Vor ungefähr 2.6 Mio. Jahren, am Ende des Pliozäns, traf ein Tsunami kosmischer Energie die Erde und schlug auf die Atmosphäre ein. Ursache war eine massive Supernova bzw. eine Serie von Supernovae in einer Entfernung von ca.150 Lichtjahren. Dadurch wurde das Klima verändert und ein Massenaussterben großer Meerestiere ausgelöst, so Professor Adrian Melott und Co-Autoren von der University of Kansas.
“ Neuere Arbeiten beschreiben Ablagerungen eines radioaktiven Eisenisotops namens Eisen-60 in vorzeitlichen Meeresbodenablagerungen. Diese liefern deutliche Indizien für eine zeitliche und räumliche Nähe zu Supernovae,” meinte Professor Melott, Hauptautor einer Veröffentlichung im Journal Astrobiology.
“Weil Eisen-60 radioaktiv ist, müßte es bis jetzt längst zerfallen sein, wenn es zusammen mit der Erde entstanden wäre. Somit muß es stattdessen eher auf uns niedergeregnet sein.“
“Nun gibt es eine Debatte darüber, ob es nur eine Supernova, die wirklich ganz in der Nähe stattgefunden hat, oder eine ganze Serie davon gab. Ich bevorzuge eine Kombiantion von beidem-eine große Serie mit einer einzelnen, die ungewöhnlich energiereich und nah war.”
Weitere Hinweise auf eine Supernova-Serie sind in der bloßen Architektur des lokalen Universums zu finden.
“Wir haben eine lokale Blase im interstellaren Medium. Wir befinden uns direkt an seinem Rand. Es ist ein riesiges Gebiet mit einer Länge von etwa 300 Lichtjahren Länge”, sagte Professor Melott.
“Es ist im Wesentlichen sehr heißes Gas mit sehr niedriger Dichte- fast alle Gaswolken sind weggeblasen worden.”
“Der beste Weg, eine Blase wie diese zu erzeugen, ist ein ganzer Haufen von Supernova-Stößen, die diese Blase immer größer ausdehnen, und das scheint gut mit der Idee einer Serie von Supernovae zusammenzupassen.”
Egal, ob es eine einzelne Supernova oder eine ganze Kette war-dieselbe Supernovaenergie, die Lagen von Eisen-60 über die ganze Erde streute, erzeugte auch eindringende Partikel namens Myonen. Diese berieselten ebenfalls die Erde und verursachten Krebs und Mutationen, vor allem bei größeren Tieren.
“Myonen sind sehr durchdringend. Sogar im Normalfall fliegen viele von ihnen durch uns hindurch. Nahezu alle davon passieren uns auf harmlose Art, doch etwa ein Fünftel unser Strahlungsdosis erreicht uns über solche Myonen. Wenn aber eine solche Welle kosmischer Strahlung einschlägt, multiplizieren sich diese Myonen um einige Hundert”, so Professor Melott.
“Nur ein kleiner Bruchteil davon wird in irgendeiner Weise interagieren, aber wenn die Anzahl so groß und ihre Energie so hoch ist, werden vermehrt Mutationen und Krebs auftreten-dies werden die hauptsächlichen biologischen Effekte sein.”
“Nach unserer Einschätzung würde die Krebsrate auf ca. 50% steigen für irgendetwas von der Größe eines Menschen. Und je größer du bist, umso schlimmer ist es. Für einen Elefanten oder einen Wal geht die Strahlendosis wesentlich nach oben.“
Das Aussterben am Ende des Pliozän konzentrierte sich auf Küstengewässer, wo größere Organismen auch eine größere Strahlendosis durch die Myonen abbekommen würden.
“Schäden durch Myonen würden sich auf Hunderte von Metern ins Meerwasser erstrecken und in größeren Tiefen weniger schwerwiegend werden”, meinten die Forscher.
“Hochenergetische Myonen können tiefer in die Ozeane vordringen und mit steigender Tiefe die relevantere Ursache für biologische Schäden sein.”
“Tatsächlich, große wilde Meerestiere, die flachere Gewässer bewohnten, könnten durch die Supernova-Strahlung dem Untergang geweiht gewesen sein.”
Ein Verschwinden vor 2,6 Mio. Jahren war das von Carcharocles megalodon, dem größten Hai, der jemals auf Erden lebte.
“Carcharocles megalodon hatte ungefähr die Größe eines Schulbusses“, meinte Professor Melott.
“Diese Art verschwand ungefähr zu dieser Zeit. Somit können wir vermuten, dass es etwas mit den Myonen zu tun haben könnte. Grundsätzlich würde der Strahlungsanstieg mit der Größe der Kreatur gewachsen sein.”
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Adrian L. Melott et al. Hypothesis: Muon Radiation Dose and Marine Megafaunal Extinction at the End-Pliocene Supernova. Astrobiology, published online November 27, 2018; doi: 10.1089/ast.2018.1902
