Ein 500 Meter großer Asteroid schlägt auf der Erde ein und wirbelt viel Staub auf. Ein Forschungsteam schaut genau hin und entdeckt einen kleinen Lichtblick.
München – Unzählige Asteroiden bewegen sich durch das Sonnensystem. Manche kommen der Erde immer wieder nah und stellen keine Gefahr dar – bei anderen gibt es eine Einschlaggefahr, die sich in Zahlen ausdrücken lässt. Der Asteroid 2024 YR4 beispielsweise trifft die Erde im Dezember 2032 mit einer Wahrscheinlichkeit von etwa zwei Prozent. Der Asteroid ist relativ klein, weshalb die Auswirkungen eines Einschlags nur lokal zu spüren wären. Anders sieht es dagegen beim Asteroiden „Bennu“ aus, der immer wieder von der Wissenschaft untersucht wird.
500-Meter-Asteroid „Bennu“ könnte die Erde im Jahr 2182 treffen
Studien zeigen, dass „Bennu“ die Erde im Jahr 2182 mit einer Wahrscheinlichkeit von 0,037 Prozent trifft. Das mag eine geringe Chance von nur 1:2700 sein, doch der Asteroid ist mit 500 Metern deutlich größer als 2024 YR4. Ein Einschlag von „Bennu“ hätte große Folgen für die Erde – beispielsweise würde ein mehrere Kilometer große und hunderte Meter tiefer Krater entstehen. Die direkten Auswirkungen wären in einer großen Region zu spüren. Doch um diese direkten Auswirkungen geht es einem Forschungsteam gar nicht. Es will wissen, was die großen Mengen Staub, die in die Luft geschleudert werden, anrichten.
In einer Studie, die im Fachjournal Science Advances veröffentlicht wurde, hat ein Team vom IBS Center for Climate Physics (ICCP) an der Pusan National University in Südkorea sich auf den Staub konzentriert: Welche Auswirkungen hat er nach dem Asteroideneinschlag auf irdische und marine Ökosysteme? In Simulationen hat das Team um Studienleiterin Lan Dai bis zu 400 Millionen Tonnen Staub in die Stratosphäre eingebracht und untersucht, welche Konsequenzen das für die Erde hat.
Mittelgroße Asteroiden treffen die Erde alle 100.000 bis 200.000 Jahre
„Im Durchschnitt kollidieren mittelgroße Asteroiden etwa alle hunderttausend bis zweihunderttausend Jahre mit der Erde. Das bedeutet, dass unsere frühen menschlichen Vorfahren einige dieser planetenverschiebenden Ereignisse bereits erlebt haben könnten, was sich möglicherweise auf die menschliche Evolution und sogar auf unsere eigene genetische Ausstattung auswirkt“, sagt Co-Autor Axel Timmermann.
Die Auswirkungen eines solchen Asteroideneinschlags wären dramatisch: Bei 100 bis 400 Millionen Tonnen Staub, die durch den Asteroideneinschlag aufgewirbelt werden, zeigte der Supercomputer „dramatische Störungen des Klimas, der Atmosphären-Chemie und der globalen Fotosynthese in den drei bis vier Jahren nach dem Aufprall“, heißt es in einer Mitteilung. Im Szenario mit 400 Millionen Tonnen Staub wären die Auswirkungen am dramatischsten:
- Verdunklung der Sonne führt zu einer Oberflächenabkühlung von bis zu vier Grad Celsius
- Verringerung der durchschnittlichen globalen Niederschlagsmenge um 15 Prozent
- Starker Ozonabbau von etwa 32 Prozent
- Regional können die Auswirkungen noch stärker ausgeprägt sein
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Auswirkungen des Asteroideneinschlags auf der Erde wären dramatisch
Doch was genau bedeutet diese eher abstrakten Zahlen für Mensch und Tier auf der Erde? Studienleiterin Dai erklärt: „Der abrupte Einschlags-Winter würde ungünstige Klimabedingungen für das Pflanzenwachstum schaffen, was zu einem anfänglichen Rückgang der Fotosynthese in terrestrischen und marinen Ökosystemen um 20 bis 30 Prozent führen würde.“ Die Forscherin verdeutlicht: „Dies würde wahrscheinlich zu massiven Störungen der globalen Ernährungssicherheit führen.“
Eine Region auf der Erde gab es jedoch, in der das Forschungsteam in den Simulationen Lebewesen fand, die von dem Asteroideneinschlag nicht beeinträchtigt wurden – im Gegenteil. Das Plankton in den Ozeanen regenerierte sich innerhalb von sechs Monaten – und verstärkte sein Wachstum anschließend sogar auf Werte, die nicht einmal unter normalen Klimabedingungen auftreten. „Wir konnten diese unerwartete Reaktion auf die Eisenkonzentration im Staub zurückführen“, erklärt Timmermann. Eisen ist ein wichtiger Nährstoff für Algen – die wiederum Nahrung für Plankton darstellen.
„Die simulierte übermäßige Phytoplankton- und Zooplanktonblüte könnte ein Segen für die Biosphäre sein und dazu beitragen, die sich abzeichnende Ernährungsunsicherheit im Zusammenhang mit dem länger anhaltenden Rückgang der terrestrischen Produktivität zu mildern“, fügt Lan Dai hinzu. (tab)