Vor 2,6 Millionen Jahren aber starb rund ein Drittel dieser Giganten der Meere aus. Dabei verschwanden 50 Prozent der Meeressäuger sowie mehr als 40 Prozent aller Meeresschildkröten. Das Massenaussterben setzte zum Ende des Pliozäns ein, deshalb sprechen Paläontologen auch vom „Ende der pliozänen marinen Megafauna“.

Forscher zweifeln an sinkendem Meeresspiegel als alleinige Ursache des Massensterbens

Die Ursachen des Niedergangs sind unklar. Vermutlich spielte eine Eiszeit eine Rolle, die damals einsetzte und nicht nur das Klima an Land, sondern auch die Meeresströmungen veränderte. Zugleich sanken die Meeresspiegel, wodurch die küstennahen Flachwasserzonen schrumpften. Diese waren jedoch Lebensraum vieler Arten, und Räuber wie Megalodon fanden dort reiche Beute.

Nach Meinung vieler Forscher erklärt dieser Wandel allein das Ende der marinen Megafauna aber nicht. Es müssen also weitere Faktoren hinzugekommen sein. Einen davon benennt der Astrophysiker Adrian Melott von der University of Kansas jetzt in einer Studie, die im kommenden Januar im Fachjournal „ Astrobiology“ erscheint: Vielleicht trugen explodierende Sterne zu dem massenhaften Artentod bei.

Spuren eines radioaktiven Isotops gefunden

Dabei knüpft Melott an zwei Untersuchungen an, die bereits 2016 erschienen waren. Damals hatten Physiker in Meeressedimenten Spuren des radioaktiven Isotops Eisen-60 gefunden, das eine Halbwertszeit von 2,6 Millionen Jahren hat. Auf der Erde wird es nicht gebildet. Alles Eisen-60, das unser Planet bei seiner Entstehung vor 4,56 Milliarden Jahren enthielt, muss also inzwischen zerfallen sein.

Doch bei Supernova-Explosionen wird das Isotop erzeugt. Folglich bedeutet die Entdeckung, dass es vor nicht allzu langer Zeit – in diesem Fall vor einigen Millionen Jahren – bei nahen Supernova-Explosionen entstanden und auf die Erde gerieselt sein muss.

Folgen des radioaktiven Regens

Die Autoren der beiden früheren Studien errechneten, dass es zwischen 8,7 und 1,7 Millionen Jahren vor unserer Zeit eine Serie solcher Detonationen gegeben haben muss, die in einer Entfernung von ungefähr 325 Lichtjahren stattfanden.

Die Folgen des radioaktiven Regens bewertete nun der Astrophysiker Melott in seiner Analyse. Demnach waren die Sternexplosionen weit genug entfernt, um die Erde direkt zu schädigen. Doch die ins All geschleuderten Eisen-60-Isotope erreichten unseren Planeten.

Als sie mit hoher Geschwindigkeit in seine Atmosphäre eindrangen und auf darin umher schwirrende Gasmoleküle prallten, entstanden sogenannte Myonen. Das sind elektrisch geladene Elementarteilchen, die den Elektronen gleichen, aber die 200fache Masse aufweisen. Sie drangen in großen Mengen in die Böden der Landflächen sowie die Wassermassen der Ozean ein, wobei sie enorme Tiefen erreichten.

Myonenschauer hielten einige hundert Jahre an

Auch im Meer wurden die Lebewesen von den Myonenschauern getroffen, die einige hundert Jahre lang anhielten. Die Strahlung verursachte Mutationen im Erbgut, die mit der Zeit Krebs auslösten. Letztendlich starben die Tiere. „Je größer ein Tier war, desto mehr Strahlung absorbierte es, wodurch seine Überlebenschancen sanken“, so Merlott. „Wir schätzen, dass die Krebsrate für einen Organismus von der Größe eines Menschen um 50 Prozent stieg.“ Für einen Elefanten oder Wal, die eine viel größere Dosis aufnahmen, liege sie noch um einiges darüber.

Weitere Forschungen nötig

Um die genauen Ursachen herauszufinden, bedürfe es noch weiterer Forschungen, wobei die Wissenschaftler gleichermaßen zum Meeresgrund und hinauf zu den Sternen blicken müssten.

Grundsätzlich könnte sich ein Aussterbeereignis, bei dem Sternexplosionen eine Rolle spielen, wiederholen. Allerdings geben Astrophysiker selbst für die fernere Zukunft Entwarnung.

Spektakulärer Sternentod kann Biosphäre auschlöschen

Als Supernovae detonieren Sterne im Massenbereich von drei bis etwa 40 Sonnenmassen. Sie schleudern bei diesem feurigen Ende ihres Lebens mehrere Sonnenmassen an Materie ins All. Ein Blitz aus Röntgenstrahlung eilt einer Stoßfront aus energiereichen Teilchen voraus. Würde ein solcher Doppelschlag in kurzer Folge auf die Erde treffen, wäre es um die Biosphäre geschehen.

Ein Untergang durch eines solches kosmisches Desaster ist allerdings nicht in Sicht. Nur wenn eine Supernova der Erde näher ist als 60 Lichtjahre, kann sie die Biosphäre beeinträchtigen, errechneten die Himmelsforscher. Erfolgt die Explosion in fünf bis zehn Lichtjahren Distanz, würde das irdische Leben vollständig erlöschen. Es ist jedoch kein Kandidat innerhalb dieser „Sicherheitszonen“ bekannt, der uns gefährlich werden könnte.

Todesfabrik Orion – wo sich die meisten Supernova-Vorläufer bilden

Statistisch gesehen ist alle 700 Millionen Jahre mit einer Supernova zu rechnen, die beim Flug unseres Sonnensystems durch die Milchstraße in der näheren Umgebung detoniert.

Allenfalls könne im Orionnebel, der nächstgelegenen Sternenwiege, ein massereicher und deshalb kurzlebiger Stern entstehen und Richtung Sonne fliegen. Orion ist eine gefährliche Ecke: Dort bilden sich Supernova-Vorläufer zuhauf. Allerdings würde es eine solche Begegnung frühestens in rund 16 Millionen Jahren geben.

Ebenfalls im Orion steht ein Stern, der noch zu Lebzeiten der jetzigen Generation als Supernova am Himmel aufleuchten könnte. Es handelt sich um Beteigeuze, den rötlich glimmenden östlichen Schulterstern des Sternbilds. Dieser etwa 600 Lichtjahre entfernte Rote Überriese ist in die letzte Phase seines Daseins eingetreten und könnte schon morgen detonieren, aber auch erst in 100.000 Jahren. Auch hier liegt die Erde außerhalb der Gefahrenzone. Sein feuriges Ende wäre unübersehbar: Er würde um das 16.000fache heller und dabei das ganze Firmament überstrahlen.

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