Um 12.350 vor Christus, also vor rund 14.375 Jahren, traf ein Sonnensturm von unvorstellbarer Wucht die Erde, wie ein internationales Forscher:innenteam nun herausgefunden hat. Laut der in der Fachzeitschrift „Earth and Planetary Science Letters“ veröffentlichten Studie handelte es sich dabei um das stärkste bisher bekannte extreme Sonnenpartikelereignis (ESPE).

Den entscheidenden Hinweis lieferten uralte Baumringe aus Frankreich. Bäume nehmen während ihres Wachstums Kohlenstoff aus der Atmosphäre auf, darunter auch das seltene Isotop Kohlenstoff-14 (fachlich $^{14}$C), auch Radiokarbon genannt.

Extreme Sonnenereignisse schleudern riesige Mengen geladener Teilchen ins All. Treffen diese auf die Erdatmosphäre, entsteht vermehrt Kohlenstoff-14, das sich dann in den Jahresringen der Bäume als messbarer Anstieg seiner Konzentration ablagert.

Um die Stärke dieses prähistorischen Sturms präzise zu bestimmen, entwickelten die Wissenschaftler:innen um Kseniia Golubenko von der Universität Oulu in Finnland ein neues Computermodell. Es trägt den Namen SOCOL:Kohlenstoff-14-Ex (Originalbezeichnung SOCOL:$^{14}$C-Ex). Dieses Modell kann erstmals die Verteilung von Radiokarbon unter den Bedingungen des Spätglazials, also der ausgehenden Eiszeit, simulieren.

Die Analyse ergab: Das Ereignis von 12350 v. Chr. war etwa 18 Prozent stärker als der bisherige Rekordhalter, ein ebenfalls durch Baumringe nachgewiesener Sonnensturm aus dem Jahr 775 n. Chr. Überraschenderweise war der Anstieg des Kohlenstoff-14-Gehalts in den Baumringen von 12350 v. Chr. fast doppelt so hoch wie der von 775 n. Chr.

Dies lag aber nicht allein an der größeren Stärke des Sonnensturms. Vielmehr trugen die damaligen Bedingungen auf der Erde maßgeblich dazu bei: Das Erdmagnetfeld, unser Schutzschild gegen kosmische Strahlung, war zu dieser Zeit deutlich schwächer. Zudem war die Konzentration von Kohlendioxid in der Atmosphäre geringer, was den relativen Anteil von Kohlenstoff-14 erhöhte.

Was bedeuten diese Erkenntnisse für unsere heutige, hochtechnologisierte Zivilisation? Das lässt sich relativ klar benennen: Ein Sonnensturm der damaligen Intensität hätte katastrophale Folgen.

Er könnte globale Stromnetze zusammenbrechen lassen, Satelliten zerstören oder beschädigen, die GPS-Navigation, jegliche Funkkommunikation und das Internet mindestens massiv stören, wenn nicht sogar für Wochen oder Monate lahmlegen. Die wirtschaftlichen Schäden gingen in die Billionen.

Zum Vergleich: Bereits das deutlich schwächere Carrington-Ereignis von 1859 führte zum Ausfall von Telegrafensystemen. Dieser Sonnensturm gilt als der stärkste direkt beobachtete und dokumentierte der Neuzeit und zeigte schon damals mit Störungen in den weltweiten Telegrafennetzen und sichtbaren Polarlichtern bis in die Karibik, wozu unsere Sonne fähig ist.

Die Forscher:innen gehen davon aus, dass der Sturm von 12350 v. Chr. wahrscheinlich zwischen Januar und April stattfand, mit der höchsten Wahrscheinlichkeit Anfang März. Solche Informationen sind wichtig, da die Auswirkungen eines Sturms auch von der Jahreszeit und der genauen Ausrichtung des Erdmagnetfeldes zum Zeitpunkt des Einschlags abhängen.

Die Studie liefert nicht nur einen neuen Maßstab für das „Worst-Case-Szenario“ eines Sonnensturms, sondern dient auch als wichtiger Zeitanker für die Datierung archäologischer Funde aus der Zeit vor dem Holozän. Wie der Wissenschaftsnachrichten-Blog Studyfinds berichtet, sehen Expert:innen darin eine Bestätigung, dass selbst eine relativ „ruhige“ Sonne gelegentlich zu verheerenden Ausbrüchen fähig ist, oft mit geringer Vorwarnzeit.

Obwohl solche extremen Ereignisse selten sind – die Wissenschaft kennt bisher nur eine Handvoll vergleichbarer Stürme in den letzten Jahrtausenden – unterstreicht die neue Entdeckung die Notwendigkeit, unsere technologische Infrastruktur widerstandsfähiger zu gestalten und die Forschung im Bereich Weltraumwetter weiter voranzutreiben. Denn die Bäume haben uns eine deutliche Warnung aus der Vergangenheit geschickt.