Kosmische Strahlendusche: Eine Sternexplosion könnte vor 2,6 Millionen Jahren ein Massenaussterben verursacht haben. Denn in nur 150 Lichtjahren Entfernung ereignete sich damals eine Supernova, die die Erde mit kosmischer Strahlung bombardierte. Vor allem große Meerestiere wie der Riesenhai Megalodon könnten durch diese energiereichen Myonen erkrankt und gestorben sein, so die Hypothese der Forscher.
Es traf Wale, Meeresvögel, Schildkröten und den berühmten Riesenhai Carcharocles megalodon: Vor rund 2,6 Millionen Jahren raffte ein Massenaussterben rund ein Drittel aller großen Meerestiere dahin. Was jedoch die Ursache für diesen Tod der marinen Megafauna war, ist bisher rätselhaft. Einige Forscher sehen die Klimaveränderungen des beginnenden Eiszeitalters als Auslöser, andere die Veränderungen der globalen Meeresströmungen durch die sich schließende Landbrücke von Panama.
Sternexplosion als Todesbringer?
Doch es gibt noch eine alternative Erklärung, wie nun Adrian Melott von der University of Kansas in ihrer Studie demonstrieren. Sie haben untersucht, ob vielleicht eine nahe Supernova den Tod so vieler großer Meerestiere verursacht haben kann. Bekannt ist unter anderem, dass die bei solchen Sternexplosionen freigesetzten energiereiche Strahlung die Ozonschicht schädigen kann – und damit den wichtigsten UV-Schutz der Erde.
Die von der Explosion ausgehenden Myonen – schwerere Verwandte der Elektronen – können zudem bis auf die Erdoberfläche und sogar ins Meer vordringen und dort schwere Zellschäden verursachen, wie die Forscher erklären. Im Gegensatz zu anderer Strahlung können diese Elementarteilchen selbst Wasser und die Körper von Lebewesen problemlos durchdringen.
Supernova vor 2,6 Millionen Jahren
Doch hat es vor 2,6 Millionen eine Supernova in Erdnähe gegeben? Erste Hinweise darauf lieferten schon vor einiger Zeit erhöhte Werte des Isotops Eisen-60 in gut zwei Millionen Jahre alten Ablagerungen und Fossilien. Weil diese radioaktive Atomvariante des Eisens auf der Erde selten ist und zudem innerhalb weniger Millionen Jahre zerfällt, muss dieses Eisen-60 aus dem All stammen – von einer Sternexplosion.
Inzwischen haben sich die Hinweise auf eine, möglicherweise sogar mehrere Supernovae vor rund 2,6 Millionen Jahren erhärtet: „Das stärkste Signal stammt von einem Ereignis vor rund 2,5 Millionen Jahren, das zeitlich gut mit dem Massenaussterben an der Pliozän-Pleistozän-Grenze übereinstimmt“, berichten die Forscher. Gängiger Annahme nach hat diese Sternexplosion in rund 150 Lichtjahren Entfernung stattgefunden – und damit nach kosmischen Maßstäben relativ nah.
Hundertfach erhöhte Myon-Dosis
Ob die bei dieser Supernova freigesetzte Strahlung tatsächlich tödliche Folgen zumindest für einige Tiere gehabt haben könnte, haben die Wissenschaftler nun näher untersucht. „Wir wissen wie weit entfernt die Supernova war und können berechnen, wie sich dies auf die Erde ausgewirkt haben muss“, so Melott. Demnach könnte sich die Strahlenbelastung durch Myonen nach der Supernova um das Hundertfache erhöht haben.
Wegen der großen Energie der Myonen könnte ein Großteil von ihnen sogar mehrere hundert Meter tief in die Ozeane eindringen. Vor allem die Meeresbewohner der küstennahen Gebiete hätten demnach eine erhebliche Strahlendusche abbekommen. „Wir schätzen, dass die Krebsrate für ein Lebewesen von der Größe eines Menschen dadurch um 50 Prozent gestiegen wäre“, so Melott. „Je größer man aber ist, desto schlimmer wird es.“
Todesursache auch für Riesenhai Megalodon?
Nach Ansicht der Forscher könnte dies durchaus ausreichen, um das Massenaussterben der marinen Megafauna vor 2,6 Millionen Jahren zu erklären. „Bisher hat es keine wirklich gute Erklärung für dieses Aussterben gegeben“, sagt Melott. „Dies könnte eine sein.“ Eines der Opfer dieser urzeitlichen Sternexplosion könnte der Riesenhai Carcharocles megalodon gewesen sein. „Diese Haie verschwanden genau zum Zeitpunkt der Supernova – daran könnten die Myonen schuld sein“, so der Forscher. Andere Wissenschaftler sahen bisher allerdings eher Beutemangel und Konkurrenz als Ursachen.
Ob die Wissenschaftler mit ihrem Szenario Recht haben, müssen nun weitere Studien zeigen. Sollte sich aber die Supernova als Ursache des Massenaussterbens bestätigen, wäre dies schon das zweite Ereignis, das auf kosmische „Todesbringer“ zurückgeht. Der Asteroiden-Einschlag, dem die Dinosaurier vor rund 65 Millionen Jahren zum Opfer fielen, war der erste. (Astrobiology, 2018; doi: 10.1089/ast.2018.1902)
Quelle: University of Kansas
