Asteroid! Der Einschlag - was nun?

(von Clayton Husker)
*Platsch* - also, ziemlich laut und rumpelig. Irgendetwas ist da ins Wasser gefallen. Etwas Großes. Ganz Großes. Shit-Hits-The-Fan in seiner wohl übelsten Ausprägung: Der Einschlag eines Asteroiden auf der Erde. Je nach Art des Ereignisses ein Twitter-Video-Highlight oder eben die totale Sterilisation des Planeten. Was können wir eigentlich tun? Wie bereitet man sich auf ein solch massives Ereignis vor?

Asteroid Einschlag Impact

Wie jeder weiß, dümpeln in unserem Sonnensystem (besonders in den äußeren Bereichen) eine Menge Eis- und Felsbrocken und sogar riesige Klumpen aus Eisen herum, die gelegentlich zu unerwarteten Bahnänderungen neigen und sich Richtung Zentrum auf den Weg machen. In der Frühzeit der Erdgeschichte wurde unser Planet sehr häufig von Objekten getroffen, die mit ihrer Zusammensetzung maßgeblich dazu beitrugen, dass hier auf der Erde Leben möglich ist. Auf geologisch weniger aktiven Himmelskörpern wie dem Mond sieht man deutlich, mit welcher Wucht die Impaktkörper einschlagen können. Das kosmische Dauerbombardement, bei dem sogar ein Kleinplanet auf der jungen Erde einschlug, hat die Ozeane geschaffen und der Hexenküche, in der das Leben geschaffen wurde, wichtige Elemente hinzugefügt. Wahrscheinlich hat ein großer Einschlag auch dafür gesorgt, dass uns heutzutage keine Dinos durchs Getreide trampeln.

Mittlerweile ist das Leben auf der fast schon idyllisch ruhigen Erde mit ihren hübschen Jahreszeiten, leichten Klimaschwankungen und barrierefreien Mehrraumwohnungen in einer durchaus veritablen Komfortzone angekommen, was auch daran liegt, dass die Arsenale an kosmischen Planetenkillern sich im Laufe der Jahrmilliarden etwas geleert haben. Nun kommt es allerdings vor, dass durch Gerangel und Gedrängel oder gewisse Gravitationsungereimtheiten auch Brocken von weiter weg sich zu uns auf den Weg machen und hier in unserem Hof ihre Kreise ziehen. Einer der bekannteren Spezialisten dieser Art ist der als 99942 APOPHIS bezeichnete erdnahe Asteroid, der bei seinem nächsten Vorbeiflug 2029 der Erde sehr nahe kommen wird. Informationen zu erdnahen Himmelskörpern bietet die ESA auf einer entsprechenden Website an: https://neo.ssa.esa.int/home

Erdnahe Objekte Asteroiden

ERDNAHE OBJEKTE

Was genau schwebt da draußen denn nun eigentlich so herum? Nicht jedes Objekt, dass sich dem Gravitationsfeld unseres Planeten nähert, schlägt automatisch und spektakulär auf der Oberfläche ein. Tatsächlich werden die meisten Objekte beim Eintritt in die Atmosphäre durch die enormern Kräfte, die dabei wirken (Geschwindigkeit, Reibung, Temperatur, Gravitation) zerstört und erscheinen eventuell als Feuerball am Himmel. Ab einer bestimmten Zusammensetzung und Größe allerdings wird es für uns Bewohner des Planeten prekär, zumindest dann, wenn die Brocken den Eintritt in die Atmosphäre überstehen.

Einige Begriffsdefinitionen:

  • ASTEROID - Ein fester Himmelskörper, der vorwiegend aus Metall und Gestein besteht. Die meisten bekannten Asteroiden befinden sich im Gürtel zwischen Mars und Jupiter. Größere Asteroiden bis maximal 1.000km Durchmesser bezeichnet man auch als "Planetoiden". In unserem Sonnensystem sind derzeit gut eine Million Asteroiden bekannt, wahrscheinlich nur ein kleiner Teil der tatsächlichen Menge. Asteroiden werden nach ihrer chemischen Zusammensetzung in alphabetisch sortierte Klassen eingeteilt. Erdnahe Asteroiden, die auch die Erdbahn kreuzen, werden als Apollo-, Aten- oder Arjuna-Asteroiden bezeichnet.
  • KOMET - Ein Himmelskörper, der zumeist aus flüchtigen Substanzen besteht, also Eis/Wasser, Gasen oder Staub ("schmutziger Schneeball"). Beim durchreisen wärmerer Regionen erzeugt der Komet sonnenabgewand eine Blase aus verdampfenden Bestandteilen ("Koma"), die in der Ausdehnung als Schweif sichtbar wird ("Schweifstern"). Aufgrund der Bahnen werden sie als "Aperiodische Kometen" (nicht wiederkehrend) oder "Periodische Kometen" (wiederkehrend) eingestuft, die Klassifizierung erfolgt dann nach der Periode. Teile eines Kometenschweifes können als Meteroiden in die Atmosphäre eintreten und als Meteoriten niedergehen.
  • METEOR - Ein kleiner, fester Himmelskörper aus Gestein oder Metall, meist Bruchstücke von kollidierten Asteroiden. Im Weltall werden sie "Meteroiden" genannt, beim Aufschlag auf die Oberfläche als "Meteorit" bezeichnet. Meteroiden, die in der Atmosphäre verglühen, nennt man auch "Sternschnuppen". Täglich dringen geschätzt mehrere hundert bis tausend Tonnen Meteorstaub in die Atmosphäre ein.

Gefahren:

Von Kometen geht keinerlei Gefahr für uns aus. Meteroiden können (z.B. als Eisenmeteoriten) beim Aufschlag ernste lokale Schäden z.B. an Gebäuden hinterlassen. Die größte Gefahrenquelle bilden die Asteroiden, die wegen ihrer enormen Masse sowohl als kompaktes Gebilde wie auch als Bruchstücke in Folge der Zersplitterung beim Eintritt in die Atmosphäre große bis allergrößte Schäden anrichten können, bis hin zum sogenannten "Global Killer" (Global Extinction). Asteroideneinschläge sind zum Glück äußerst selten, aber wenn es kracht, dann richtig.

Einschlagszenarien:

Natürlich kann man in einem kleinen Artikel nicht jedes mögliche Szenario darstellen. Die Wirkung eines Einschlags entsteht durch:

  • Größe des Objekts
  • Geschwindigkeit
  • Masse & Zusammensetzung
  • Einschlagwinkel & -ort

Das Einschlagsrisiko für Objekte wird einfach nach der sog. -> Turiner Skala von 1-10 berechnet, wobei die Stufen 8-10 sichere Einschläge mit destruktiven Folgen beschreiben. Etwas detaillierter berechnen die Astronomen die Wahrscheinlichkeit nach der sog. -> Palermo Skala. Die aktuelle Risikoliste wird von der ESA veröffentlicht: https://neo.ssa.esa.int/risk-list.

Impaktübersicht

Ein wesentlicher Faktor ist neben der Größe eines einschlagenden Objektes auch die Geschwindigkeit, die aus astrodynamischen Gründen bis zu 72km/s betragen kann, was erhebliche kinetische Energie freisetzt und beim Atmosphäreneintritt ballistische Schockwellen erzeugt. In einem solchen Szenario kann selbst ein 10m-Brocken erhebliche Schäden verursachen. Einige Zahlenspiele zur Verdeutlichung:

  • 1908 kam es zu einer Detonation in der Atmosphäre über Tunguska in Sibirien. Forscher gehen davon aus, dass ein Objekt mit einem Durchmesser von vermutlich 50 m in einer Höhe von etwa 8 bis 12 km explodierte und dabei Energien von 15 bis 20 Megatonnen TNT freisetzte.
  • Der Chicxulub-Krater bei der Halbinsel Yucatan, der vor ca. 66 Millionen Jahren entstand, hat einen Innendurchmesser von 180km und einen äußeren Ringdurchmesser von ca. 300km, seine Tiefe könnte beim Einschlag etwa 30-35km betragen haben. Man schätzt die Größe des eingeschlagenen Asteroiden auf 10-15km. Es wird davon ausgegangen, dass der Einschlag dieses sog. "Global Killers" wesentlich zu einem Massenaussterben auf der Erde führte, dem bis zu drei Viertel aller Arten zum Opfer fielen, darunter die Dinosaurier. Ob das Ereignis selbst oder die dadurch ausgelösten geologischen und klimatischen Dynamiken das Aussterben verursachten, wird in der Wissenschaft diskutiert. Das gegenwärtig wahrscheinlichste Szenario geht davon aus, dass vor 66,040 Millionen Jahren (± 0,032 Millionen Jahre) ein 14 km großer Asteroid mit einer Geschwindigkeit von etwa 20 km/s (72.000 km/h) in einem relativ steilen Winkel in ein tropisches Flachmeer einschlug, mit der Explosivkraft von mindestens 200 Millionen Hiroshima-Bomben detonierte und dabei nahezu vollständig verdampfte.

Mögliche Folgen eines Impaktes:

Je nach Art und Schwere des Einschlags gibt es vollkommen unterschiedliche Wirkungen.

-> Einschlag auf Landmasse: Leichte bis schwere Verwüstungen, Erdbeben, Verwerfungen, Materialauswurf in die Atmosphäre, Vulkanausbrüche, Verdunkelung, Artensterben
-> Einschlag im Meer: leichte bis schwerste Tsunamis (bis zu mehreren 100m Höhe möglich), Seebeben, Materialauswurf in die Atmosphäre, Verdampfung, Vulkanausbrüche, Verdunkelung, Artensterben

Ein schwerer Einschlag im Meer beträfe automatisch den gesamten Globus, während ein Landeinschlag zunächst nur regionale oder kontinentale Erstschäden nach sich zieht. Ein Problem, das bei beiden Varianten auftritt, ist der Auswurf an Material in die Atmosphäre und eine mögliche Anregung von größeren Vulkaneruptionen, die zu weiteren Auswürfen führen. Wasserdampf, Staub und Explosionsreste verdunkeln die Atmosphäre, was den Sonnenlichteintrag erheblich mindert und in der Folge zu massivem Artensterben führt. Ein realistisches Beispiel lieferte ein indonesisches Vulkanereignis mit massivem Ascheausstoß, das 1816 als „Eighteen hundred and froze to death“ oder "das Jahr ohne Sommer" in die Geschichte einging und für Überschwemmungen, Ernteeinbußen durch Klimaveränderung, Hungersnöte und Seuchen sorgte.

Klimatische Veränderungen sorgten bereits vor etwa 70.000 Jahren dafür, dass die Menschheit beinahe ausstarb, nur etwa 2.000 Menschen überlebten. Ein schwerer Einschlag wie beim Yucatan-Ereignis, da muss man sich nichts vormachen, würde die Welt in eine gigantische Katastrophe stürzen, die mit nichts vergleichbar ist, das die menschliche Zivilisation bislang erfahren musste.

Zerstörungskraft Asteroideneinschlag

Vermeidungsmöglichkeiten:

Tatsächlich: So gut wie keine. Die mit der planetaren Verteidigung beauftragten wissenschaftlichen und militärischen Stäbe forschen natürlich fieberhaft nach Möglichkeiten, einen drohenden Einschlag abzuwenden, aber die Mittel sind diesbezüglich in sehr enge Grenzen gefasst.

  • Die Erkennung von Boliden auf Kollisionskurs ist schlecht organisiert, miserabel finanziert und steht neben den "Notwendigkeiten, auf der Erde Krieg zu führen" irgendwo auf dem Listenplatz "ferner liefen".
  • Die Möglichkeiten, Flugbahnen von Asteroiden, erst recht von größeren, mittels Laser, Sonnensegel und dergleichen zu manipulieren, scheitern an technischen Machbarkeiten und ernsthaften Umsetzungsversuchen.
  • Auch die Variante, die Flugbahnen von Asteroiden frühzeitig z.B. durch Impulstriebwerke zu manipulieren, ist mehr Theorie und Wunschdenken, außerdem könnte ein solches Manöver durchaus einen "Butterfly-Effekt" kausalieren.
  • Und der Versuch, einen Asteroiden mittlerer Größe Hollywood-like mit Atombomben zu sprengen, ist allenfalls lächerlich.

In der Tat können wir uns lediglich persönlich auf die Folgen einer Annäherung / eines Einschlages leichter bis mittlerer Kategorie einrichten nach den Kategorien 5-8 der Turiner Skala.

Vorbereitung für Szenarien:

Wie für alle Katastrophenfälle sollte die Gesellschaft, die Nation und auch der Einzelne sich auf mögliche Folgen eines Impaktes vorbereiten. Nach der einfachen Turiner Skala sind sie Ereignisse des ORANGEN BEREICHS (Kat 5-7) durch Vorbereitungen am besten zu händeln. Schwierig bis unmöglich wird der ROTE BEREICH (Kat 8-10). Jede Einschlagswahrscheinlichkeit bei 1 mit >1MT Aufschlagenergie bringt uns automatisch in den roten Bereich.

Turiner Skala

  • Kategorie 5: Enge Annäherung, unsichere Bedrohung in ca. 10 Jahren - Priorität der Ermittlung der Kollisionswahrscheinlichkeit, enge Beobachtung, Koordinierung von internationalen Katastrophenhilfeplänen.
  • Kategorie 6: Ernste Bedrohung durch Annäherung, Kollisionsgefahr und Wahrscheinlichkeit von Verwüstungen in weniger als 30 Jahren - Ermittlung eines möglichen Aufschlagsgebietes, internationale Evakuierungsszenarien (Aufschlags- und evtl. Küstengebiete), Koordination von Rettungsmaßnahmen.
  • Kategorie 7: Sehr enge Begegnung mit großem Objekt mit großer Aufschlagswahrscheinlichkeit und massiven globalen Verwüstungen binnen 30 Jahren - Zwingende globale Notfallplanung über jede Form von Diskrepanzen hinweg, Umsiedelungsprogramme, internationale Kooperation in allen Bereichen.
  • Kategorie 8: Sichere Kollision mit mittlerem Objekt und massiven globalen Verwüstungen und Klimaveränderungen bzw. extremen Tsunamis binnen zehn Jahren - Evakuierung von Teilen der Bevölkerung in hohe Lagen, Sicherung von Nahrungs- und Hilfsgütern in Gebirgsregionen, Einrichtung von hochgelegenen Notunterkünften, absolute internationale Kooperation.
  • Kategorien 9 & 10: Rette sich, wer kann.

Als Individuum tut man natürlich gut daran, sich nicht durch Asteroiden-Hype verrückt machen zu lassen. Bislang ist noch kein bekannter Asteroid über die Kategorie 4 (gelber Bereich) hinausgekommen. Ab Turiner Kategorie 8 bleibt uns eh nur noch das fromme Gebet, bis dahin besinnt man sich am besten rechtzeitig (!) auf die Prepper-Regeln für schwerste Wetterereignisse.

  • Standort möglichst erhöht, besonders in küstennahen Regionen. Meeres-Tsunamis über 30m Höhe wirken bis zu 100km ins Binnenland total verwüstend. Auf Fluss- und Gletschergebiete achten.
  • Lebensmittelvorräte und medizinische sowie technische Hilfsmittel in ausreichender Menge (für mind. 6 Monate) vorrätig halten und gut verwahrt lagern. Ausweichlager anlegen. Mobile Vorräte und Bug-Out-Möglichkeit schaffen (EVAC).
  • Netzwerke bilden, täglich die Nachrichtenlage überwachen, eigene Überlebensskills verbessern, auf kompletten Zivilisationsausfall vorbereiten.

Natürlich sind das nur allgemeine Ratschläge, denn die Folgen eines möglichen Einschlags oder einer bedrohlichen Annäherung, die auch schon verheerende Folgen haben kann, lassen sich wegen der Vielzahl der Faktoren, die dabei eine Rolle spielen, nicht im Ansatz exakt voraussagen. Dennoch sollte ein solches Ereignis zumindest in den grundsätzlichen Überlegungen zur Krisenvorsorge angedacht werden.

Die BOS, der Zivil- und Katastrophenschutz und die verantwortlichen Entscheidungsträger sollten nicht zögern, nationenübergreifende Task Forces zu bilden, die durchaus in der Lage sein sollten, für eine Generation im Voraus zu planen, um den Fortbestand unserer Spezies auch im Worst Case sicherstellen zu können.

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