einem natürlichen Quarzglas. Um Quarz in diesen Zustand zu versetzen, sind Temperaturen von deutlich mehr als 1.700 Grad Celsius nötig, weit mehr, als ein Wüstenfeuer oder ein Blitz über einer größeren Fläche erzeugen kann. Frühe Erklärungen reichten deshalb weit: Manche Forscher dachten an heiße Quellen, andere sogar an Vulkanausbrüche auf dem Mond, deren Material auf die Erde gelangt sein könnte. Dass das Glas bereits in der Jungsteinzeit als Werkzeug diente, zeigt ein rund zwölf Zentimeter langer Faustkeil aus dem Material, der im Naturkundemuseum in Paris ausgestellt ist.
Heute sind sich die meisten Geologen einig, dass das Glas bei einem kosmischen Ereignis entstand. Ein Körper aus dem All traf vor etwa 28,5 bis 29 Millionen Jahren auf die damalige Landschaft, und die freigesetzte Energie ließ den Sand und Sandstein schlagartig schmelzen. Die Schmelze kühlte so schnell ab, dass die Atome keine Zeit hatten, sich zu Kristallen zu ordnen. So entstand Glas statt Gestein. In den Gläsern haben Forscher Spuren von Material entdeckt, das von einem Meteoriten stammt, und Einschlüsse, die nur unter extremer Hitze entstehen. Offen war lange nur die Frage, auf welche Weise der kosmische Körper seine Energie abgab. Die Antwort hat Folgen, die weit über die ägyptische Wüste hinausreichen.
Zwei Erklärungen standen sich gegenüber. Die erste geht von einem klassischen Meteoriteneinschlag aus, bei dem ein Asteroid den Boden trifft und einen Krater schlägt. Die zweite geht von einem sogenannten Airburst aus: Der Körper explodiert in der Atmosphäre, bevor er den Boden erreicht, und die Hitzewelle schmilzt die Oberfläche darunter. Diese zweite Erklärung gewann Anhänger, nachdem 2013 ein Meteor über der russischen Stadt Tscheljabinsk explodiert war und Tausende Fensterscheiben zerstört hatte. Ein Airburst dieser Art hätte allerdings ungleich stärker sein müssen, um Glas über Tausende Quadratkilometer zu erzeugen. Hätte die Luftexplosion recht, müssten Planetenforscher die Gefahr solcher Ereignisse deutlich höher einschätzen, denn sie hinterlassen keinen Krater, der vor ihnen warnen könnte. Welche Gefahr von nahen Himmelskörpern ausgeht, beschäftigt die Forschung ohnehin, wie der Asteroid Apophis zeigt, der 2029 näher an der Erde vorbeizieht als viele Satelliten.
2019 lieferten zwei Arbeiten entscheidende Hinweise. Der Geologe Aaron Cavosie von der Curtin University in Australien und der Wiener Impaktforscher Christian Köberl untersuchten winzige Körner des Minerals Zirkon, die im Glas eingeschlossen sind. Darin fanden sie Spuren von Reidit, einer Hochdruckform des Zirkons, die sich bei Drücken von rund 30 Gigapascal bildet. Solche Drücke erzeugen nur die Stoßwellen eines Einschlags am Boden, nicht die Hitze einer Explosion in der Luft. Neuere Untersuchungen im Nanometerbereich bestätigten, dass das Glas unter extrem hohem Druck und extrem hoher Temperatur entstand, wie eine Studie in der Fachzeitschrift American Mineralogist zeigt.
Ein Einschlag hinterlässt normalerweise einen Krater. Im Gebiet des Wüstenglases ist jedoch keiner zu sehen, und genau das hatte die Airburst-Hypothese lange gestützt. Christian Köberl und Ludovic Ferrière vom Naturhistorischen Museum Wien suchten deshalb im Grundgestein der Region nach Spuren. Sie fanden geschockten Quarz, also Quarzkörner mit mikroskopisch feinen Lamellen, die nur unter der Wucht einer Stoßwelle entstehen. In ihrer Studie in Meteoritics & Planetary Science deuten sie den Fund als Hinweis auf eine tief abgetragene Einschlagstruktur in der Region.
Nach Köberls Einschätzung hätte ein relativ kleiner Körper genügt, der einen Krater von einem bis fünf Kilometern Durchmesser schlug. In 29 Millionen Jahren haben Wind, Wasser und Abtragung diesen Krater so weit eingeebnet, dass er an der Oberfläche nicht mehr zu erkennen ist. Übrig blieb das Glas, verstreut über die Dünenkorridore. Dass ausgerechnet ein Stück davon im Grab eines ägyptischen Königs landete, der rund 3.300 Jahre vor unserer Zeit starb, verbindet zwei Zeitskalen, die kaum weiter auseinanderliegen könnten. Wer heute im Ägyptischen Museum vor dem Pektoral steht, blickt auf einen Käfer aus der Hand eines Goldschmieds, geschliffen aus dem Material einer kosmischen Katastrophe. Wie viele Geheimnisse das Grab noch birgt, zeigen auch jüngste Messungen, die hinter der Grabkammer des Tutanchamun unbekannte Räume vermuten lassen.
Meteoritics & Planetary Science, Libyan Desert Glass area in western Egypt: Shocked quartz in bedrock points to a possible deeply eroded impact structure in the region; doi:10.1111/maps.13250