Vor 440 Millionen Jahren muss es auf der Erde zu einer Katastrophe gekommen sein. Zweidrittel aller Arten, die damals überwiegend im Wasser lebten, starben innerhalb nur weniger Monate aus. Das ergibt die Analyse der Fossilien, die man aus dieser Zeit gefunden hat.
Eine interdisziplinäre Forschergruppe von der Universität von Kansas in Lawrence erklärt das Massensterben nun mit einer etwas gewagten Theorie: Sie macht einen Gamma-Ray-Burst, einen hochenergetischen Blitz aus dem All für das verantwortlich. Er dauert üblicherweise nur wenige Minuten, ist aber gefolgt von einem sehr langen und intensiven "Nachleuchten" in Form von Röntgen- und ultraviolettem Licht. Eine solche tödliche Strahlung müsste ihrer Ursprung in einer ungewöhnlichen Sternenexplosion haben, einer besonders starken Supernova, die sich in unserer unmittelbaren galaktischen Nachbarschaft abgespielt hat. Ein seltenes Ereignis: Astronomen schätzen, dass ein Gamma-Ray-Burst nur etwa einmal in einer Milliarden Jahre in der Nähe der Erde auftritt.
Zunächst habe ich nur an eine Supernova gedacht, an einen explodierenden Stern. Denn es haben schon andere Leute versucht, solche Massensterben in Verbindung mit Supernovae zu bringen. Und ein Gamma-Ray-Burst ist nun ein noch selteneres, noch intensiveres Ereignis. Es kam mir irgendwann ganz selbstverständlich vor, auch darüber einmal nachzudenken.
Brian Thomas, Astronom an der Universität von Kansas, glaubt an ein gewaltiges galaktisches Ereignis als Auslöser, im Gegensatz zu der klassischen Theorie, die eine beginnende Eiszeit für das Massensterben vor 440 Millionen Jahren verantwortlich macht. Wenn ein Gamma-Ray-Burst in der Nähe der Erde explodiert wäre, wäre in kurzer Zeit extrem viel hochenergetische Strahlung in die Atmosphäre gekommen. Diese könnte dafür gesorgt haben, dass sich aus dem Sauerstoff und Stickstoff der Luft viel Stickoxid bildete. Das Stickoxid hätte die Ozonschicht entleeren können, zumindest für einige Zeit - wie atmosphärenchemische Simulationsrechnungen zeigen.
Wir haben die Atmosphäre recht genau modelliert, damit wir sicher sein können, dass die Ozonschicht wirklich entleert wird. Wir haben alle wichtigen chemischen Reaktionen mit in die Rechnungen einbezogen, sowie Effekte wie Wind, Temperaturvariationen und so weiter. Also Simulationsrechnungen, die man sonst macht, um den Einfluss von Fluorkohlenwasserstoffen auf die Ozonschicht zu bestimmen.
Ohne die schützende Ozonschicht aber konnte die Strahlung des Gamma-Ray-Bursts ungehindert auf die Erde gelangen und dort die Lebewesen im Wasser zerkochen. Dass dies tatsächlich passiert ist - dafür haben Brian Thomas und Kollegen ein wichtiges Indiz:
Bei den Fossilien sehen wir, dass Tiere, die weiter oben im Wasser lebten, mit sehr großer Wahrscheinlichkeit ausgestorben sind, während die Arten, die weit unten im Wasser lebten, eine gute Überlebenschance hatten. Das lässt sich so erklären, dass ultraviolettes Licht, das mit dem Gamma-Ray-Bursts kommt, im Wasser absorbiert wurde, also nur in die oberen Wasserschichten vordringen konnte.
Die Bildung von Stickoxid und anderen Verbindungen in der Atmosphäre hätte aber noch eine zweite Folge gehabt, vermutet Brian Thomas: Die Atmosphäre hätte sich bräunlich verfärbt, was zu einer Abkühlung der Erde geführt hätte. Die nachfolgende Eiszeit wäre also angeschoben worden - von der Sternenexplosion im Weltall.
Andere Paläontologen und Astrophysiker halten die Ideen des Teams aus Kansas für interessant, ihre Indizienkette aber noch nicht für ausreichend. So fehlt es bislang an weiteren Hinweisen dafür, dass tatsächlich ein Gamma-Ray-Burst in der Nähe der Erde aufgetreten ist.
Die Forscher aus Kansas führen derweil an, dass auch die heute weitgehend anerkannte Theorie vom Aussterbens der Dinosaurier lange als ein wenig weit hergeholt galt: Die Vorstellung nämlich, dass vor 65 Millionen Jahren ein Asteroid auf die Erde gestürzt ist. In der Folge hat sich die Erdatmosphäre verdunkelt, viele Pflanzen sind eingegangen und die Dinosaurier verhungert.
In jedem Fall scheint das Universum ein ziemlich gefährlicher Ort zu sein - zwischen Asteroiden, Supernovae und Gamma-Ray-Bursts, meint Brian Thomas.
Eine interdisziplinäre Forschergruppe von der Universität von Kansas in Lawrence erklärt das Massensterben nun mit einer etwas gewagten Theorie: Sie macht einen Gamma-Ray-Burst, einen hochenergetischen Blitz aus dem All für das verantwortlich. Er dauert üblicherweise nur wenige Minuten, ist aber gefolgt von einem sehr langen und intensiven "Nachleuchten" in Form von Röntgen- und ultraviolettem Licht. Eine solche tödliche Strahlung müsste ihrer Ursprung in einer ungewöhnlichen Sternenexplosion haben, einer besonders starken Supernova, die sich in unserer unmittelbaren galaktischen Nachbarschaft abgespielt hat. Ein seltenes Ereignis: Astronomen schätzen, dass ein Gamma-Ray-Burst nur etwa einmal in einer Milliarden Jahre in der Nähe der Erde auftritt.
Zunächst habe ich nur an eine Supernova gedacht, an einen explodierenden Stern. Denn es haben schon andere Leute versucht, solche Massensterben in Verbindung mit Supernovae zu bringen. Und ein Gamma-Ray-Burst ist nun ein noch selteneres, noch intensiveres Ereignis. Es kam mir irgendwann ganz selbstverständlich vor, auch darüber einmal nachzudenken.
Brian Thomas, Astronom an der Universität von Kansas, glaubt an ein gewaltiges galaktisches Ereignis als Auslöser, im Gegensatz zu der klassischen Theorie, die eine beginnende Eiszeit für das Massensterben vor 440 Millionen Jahren verantwortlich macht. Wenn ein Gamma-Ray-Burst in der Nähe der Erde explodiert wäre, wäre in kurzer Zeit extrem viel hochenergetische Strahlung in die Atmosphäre gekommen. Diese könnte dafür gesorgt haben, dass sich aus dem Sauerstoff und Stickstoff der Luft viel Stickoxid bildete. Das Stickoxid hätte die Ozonschicht entleeren können, zumindest für einige Zeit - wie atmosphärenchemische Simulationsrechnungen zeigen.
Wir haben die Atmosphäre recht genau modelliert, damit wir sicher sein können, dass die Ozonschicht wirklich entleert wird. Wir haben alle wichtigen chemischen Reaktionen mit in die Rechnungen einbezogen, sowie Effekte wie Wind, Temperaturvariationen und so weiter. Also Simulationsrechnungen, die man sonst macht, um den Einfluss von Fluorkohlenwasserstoffen auf die Ozonschicht zu bestimmen.
Ohne die schützende Ozonschicht aber konnte die Strahlung des Gamma-Ray-Bursts ungehindert auf die Erde gelangen und dort die Lebewesen im Wasser zerkochen. Dass dies tatsächlich passiert ist - dafür haben Brian Thomas und Kollegen ein wichtiges Indiz:
Bei den Fossilien sehen wir, dass Tiere, die weiter oben im Wasser lebten, mit sehr großer Wahrscheinlichkeit ausgestorben sind, während die Arten, die weit unten im Wasser lebten, eine gute Überlebenschance hatten. Das lässt sich so erklären, dass ultraviolettes Licht, das mit dem Gamma-Ray-Bursts kommt, im Wasser absorbiert wurde, also nur in die oberen Wasserschichten vordringen konnte.
Die Bildung von Stickoxid und anderen Verbindungen in der Atmosphäre hätte aber noch eine zweite Folge gehabt, vermutet Brian Thomas: Die Atmosphäre hätte sich bräunlich verfärbt, was zu einer Abkühlung der Erde geführt hätte. Die nachfolgende Eiszeit wäre also angeschoben worden - von der Sternenexplosion im Weltall.
Andere Paläontologen und Astrophysiker halten die Ideen des Teams aus Kansas für interessant, ihre Indizienkette aber noch nicht für ausreichend. So fehlt es bislang an weiteren Hinweisen dafür, dass tatsächlich ein Gamma-Ray-Burst in der Nähe der Erde aufgetreten ist.
Die Forscher aus Kansas führen derweil an, dass auch die heute weitgehend anerkannte Theorie vom Aussterbens der Dinosaurier lange als ein wenig weit hergeholt galt: Die Vorstellung nämlich, dass vor 65 Millionen Jahren ein Asteroid auf die Erde gestürzt ist. In der Folge hat sich die Erdatmosphäre verdunkelt, viele Pflanzen sind eingegangen und die Dinosaurier verhungert.
In jedem Fall scheint das Universum ein ziemlich gefährlicher Ort zu sein - zwischen Asteroiden, Supernovae und Gamma-Ray-Bursts, meint Brian Thomas.