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Gefahr von oben

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 19.06.2009 11:38

Die Menschen sind wahre Glückskinder. In historischer Zeit hat es keinen Einschlag eines Asteroiden oder Kometen gegeben, der unsere Zivilisation durchaus an den Rand des Zusammenbruchs führen könnte. Dennoch ist die Möglichkeit eines solchen Zusammenstoßes nicht von der Hand zu weisen - schließlich schwirren in unmittelbarer Erdnähe geschätzte 1100 Objekte mit einem Durchmesser über 1000 Meter herum. Auf Einladung der Klaus-Tschira-Stiftung kamen daher in Heidelberg Experten aus vielen Wissenschaften zusammen, um über die Gefahr aus dem All zu diskutieren.

Die Bahn des ApophisDer 13. April 2029 ist ein für die Erde wichtiger Termin. Dann steht die Begegnung mit Apophis auf dem Programm, einem Asteroiden, der unserem Heimatplaneten so nahe wie schon lange keiner mehr kommen wird. Zuletzt hat Apophis im alten Ägypten Weltgeschichte geschrieben, als Widersacher des Sonnengottes Re, der diesen jeden Morgen am Erscheinen hindern wollte. Liebhaber amerikanischer Science-fiction-Serien werden ihn dagegen als finsteren Außerirdischen kennen, der die Menschheit versklaven will. Vielleicht haben diejenigen daraus ihre Inspiration gezogen, die dem Asteroiden mit der prosaischen Bezeichnung „2004 Mn4“ seinen Kosenamen gaben.


Der Asteroid Apophis wird jedenfalls, das steht inzwischen wohl fest, die Erde um 30.000 Kilometer verfehlen, aber das Risiko besteht, dass ihn das irdische Schwerefeld so ablenken wird, dass er sieben Jahre später, am 13. April 2036 sein Ziel doch noch trifft. Die Wahrscheinlichkeit ist ziemlich gering, denn dafür muss der 320 Meter große Brocken durch ein nur 600 Meter großes „Schlüsselloch“ fliegen. Nur in diesem wirklich winzigen Stück Weltraum ist die Wirkung des irdischen Schwerefeldes stark genug, um die Asteroidenumlaufbahn so zu verändern, dass es sieben Jahre später zum gleichen Termin zur Kollision kommt. Für Abergläubische: der 13. April 2029 ist ein Freitag.


Asteroideneinschlag Kreide-Tertiär, großDie Erde hat glücklicherweise die schlimmsten Zeiten des kosmischen Beschusses hinter sich. Bis vor 3,9 Milliarden Jahren dauerte das so genannte Große Bombardement an, als sich ein unablässiger Regen von zahllosen kleinen, aber auch vielen großen Himmelskörpern über unseren Planeten ergoss. Mit diesem Einschlagshagel endete sozusagen die Bildung unseres Sonnensystems. Die acht Planeten sammelten bis dahin wie kosmische Staubsauger die übriggebliebenen Krümel im Bereich ihrer Bahnen auf. Seitdem kommt es nur selten zu Zusammenstößen mit Asteroiden oder Kometen. In historischer Zeit hat es auf der Erde keinen Einschlag von größeren Objekten gegeben. Meteoriten kommen natürlich in Mengen herunter, ab und zu auch ein größerer Brocken. Einen größeren, aber leicht gebauten Himmelskörper nehmen viele als Ursache des so genannten Tunguska-Ereignisses an, bei dem vor 100 Jahren im fernen Sibirien zahllose Bäume entwurzelt wurden. Ein Einschlagskrater ist bislang aber nicht entdeckt worden. „Wir kennen die Größe dieses Objekts nicht, deswegen schwanken die Abschätzungen, wie oft so ein Einschlag vorkommt, zwischen einmal alle 100 oder 1000 Jahre“, erklärt Mario Trieloff, Privatdozent am Mineralogischen Institut der Universität Heidelberg und Organisator des Symposiums.


Manicouagan-KraterRund 175 Krater auf dem Festland zeugen allerdings davon, dass die Gefahr aus dem All durchaus real ist.  „Das eigentliche Risiko besteht darin“, so Trieloff, „wenn wirklich sehr große Körper zwischen einem und zehn Kilometern einschlagen. Dann kann das Opferzahlen verursachen, die die gesamte Weltbevölkerung betreffen.“ Wahrscheinlichkeit eines Ereignisses mal möglicher Schaden ergibt das Risiko, und da kommt selbst bei einem höchst seltenen Einschlag ein nennenswerter Wert heraus. „Eine US-Abschätzung kommt zu dem Ergebnis, dass es wahrscheinlicher ist, durch einen Meteoriten Einschlag ums Leben zu kommen als durch einen Tornado“, meint Trieloff.


Der Fall des Falles träfe die Menschheit unvorbereitet. „Normale Katastrophen haben wir mehr oder weniger gut im Griff“, erklärt Friedemann Wenzel, Professor an der Technischen Universität Karlsruhe und Sprecher des Zentrums für Katastrophenmanagement und Risikoreduzierung Cedim, „wir sind weniger in der Lage, diese extremen Katastrophen zu handhaben, unter anderem deshalb, weil es kein gesellschaftliches, politisches Einverständnis gibt, wie viel man tun müsste, eben mangels Erfahrung.“ Ein erster Schritt in Richtung einer besseren Vorbereitung wäre nach Wenzels Ansicht, dass man sich mit Szenarien einen Überblick verschafft, was passieren könnte. „ Man müsste das stärker quantifizieren, Opferzahlen, Schäden ausweisen“, betont der Geophysiker, „das erlaubt es wieder, das mit anderen Katastrophen in Beziehung zu setzen.“ Bislang haben sich Astronomen und Geowissenschaftler eigentlich nur damit beschäftigt, welche physikalischen Folgen die Einschläge auf der Erde haben. Was die dann für die Zivilisation bedeuten, dieser Schritt wurde noch nicht gemacht.


Chicxulub-KraterDabei geht den Asteroideneinschlägen ein Ruf als Megakiller voraus. Geschuldet ist der vor allem einer suggestiven Theorie des Physikers Luis Alvarez und seines Sohns, des Geologen Walter Alvarez aus den 80er Jahren des vergangenen Jahrhunderts. Sie machten einen gewaltigen Asteroideneinschlag für das Ende der Dinosaurier vor 65 Millionen Jahre verantwortlich. In den 90er Jahren wurde dann im südmexikanischen Yucatan auch ein passender Krater gefunden. Im Gefolge dieser Entdeckung suchten Geologen nach Einschlagsspuren, die die vier anderen Massenaussterben der Erdgeschichte erklären könnten. Und tatsächlich gibt es etwa im kanadischen Manicouagan einen gewaltigen Krater, der in zeitlicher Nähe zum bisher größten Massenaussterben liegt, dem an der Perm-Trias-Grenze vor 250 Millionen Jahren. „Aber dieser Krater ist 14 Millionen Jahre älter als das Massenaussterben“, hebt Wolfgang Stinnesbeck hervor, Professor für Paläontologie an der Universität Heidelberg hervor, „eine direkte Parallelisierung ist meines Erachtens bislang überhaupt nicht gegeben.“

Ohnehin bezweifelt der Paläontologe, dass  Asteroideneinschläge größere Auswirkungen auf die Entwicklung des Lebens haben. Die überwiegende Zahl der 175 bekannten Einschläge fällt eben nicht mit irgendwelchen erkennbaren Krisen der Biosphäre zusammen. So haben an der Grenze zwischen Eozän und Oligozän vor rund 34 Millionen Jahren gleich zwei große Brocken die Erde getroffen. Der eine schlug in der Chesapeake Bay an der heutigen US-amerikanischen Ostküste ein, der zweite hinterließ den Popigai-Krater in Sibirien. „Die beiden liegen etwa 200.000 oder 300.000 Jahre auseinander und haben übrigens kein Massenaussterben verursacht“, so Stinnesbeck.

Die Auswirkungen auf die menschliche Zivilisation auch nur eines Einschlags dagegen dürften katastrophal sein. Deshalb setzen die Experten vor allem auf die Vermeidung von kosmischen Zusammenstößen, und sehen das keineswegs als Science-fiction. „Das Risiko eines großen Asteroiden Einschlags ist das einzige Risiko, was mit heutigen technologischen Mitteln auch wirklich verhindert werden kann“, betonte Mario Trieloff. Man habe heute bereits technologische Konzepte, um interplanetare Brocken von ihrem Kollisionskurs abzubringen, ergänzte Michael Khan von der europäischen Weltraumorganisation Esa. Khan illustrierte diese Ansicht am Beispiel von Apophis, der mit seinen rund 300 Metern allerdings nicht zu den ganz großen kosmischen Bomben gehört.

Asteroid GaspraFalls der Asteroid am 13. April 2029 tatsächlich auf Kollisionskurs gelenkt werden sollte, könnte der Präventionsplan folgendermaßen lauten: Damit der Zusammenstoß am 13. April 2036 vermieden werden kann, muss Apophis genau 7,7 Minuten später die Erdumlaufbahn kreuzen. In diesen 462 Sekunden hat sich unser Planet ausreichend weiterbewegt, dass der Asteroid uns knapp verfehlt. Die für die Bremsung notwendige Kraft entwickelt nach den Berechnungen der Physiker ein zehn Tonnen schweres Geschoss, das sich mit einer Geschwindigkeit von 40 Kilometern in der Sekunde in den Asteroiden bohrt. Es können auch mehrere kleinere Geschosse, unter Umständen auch mit geringerer Geschwindigkeit sein. Das Risiko eines solchen Ansatzes liegt darin, dass der anfliegende Asteroid den Einschlag möglicherweise abpuffert, weil er weniger massiv gebaut ist als gedacht.


„Dennoch ist ein solcher Ansatz lösbar“, behauptete Khan, der im Darmstädter Esa-Kontrollzentrum Esoc arbeitet, „man braucht nur Zeit.“ Um die zu gewinnen, muss die Menschheit die unmittelbare Umgebung ihres Planeten besser beobachten, als sie das bislang tut. Nur die USA durchsuchen derzeit regelmäßig die unmittelbare Erdumgebung nach verdächtigen Objekten. Rund 900 Objekte mit Größen über einem Kilometer haben die Forscher bisher entdeckt, Man schätzt, dass weitere 200 noch unerkannt in unserer Umgebung herumschwirren. Eine bessere Raumüberwachung, darin waren sich die Experten einig, sei daher nötig, ebenso wie mehr Engagement der Europäer und anderer fortgeschrittener Nationen.

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