So könnte sich die Welt durch den Einschlag eines Asteroiden verändern
Von 2024 YR4 bis Bennu: Eine Studie aus Südkorea zeigt, wie ein Impakt das Leben auf der Erde verändern würde - und welche Organismen Gewinner der Katastrophe wären.
Wenn ein mittelgroßer Asteroid auf der Erde einschlägt, wird es in den ersten Jahren kalt und dunkel. Was bedeutet das für die Organismen auf unserem Planeten?
Mitte Februar machte ein neu entdeckter Asteroid Schlagzeilen: Der 40 bis 90 Meter große Himmelskörper namens 2024 YR4 kommt der Erde im Jahr 2032 gefährlich nah. So nah, dass die beiden Weltraumorganisationen NASA und ESA das Impaktrisiko zwischenzeitlich auf 3,1 (NASA) beziehungsweise 2,7 Prozent (ESA) hochstuften. Mittlerweile ist das Risiko schon wieder gesunken – und eine Bremer Weltraumfirma hat für den Fall der Fälle bereits einen Notfallplan zur Ablenkung des Asteroiden entworfen.
Ganz unwahrscheinlich ist ein Asteroideinschlag auf der Erde allerdings nicht. Was danach mit dem Klima und den Lebewesen passieren könnte, haben nun zwei Forschende vom Institute for Basic Science in Südkorea simuliert. Mit einem überraschenden Ergebnis: Nicht für alle Organismen wäre der Impakt eine Katastrophe.
Nach dem Impakt: Wintereinbruch und globale Ernährungskrise
Die Studie erschien in der Zeitschrift Science Advances. Darin ermittelten die Atmosphärenwissenschaftlerin Lan Dai und der Klimaphysiker und Ozeanograph Axel Timmermann mithilfe eines Supercomputers die potenziellen Effekte eines Einschlags eines etwa 500 Meter großen Asteroiden. Ihr Vorbild dafür war der Asteroid Bennu, der zwischen 5,5- und 12,5-mal so groß ist wie 2024 YR4 und im Jahr 2135 ebenfalls sehr nah an der Erde vorbeifliegen wird. Der Fokus der Studie lag auf terrestrischen und marinen Ökosystemen – und den chemischen Reaktionen, die nach dem Impakt in der Atmosphäre ablaufen. Insgesamt wäre die Erde mit den Folgen eines solchen Einschlags etwa drei bis vier Jahre beschäftigt.
Zuerst würden laut den Forschenden zwischen 100 und 400 Millionen Tonnen Staubpartikel in die Atmosphäre gelangen. Diese würden die Sonne verdunkeln, weshalb sich die globale Oberflächentemperatur auf der Erde um bis zu vier Grad Celsius abkühlen könnte. Dazu würden die globalen Niederschläge um 15 Prozent zurückgehen, während der Abbau der Ozonschicht um 32 Prozent steigen würde.
Diese abrupten Klimaveränderungen würden das Pflanzenwachstum in den ersten zwei Jahren nach dem Impakt negativ beeinflussen. „Die Photosynthese-Leistung in terrestrischen und marinen Ökosystemen könnte anfangs um 20 bis 30 Prozent sinken“, sagt Hauptautorin Dai. „Das würde die globale Ernährungssicherheit wahrscheinlich massiv beeinträchtigen.“
Algen sind die Gewinner des Einschlags
Offenbar würde der Impakt aber nicht alle Organismen gleich hart treffen: In den Ozeansimulationen entdeckten die Forschenden einen überraschenden Anstieg des Planktonwachstums. Der Grund dafür: die hohe Eisenkonzentration in den Staubpartikeln. Eisen ist ein entscheidender Nährstoff für Algen, doch in einigen Regionen wie dem Südlichen Ozean und dem östlichen tropischen Pazifik auf natürliche Weise kaum verfügbar. Je nachdem, wie viel Eisen der Asteroid auf die Erde und in die Stratosphäre bringt, könnten riesige Kieselalgenblüten in den Ozeanen entstehen. Diese würden wiederum Zooplankton anziehen – kleine Raubtiere, die sich von ihnen ernähren.
„Diese Algenblüten könnten ein Segen für die Biosphäre sein und helfen, die auf dem Land länger anhaltende Produktivitätsminderung und die damit verbundene Nahrungsmittelknappheit abzumildern“, sagt Dai.
Folgen für den Menschen
„Im Durchschnitt kollidieren mittelgroße Asteroiden etwa alle 100.000 bis 200.000 Jahre mit der Erde“, sagt Timmermann. Der jüngste Impakt fand laut einer Studie aus dem Jahr 2021 wahrscheinlich vor 50.000 Jahren im heutigen China statt. Der Krater, den der vermutlich etwa 100 Meter große Asteroid hinterließ, hat einen Durchmesser von 1,85 Kilometern und eine maximale Tiefe von 150 Metern. Timmermann vermutet, dass schon unsere frühen menschlichen Vorfahren einige solcher Impakte erlebt haben – mit potenziellen Auswirkungen auf die menschliche Evolution und unser eigenes genetisches Erbe.
Welche Folgen ein Asteroideneinschlag für die Menschen damals gehabt haben könnte, wollen die Forschenden als nächstes untersuchen. Dabei sollen Individuen-basierte Computermodelle zum Einsatz kommen, die individuelle Personen, ihre Lebenszyklen und ihre Nahrungssuche simulieren können.
