Kosmische Bombe auf Sibirien

Der blaue Himmel verhiess einen sonnigen friedlichen Tag an diesem 30. Juni 1908 in dem sibirischen Örtchen Vanavara. Doch gegen 7.15 Uhr geschah das Unvorstellbare: „Ich saß auf der Veranda meines Hauses und blickte nach Norden”, wird der Bauer Sergej Semjonov Jahre später russischen Wissenschaftlern erzählen. „Plötzlich riss der Himmel auf und hoch über dem Wald schien alles in Feuer gehüllt zu sein. Ich spürte eine große Hitze, so als ob mein Hemd Feuer gefangen hätte.” Was Semjonov an diesem Morgen erlebte, hinterließ seine Spuren nicht nur in der russischen Taiga nahe des Flusses Steinige Tunguska. Auf einer Fläche fast so groß wie das Saarland knickten rund 60 Millionen Bäume durch eine gewaltige Druck- und Hitzewelle wie Streichhölzer um. Die Bäume im Zentrum verbrannten. Und noch in 60 Kilometer Entfernung zerbarsten Fensterscheiben, fiel Geschirr aus Regalen und wurden Menschen zu Boden geschleudert. Manche wirbelten sogar durch die Luft. In Deutschland registrierten Erdbebenstationen Bodenerschütterungen. Nach diesem höllischen Sommermorgen haben Wissenschaftler jahrzehntelang teils heftig über die Ursache des Ereignisses gestritten.

„Über Tunguska dürften bislang mehr als tausend wissenschaftliche Veröffentlichungen erschienen sein”, sagt Vladimir Svetsov, Tunguska-Experte an der Russischen Akademie der Wissenschaften in Moskau und Organisator einer Konferenz anlässlich des 100. Jubiläums, zu der sich am 26. Juni rund 150 Forscher aus aller Welt in Moskau treffen werden.

Schon die ersten Expeditionen russischer Wissenschaftler zur Steinigen Tunguska in den Zwanziger- und Dreißigerjahren kamen zum Schluss, dass es sich bei dem Ereignis um die Explosion eines kosmischen Geschosses gehandelt haben muss. Täglich stürzen Staubkörner sowie kleine Fels- und Metallbrocken aus dem All auf die Erde. Die meisten verglühen harmlos in der Erdatmosphäre, sodass von ihnen höchstens ein kurzes Aufleuchten am Himmel zu sehen ist – eine Sternschnuppe. Nur Brocken, die ursprünglich mindestens die Größe eines Mehrfamilienhauses hatten, verglühen nicht vollständig in der Erdatmosphäre, sondern dringen bis zum Boden durch, wo sie einen Krater schlagen können. Der Barringer-Krater in Arizona oder das Nördlinger Ries sind berühmte Beispiele dafür.

Doch da solche Meteoriten selten sind und die Krater durch die Erosion im Lauf der Zeit wieder eingeebnet werden, kennt man nur rund 200 von ihnen auf der Erde. Am Ort des Tunguska-Ereignisses fanden die Wissenschaftler weder einen Krater noch größere Steine außerirdischen Ursprungs. Der Meteorit muss aufgrund der starken Reibung und Hitze noch in der Luft zerborsten und geschmolzen sein. Dieses Szenario ist unter vielen Tunguska-Forschern seit den Sechziger-Jahren unumstritten. „Und seit den Neunziger-Jahren verstehen wir die damaligen Vorgänge auch quantitativ”, sagt Natalia Artemieva, Impaktforscherin an der Russischen Akademie der Wissenschaften in Moskau und am Planetary Science Institute in Tucson. Der Einschlag eines Kometen, der viele Jahre als mögliche Erklärung galt, oder gar Schwarze Löcher, Antimaterie oder Permafrost-Vulkane sind nicht mehr ernsthaft in der Diskussion.

Der kosmische Brocken des Tunguska-Ereignisses hatte einen Durchmesser von 30 bis 80 Meter und schoss in einem schrägen Winkel mit rund 70 000 Kilometern pro Stunde in die Atmosphäre. Dort explodierte er in einer Höhe von 5 bis 10 Kilometern mit der zerstörerischen Kraft von 400 bis 1400 Hiroshima-Bomben. Das entspricht der Sprengkraft von rund 5 bis 18 Megatonnen TNT. Die Zahlen in verschiedenen wissenschaftlichen Veröffentlichungen variieren, aber das ändert nichts an den grundsätzlichen Aussagen. In den vergangenen Jahren lieferten Simulationen eine immer genauere Vorstellung davon, was einst in Sibirien geschah. So hat Artemieva zusammen mit ihrem Kollegen Valery Shuvalov im Jahr 2007 das Ereignis mit dem Computer dreidimensional nachgestellt – vom Eintritt des Meteoriten in die Atmosphäre bis zu seinem Ende.

DER STREIT UM DEN KRATER

„Aufgrund der Beschränkungen des verwendeten Modells können wir nicht vollständig ausschließen, dass es zentimetergroße Bruchstücke bis zum Boden geschafft haben”, sagt die Moskauer Wissenschaftlerin. „Aber aufgrund der Physik des Feuerballs und der Flugbahn des Meteoriten sind diese Fragmente dann sehr wahrscheinlich Tausende von Kilometer entfernt vom Ort der Explosion zu finden – wenn es überhaupt welche gibt.” Damit spielt Artemieva auf eine Veröffentlichung aus dem vergangenen Jahr in dem geowissenschaftlichen Fachmagazin „Terra Nova” an, die es bis in die Schlagzeilen der Massenmedien schaffte: Eine italienische Arbeitsgruppe kam aufgrund ihrer Messungen im Gebiet der Steinigen Tunguska zu dem Schluss, dass ein einige Kilometer vom Ort des Geschehens entfernt liegender See möglicherweise der Einschlagkrater ist. Unter dem 50 Meter tiefen Cheko-See wollen die Forscher Hinweise auf eine Störung der Sedimente gefunden haben, die sie auf ein großes Bruchstück des Meteoriten zurückführen. Ihre These stieß in der Fachwelt auf viel Skepsis: Die Beschaffenheit des Sees, die fehlenden Hinweise auf Meteoritenbruchstücke in seiner Umgebung und gesund aussehende Bäume in Seenähe, die älter als 100 Jahre sind, sprechen für die überwiegende Mehrheit der Impaktforscher gegen die Kratertheorie.

Ein weiteres Problem ist das Alter des Sees: Es gibt bislang keine eindeutigen Belege dafür, dass er erst seit 100 Jahren existiert – aber auch keine, die von einem deutlich höheren Alter zeugen. „Die Kraterhypothese ist mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit falsch”, sagt Artemieva. Gemeinsam mit dem Impaktspezialisten Gareth Collins vom Imperial College London und weiteren Forschern hat sie eine Erwiderung geschrieben hat, die gerade ebenfalls in „Terra Nova” erschienen ist. Auch Svetsov räumt der Hypothese der Italiener nur geringe Chancen ein. Luca Gasperini, Forscher am Istituto di Scienze Marine und federführender Autor der umstrittenen Veröffentlichung, meint dagegen, dass wegen des sumpfigen Permafrostbodens die Anzeichen für einen typischen Einschlagkrater fehlen können. „Es gibt renommierte Wissenschaftler, die unsere Hypothese für plausibel halten”, insistiert er.

Gasperini sieht sich auch durch Meteoriteneinschläge bestätigt, wie sie sich im vergangenen September in Peru ereignet haben. Damals erzeugte ein Gesteinsmeteorit, den Experten zunächst für zu zerbrechlich gehalten hatten, um die Erde überhaupt erreichen zu können, einen 15 Meter großen Krater nahe des Dorfs Carancas. Der Geologe Peter Schultz von der amerikanischen Brown University hat den Krater untersucht und kürzlich seine Ergebnisse vorgestellt. „Ein kleines Objekt wie dieses wird normalerweise von der Atmosphäre abgebremst”, so Schultz. „Dann wird es zu einer Art kochendem Feuerball, der auf den Boden fällt und dort vielleicht ein Loch schlägt, aber keinen Krater.” Der Peru-Meteorit dagegen sei wohl durch die Schockwelle, die er in der Luft erzeugt habe, zusammengehalten worden und habe deshalb den Boden mit höherer Geschwindigkeit erreicht.

Das RÄTSEL DER HELLEN NÄCHTE

Auf einer weiteren Expedition nach Zentralsibirien wollen die Italiener mit einer Tiefenbohrung im Cheko-See nun Gewissheit bekommen. Doch bislang ist das ursprünglich für dieses Jahr geplante Projekt noch nicht finanziert, bedauert Gasperini, und die örtlichen Behörden haben noch Diskussionsbedarf. Auch Svetsov plädiert dafür, dass „das Tunguska-Ereignis weiter untersucht wird”. So sind die hellen Nächte über Europa nach der Explosion und das spätere rasche Wachstum der Bäume im Tunguska-Gebiet nicht völlig geklärt. Svetsov hält die bisherigen numerischen Simulationen des Meteoritenfalls außerdem für zu grobe Annäherungen an das reale Geschehen. „Das war immerhin ein gefährliches Ereignis für die Menschheit”, betont er. In der Tat: Wäre der Meteorit knapp fünf Stunden später in die Atmosphäre gestürzt, hätte er aufgrund der Drehung der Erde St. Petersburg in Schutt und Asche gelegt. ■

MICHAEL VOGEL arbeitet als freier Journalist bei Stuttgart. Zuletzt berichtete er in bild der wissenschaft über das Weltraumwetter (2/2008).

Von Michael Vogel