Supernovae könnten Massensterben in der Erdgeschichte verursacht haben

Von Markus Brauer

Wenn ein massereicher Stern stirbt, dann explodiert er in einer Supernova. Ist der Stern in Erdnähe, dann sieht das nicht nur spektakulär aus, sondern kann auch ganz massive Auswirkungen auf das Leben haben.

Erst treffen Gamma- und Röntgenstrahlung auf die Erde, was Zellen und Erbgut zerstört. Außerdem kommt es zu saurem Regen, das hat wiederum Auswirkungen auf Meere und Seen. Später geht der Erde ihre Schutzhülle aus Ozon verloren. UV-Licht kommt also ungehindert durch, weitere Zellen werden zerstört.

Massensterben durch Sternenexplosionen?

Wurden zwei der fünf großen Massensterben von sterbenden Sternen – sogenannten Supernovae – verursacht? In einer aktuellen Studie, die im „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society“ veröffentlicht worden ist, schreiben Forscher, dass Supernovae für zwei der fünf großen Artensterben verantwortlich sein könnten:

• Einmal für das Kellwasser-Ereignis vor rund 370 Millionen Jahren. Dabei sind drei Viertel aller Fisch- und Korallenarten ausgestorben.
• Und dann das Ordovizische Massenaussterben, bei dem vor etwa 440 Millionen Jahren ein Großteil aller Lebewesen ausgestorben ist. Damals gab es nur Leben im Meer.

Violent Supernovae May Have Triggered At Least Two Earth Extinctionshttps://t.co/p1oTfa4Ikj#astrobiology#astronomy#LPSC2025pic.twitter.com/qrmrwTJIuD — Astrobiology (@astrobiology) March 13, 2025

Hinweise auf Strahlenschäden

Daten zeigen, dass während des Kellwasser-Ereignis vor etwa 370 Millionen Jahren die Ozonschicht schwer beschädigt wurde. Eine nahe Supernova könnte die mögliche Ursache gewesen sein.

Forscher vermuten, die Explosion des Kerns eines massiven Sterns in etwa 10 Parsecs Entfernung (entspricht etwa 32,6 Lichtjahre) könnte massive Strahlung in Richtung Erde geschickt haben, die hier das schützende Ozon zerstörte und die Strahlungswerte auf der Oberfläche stark ansteigen ließ.

Am Ende des Devon-Erdzeitalters (vor 419,2 Millionen Jahren bis 358,9 Millionen Jahren) reduzierte sich im Verlauf mehrerer Millionen Jahre die Diversität von Sporen und Pollen, gefolgt von einem geballten Aussterben mehrerer früher Baumarten, gepanzerter Fische, Trilobiten, Ammoniten, Conodonten, Chitinozoen und Acritarchen.

Fossilien aus dieser Zeit zeigen spezifische Morphologien, wie missgebildete Stacheln, pigmentierte Schalen und andere Merkmale, die auf eine zerstörte Ozonschicht und dementsprechend höhere Mengen kosmischer Strahlung hindeuten könnten.

Langanhaltendes Artensterben deutet auf Supernova hin

Möglicherweise war eine nahe Supernova schuld am Massenaussterben. Eine solche Sternexplosion könnte erklären, warum damals die irdische Ozonschicht extrem ausdünnte.

• In weniger als 25 Lichtjahren Entfernung wäre eine solche Sternexplosion für alles irdischen Leben sofort tödlich und würde den Planeten in kurzer Zeit sterilisieren.

• Anders dagegen bei einer weiter entfernten Supernova: Ereignet sie sich in einem Umkreis von rund 100 Lichtjahren, könnten die von ihr ausgehenden Ströme energiereicher Teilchen und harter Strahlung der Natur schleichende Schäden zufügen.

Neben dem Ozonschwund kann der Strahlen- und Teilchensturm einer Supernova auch vermehrte Gewitter, Waldbrände und eine verstärkte Bindung von Luftstickstoff auslösen. Dies wiederum könnte das Pflanzenwachstum anregen und der Atmosphäre so Kohlendioxid entziehen, wie Forscher herausgefunden haben. Als Folge würde sich das Klima abkühlen.

Supernova für Massensterben vor 2,5 Milliarden Jahren verantwortlich?

Tatsächlich gibt es einige Hinweise darauf, dass die Erde in ihrer Vergangenheit schon mehrfach nahen Supernovae ausgesetzt war: So deuten Ablagerungen bestimmter Eisen-Isotope darauf hin, dass es vor rund 2,5 Millionen Jahren eine Supernova in rund 150 Lichtjahren Entfernung von der Erde gab – nahezu zeitgleich zu einem damaligen Aussterbeereignis.

Dies geschah im Zuge der Großen Sauerstoffkatastrophe (GOE, englisch: Great oxygenation event), dem wahrscheinlich umfassendsten Massenaussterben des gesamten Präkambriums (vor 4,56 Milliarden Jahren bis 540 Millionen Jahren) statt, bei dem fast alle anaeroben Lebensformen ausgelöscht wurden.

Info: Was sind Nova und Supernova?

Nova Nova (Plural: Novae) nennt man Helligkeitsausbrüche in engen Doppelsternsystemen – bestehend aus einem Weißen Zwerg und einem Roten Riesen –, bei denen Wasserstoff auf der Oberfläche eines Weißen Zwerges explosionsartig zündet.

Supernova Eine Supernova (Plural: Supernovae) wiederum ist das kurzzeitige, helle Aufleuchten eines massereichen Sterns am Ende seiner Lebenszeit durch eine Explosion, bei welcher der ursprüngliche Stern selbst vernichtet wird. Seine Leuchtkraft nimmt dabei millionen- bis milliardenfach zu, so dass er für kurze Zeit so hell strahlt wie eine ganze Galaxie.

Sternenexplosion Die Überreste der Supernova bilden mitsamt Sternenhülle und erbrüteten Elementen einen planetarischen Nebel aus größeren und kleineren Objekten bis hin zu Staubpartikeln von Atomgröße, die durch das Weltall wabern. Auf ihrer Reise durch das Universumtreffen die stellaren Relikte auf die Reste anderer Sternenexplosionen. All dieses Material bildet eine kosmische Fabrik, die neue Himmelskörper produziert.