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Asteroideneinschläge, Supervulkane, Riesentsunamis… Alle paar Hunderttausend Jahre wird die Erde regelmässig von Superkatastrophen („Geokatastrophe“) getroffen, wie sie die Zivilisation bisher noch nicht erlebt hat. Wie robust ist unsere Zivilisation solchen Katastrophen gegenüber? Und wann steht die nächste an?
Eine Megakatastrophe ist schnell definiert: ein globales Ereignis mit weit reichenden Auswirkungen auf Umwelt und Zivilisation, das sich sehr selten ereignet und geologische Ursachen hat. Eine ganze Reihe von möglichen Geokatastrophen wurden in den letzten Jahren von verschiedenen Medien ins Bewusstsein der Öffentlichkeit gebracht. Einige davon möchte ich hier vorstellen und dann allfällige Konsequenzen für die menschliche Zivilisation diskutieren.
Asteroidenimpakte
Seit den 80er Jahren, als Luis und Walter Alvarez die Theorie aufstellten, die Dinosaurier seien durch einen Meteoriteneinschlag ausgestorben, geistert diese Katastrophe durch Bücher, Filme (spannender, unrealistischer „Armageddon“, langweiliger, realistischer „Deep Impact“) und Wissenschafts-Sendungen im Fernsehen. Diese Katastrophe kommt in verschiedenen Grössen: alle 100 Jahre ist ein Einschlag mit der Sprengkraft einer Atombombe zu erwarten – die meisten dieser Treffer müssen in den letzten Jahrhunderten über unbewohntem Gebiet nieder gegangen sein, wie etwa das Tunguska-Objekt, dessen Explosion 1908 in der hohen Erdatmosphäre über Zentralsibirien hunderte von Quadratkilometern Wald zerstörte. Je grösser das Objekt, desto seltener die Katastrophe. Doch mit zunehmender Grösse der Objekte nimmt auch die Energie zu, die bei einem Impakt freigesetzt wird. Ein Objekt von 10 km Durchmesser wie jenes, das vor 65 Millionen Jahren am Ende der Dinosaurierzeit auf die mexikanische Halbinsel Yucatan prallte und einen 200 km grossen Krater hinterliess, setzt eine Energie frei, die dem zehntausendfachen des totalen irdischen Atomwaffenarsenals entspricht. Die NASA und andere Organisationen rund um die Welt haben deshalb mit dem „Space Watch“-Programm begonnen, dessen Aufgabe es ist, alle potentiell gefährlichen Objekte zu erfassen und zu beobachten. Damit ist man schon recht weit gekommen: man glaubt heute, alle Objekte, die grösser als 6 km sind und die der Erde gefährlich werden könnten, zu kennen. Alle paar Monate macht ein solches Near Earth Object (NEO) Schlagzeilen. Durch weitere Beobachtungen konnte bisher immer wieder sehr schnell Entwarnung gegeben werden. Auf der zehnstufigen Torino-Skala liegt der höchste bisher von einem Objekt („Apophis“, 320 m Durchmesser) erreichte Wert bei 4. Neuere Beobachtungen liessen die Gefahr, die von Apophis ausgeht auf Torino 1 (0 bedeutet: keine Gefahr) schrumpfen. Zum Zeitpunkt, da ich dies hier schreibe, beträgt die Einschlagwahrscheinlichkeit für Apophis nur noch etwa zwei Zehntausendstel.
Doch was, wenn eines Tages ein Torino 5, 6… 10 auftaucht?
Mit einer Chance von etwa 2:1 wird der Asteroid ins Meer stürzen. Dies wird eine gewaltige Flutwelle auslösen, die mehrmals rund um den Globus laufen könnte, je nach Grösse des Asteroiden. Fällt er in flaches Wasser, könnten verdampfende Sedimentgesteine für sauren Regen sorgen. Durch die grosse Menge an verdampftem Wasser wird der Wasserdampfgehalt der Erdatmosphäre etwas steigen, was den Treibhauseffekt verstärken könnte. Die schlimmsten Verheerungen hätten die Küstenstädte zu tragen: riesige Tsunamiwellen brechen über sie hinein und schwappen, je nach Landschaftsformen, kilometerweit ins Landesinnere. Eine ungeheure Druckwelle läuft um die Welt.
Trifft der Asteroid hingegen aufs Land, werden grosse Menge an Asche und Staub hochgewirbelt. Gestein wird in die Atmosphäre geschleudert und fällt tausende von Kilometern weit entfernt wieder als glühender Regen hinunter. Auf der ganzen Welt brechen Waldbrände aus – der aufgewirbelte Staub verdunkelt den Himmel, ein „nuklarer“ Winter folgt. Im Umkreis von vielen dutzend bis hundert Kilometern (je nach grösse des Asteroiden) um den Einschlagsort stirbt alles Leben.
In beiden Fällen wären schwere Auswirkungen auf die Weltwirtschaft zu erwarten – die meisten Wirtschaftsmetropolen sind Küstenstädte, und ein „nuklearer“ Winter würde die meisten Ernten zerstören. Kriege um Nahrungsmittel und andere Ressourcen wären die unmittelbare Folge. Der Zusammenbruch der Gesellschaftsstrukturen, die auf eine konstante Nachfuhr von Gütern angewiesen sind, wäre die langfristige Folge – ähnlich wie bei einem globalen Atomkrieg. In jedem Fall wären selbst mit grossräumigen Evakuierungen mit Millionen von Toten zu rechnen, wenn nicht durch die direkte Einwirkung des Einschlags, dann durch den darauf folgenden Zusammenbruch der Nahrungs- und Güterkette.
Im Gegensatz zu vielen anderen Geokatastrophen sind im Fall eines drohenden Asteroidenimpakts zumindest Gegenmassnahmen denkbar. Bei einem kleinen Körper von wenigen hundert Metern Durchmesser könnte es ausreichend sein, sie (viele Jahre vor dem eigentlichen Einschlag) mit einer schnellen Raumsonde zu rammen – dies würde den Himmelskörper zwar nur ein ganz wenig aus der Bahn schieben – doch im Verlauf der Jahre würde sich die Bahnänderung nachhaltig auswirken. Bei grösseren Himmelskörpern oder wenn die Zeit bis zum Einschlag klein ist, wäre es vielleicht möglich, ein Triebwerk an dem Asteroiden zu befestigen, das ihn aus der Bahn schiebt. Alternativ wäre auch ein grosses Sonnensegel möglich. Bei all diesen Möglichkeiten muss aber berücksichtigt werden, dass viele Asteroiden offenbar nur sehr locker zusammengesetzt sind: einige von ihnen entsprechen eher fliegenden Schutthalden als fliegenden Bergen.
Es besteht also zumindest Grund zur Hoffnung, was die Asteroiden angeht.
Supervulkanausbrüche
Vor 74000 Jahren wäre die Menschheit beinahe ausgestorben. Durch Vergleiche der relativen Unterschiede im Erbgut von vielen verschiedenen Menschen weltweit wurde entdeckt, dass die Menschheit zu jener Zeit eine Art „genetischer Flaschenhals“ durchlaufen musste: das heisst, es gab damals nur noch eine relativ kleine Gruppe von Menschen, etwa 7000, die vergleichsweise eng miteinander verwandt waren. Dieser genetische Flaschenhals ist auch der Grund dafür, dass die Menschen sich heute genetisch nicht sehr stark unterscheiden: die genetische Variabilität innerhalb der Populationen („Rassen“) ist grösser als die Variabilität zwischen den verschiedenen Populationen. (Das heisst, prinzipiell können ein Europäer und ein Afrikaner ein ähnlicheres Erbgut haben als zwei Europäer…) Was war der Grund dafür? Vieles deutet darauf hin, dass es eine Geokatastrophe war: die Caldera des Supervulkans Toba in Indonesien ist ebenfalls 74000 Jahre alt.
Supervulkane sind eigentlich gewaltige unterirdische Magmakammern, in denen sich über Jahrtausende oder Jahrhunderttausende ein grosser Druck aufbaut, der dann in einem einzigen Ausbruch abgebaut wird. Die Decke über der Magmakammer bricht ein und bildet einen riesigen Krater, eine sogenannte Caldera. Beim Yellowstone-Vulkan kann diese schon mal 50 km Durchmesser erreichen… Während eines Supervulkanausbruchs werden gewaltige Mengen von Asche und Gasen in die Atmosphäre geschleudert. Beim Ausbruch des Supervulkans, der unter dem Yellowstone schlummert, würde der mittlere Westen der USA von meterhohen Ascheschichten bedeckt, selbst in New York fielen noch zwanzig Zentimeter Asche. Der Wind würde die Asche weltweit über grosse Gebiete verteilen. Schlimmer als bei einem Asteroidenimpakt würde ein globaler, „nuklearer“ Winter drohen, während die Asche die Sonne verdeckt. Nahrungsmittelengpässe, Kriege um Ressourcen wären die Folge. Die äusserst feinen Aschenpartikel zerstören das Lungengewebe, wenn sie eingeatmet werden: nur schon deshalb dürften, etwa bei einem Ausbruch des Yellowstone, in Amerika selbst hunderte von Millionen Menschen sterben. Dazu kommt, dass die Asche elektrisch leitdend ist: sie würde überall eindringen und Kurzschlüsse in elektronischen Geräten auslösen. Der Ausbruch eines Supervulkans würde damit vermutlich das Ende der heutigen Zivilisation bedeuten.
Doch es gibt nicht nur den Yellowstone. Mit den phlegräischen Feldern nordwestlich des Vesuvs hat Europa seinen eigenen Supervulkan. Weitere Supervulkane gibt es in Südostasien. Sie haben Ausbruchsintervalle zwischen mehreren zehntausend (Neuguinea) und hunderttausend (640’000 Jahre, Yellowstone) Jahren. Die Chance, das jemand von uns den Ausbruch eines Supervulkans erleben wird, ist also sehr gering – aber früher oder später wird sich ein solcher Ausbruch ereignen.
Gegen den Ausbruch eines Supervulkans lässt sich nichts machen: der Druck lässt sich nicht stetig abbauen, da dies den Ausbruch überhaupt erst auslösen könnte.
Riesentsunami
Eine weitere Megakatastrophe könnte ebenfalls durch ein vulkanisches Ereignis ausgelöst werden: ein Riesentsunami. Die Westflanke des Vulkans Cumbre Vieja auf La Palma (Kanarische Inseln) mit einem Volumen von etwa 500 Kubikkilometern könnte, nach einem Szenario, bei einem zukünftigen Ausbruch des Vulkans abbrechen und in einem riesigen Stück ins Meer stürzen. Dies würde einen gewaltigen Tsunami auslösen, der lokal bis zu 500 Meter hoch wäre. In diesem Fall würde sich die Welle über den Atlantik ausbreiten und in einer Stunde Afrika, in fünf Stunden Grossbritannien und in zwölf Stunden die Ostküste der USA erreichen, wo sie noch 10 bis 25 Meter hoch wäre. Auch diese Welle würde kilometerweit in flaches Land hinein laufen und dabei einen riesigen Schaden anrichten. Möglicherweise wäre ein Weltwirtschaftskrise die Folge, hunderttausende von Menschen könnten sterben. Die ganze Ostküste Amerikas (auch der Karibik und dem Norden Südamerikas) könnte sich in ein Katastrophengebiet verwandeln, das New Orleans nach dem Durchzug des Hurricanes in nichts nachstünde.
Es ist unklar, wann diese Katastrophe sich ereignen wird, und ob sie tatsächlich so ablaufen wird wie befürchtet. Würde die Flanke des Berges in viel kleineren Stücken abbrechen, wäre die Wirkung bei weitem nicht so dramatisch. Auch ist unklar, wie lange es bis zur nächsten Eruption des Cumbre Vieja dauern wird – die letzte starke Eruption fand 1949, die letzte Eruption 1971 statt.
Unrealistisch?
Wie unrealistisch, sagen wir schnell wenn wir von solchen Katastrophen hören. Ja, auf die eine Art ist es sehr unwahrscheinlich, dass wir eine solche Geokatastrophe erleben werden. Wenn wir jetzt schon seit Jahrzehntausenden Ruhe haben, dann wird der nächste Ausbruch eines Supervulkans, der nächste Asteroideneinschlag schon nicht in den nächsten paar Jahren geschehen. Man hat hier aber auch etwas die Tendenz, die Augen vor der Gefahr zu verschliessen: gerade weil das Eintreten einer solchen globalen Katastrophe sehr unwahrscheinlich ist, wird sie nicht ernst genommen. Die Zivilisation war noch nie mit einer Geokatastrophe konfrontiert: wir können damit nicht auf Erfahrungen zurück greifen, wenn die Zeit der Katastrophe gekommen ist.
Weiter könnte man feststellen, dass die heutige Menschheit anfälliger für solche Katastrophen ist als sie es, sagen wir, im Mittelalter war. Grosse Bevölkerungszahlen, hoher Energieverbrauch, intensive Güterproduktion und -verteilung erfordern ein hochentwickeltes, weitverzweigtes Beziehungs- und Güternetz. Eine Katastrophe globalen Ausmasses könnte dieses Netz zerstören oder zumindest schädigen – die Zivilisation stünde still, und ihre sich ergänzenden Teile würden eine heute unbekannte Eigendynamik entwickeln. Wie würden Nahrungsmittel hergestellt und verteilt, wenn die Nahrung nicht mehr für alle reicht? Was wären die politischen, kulturellen, sozioökonomischen Folgen einer solchen Katastrophe? Wer würde überleben und warum? Vielleicht können wir aus solchen Katastrophen viel über uns lernen, selbst wenn sie erst in Jahrtausenden wieder eintreten…