Gammablitze stellen Gefahr für Ozonschicht dar Sternexplosionen für Massenaussterben auf der Erde verantwortlich? - scinexx | Das Wissensmagazin
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Gammablitze stellen Gefahr für Ozonschicht dar

Sternexplosionen für Massenaussterben auf der Erde verantwortlich?

© NASA

Gammablitze sind gewaltige Energieausbrüche im Universum, bei denen innerhalb kurzer Zeit große Mengen an Gammastrahlen in den Raum freigesetzt werden. Wissenschaftler der NASA und der Universität Kansas vermuten nun, dass solche Gammablitze für das Massenaussterben, das vor 450 Millionen Jahren auf der Erde stattfand, verantwortlich sein könnten. Diese Theorie stammt ursprünglich von dem Paläontologen Bruce Lieberman von der Universität Kansas. Damals wurden 60 Prozent aller wirbellosen Meeresbewohner getötet.

Das Aussterben der Dinosaurier 200 Millionen Jahre später wurde nach Meinung der Forscher dagegen von einer Eiszeit ausgelöst. Gammablitze könnten aber ebenfalls an dem Temperaturabfall auf der Erde Schuld gewesen sein.

Computersimulationen legen Zerstörung der Ozonschicht nahe

Mithilfe von detaillierten Modellen am Computer hat das Forscherteam mögliche Auswirkungen eines nahen Gammablitzes auf die Erdatmosphäre und das Leben berechnet. Den Computerkalkulationen zufolge wäre die Ozonschicht damals innerhalb von Wochen zur Hälfte zerstört worden. Wie die Simulation zeigte, hätte sich die Schutzhülle der Erde auch nach fünf Jahren erst zu 90 Prozent von einer solchen Katastrophe erholt.

Die Wirkung der kosmischen Blitze beruht nach Angaben der Wissenschaftler darauf, dass Gammastrahlen molekularen Stickstoff spalten können. Die einzelnen Stickstoffatome reagieren dann mit molekularem Sauerstoff zu Stickstoff-Monooxid (NO). Dieses zerstört das Ozon und es entsteht Stickstoff-Dioxid (NO2). NO2 schließt sich wieder mit atomarem Sauerstoff zu Stickstoff-Monooxid zusammen, was wiederum einen erhöhten Ozonabbau bewirkt.

Als Folge der beschädigten Ozonschicht sind Lebewesen an Land und an der Meeresoberfläche der tödlichen ultravioletten Strahlung von der Sonne schutzlos ausgesetzt. Tiefseebewohner wären als einzige vor der Strahlung geschützt. Lebewesen an der Oberfläche hätten jedoch keine Überlebenschance. Und die stellen nun mal die Grundlage der aquatischen Nahrungskette dar.

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In unserer Milchstraße sind Gammablitze zwar selten, aber die Wissenschaftler sind sich einig, dass mindestens einer vor Milliarden von Jahren vorgekommen ist.

Verheerende Wirkung auf das Leben

„Ein Gammablitz, der innerhalb von 6.000 Lichtjahren Entfernung erzeugt wird, hätte eine verheerende Wirkung auf das Leben unseres Planeten“, sagt Adrian Melott von der Universität in Kansas. „Wir wissen nicht genau, wann, aber wir sind sicher, dass es mal passiert ist und nicht ohne Folgen blieb. Besonders beeindruckend ist es, wie ein Blitz von nur zehn Sekunden Dauer langjährige Schäden in der Ozonschicht hervorrufen kann.“

Gammablitze sind die gewaltigsten Explosionen, die wir kennen. Die meisten haben ihren Ursprung in entfernten Galaxien. Ein großer Prozentsatz kommt durch Explosionen von Sternen zustande, deren Masse 15 Mal größer ist, als die unserer Sonne. Ein Blitz erzeugt zwei entgegen gesetzte Gammastrahlen, die sich im Weltraum ausbreiten.

„Eine unbekannte Größe ist die Häufigkeit von Gammablitzen in unserer näheren Umgebung“, sagt Brian Thomas, Doktorand an der Universität Kansas. Die Blitze, die wir heute registrieren, entstanden weit entfernt vor Milliarden von Jahren, bevor die Erde überhaupt existiert hat. Bei den Milliarden von Sternen in unserer Galaxie ist es jedoch wahrscheinlich, dass ein Stern mit großer Masse relativ nah explodiert ist und seine Gammastrahlung in unsere Richtung entsandt hat“, sagt Thomas.

Die Forscher erhoffen sich weitere Erkenntnisse durch den Satelliten Swift, der im November 2004 ins All geschickt worden ist, um Gammablitze näher zu untersuchen.

(NASA, 07.04.2005 – PJÖ)

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