Massenaussterben: Aus der Vergangenheit für die Zukunft lernen

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Eine neue Publikation in Nature Geoscience beschreibt die Kausalketten zwischen Umweltveränderungen und Massenaussterben an der Perm-Trias-Grenze vor etwa 250 Millionen Jahren. Aus dieser Studie können Forschende aller Fachrichtungen und die Gesellschaft einen Eindruck gewinnen, was mit der biologischen Vielfalt unter der vorhergesagten globalen Erwärmung in nächster Zukunft geschehen könnte.

Das Massenaussterben am Ende des Permzeitalters ist die katastrophalste Krise in der Geschichte des Lebens auf der Erde, das Ereignis wurde deshalb „Das große Sterben“ genannt. Forschende haben in den letzten Jahrzehnten ein Puzzle zusammengesetzt, das massiven Vulkanismus, Klimaerwärmung und Sauerstoffmangel in den Ozeanen als eine gekoppelte Abfolge von Ereignissen verbindet, die zum Aussterben führten. Der genaue Mechanismus, der eine Eruption an Land mit dem Untergang des Lebens im Meer verbindet, ist jedoch nach wie vor umstritten. 

„Es ist bekannt, dass der Untergang der Dinosaurier wahrscheinlich durch die augenblickliche Umweltzerstörung verursacht wurde, als die Erde von einem Asteroiden getroffen wurde. Im Gegensatz zu diesem ‘Vorschlaghammer’-Effekt hatte das endpermische Massenaussterben vor ca. 251,9 Millionen Jahren wahrscheinlich einen längeren Vorlauf der Veränderung, der schließlich eine kritische Schwelle erreichte. Das Überschreiten dieser Schwelle führte zu einem raschen weltweiten Aussterben, das mehr als 80% aller Arten auslöschte“, so der Erstautor Martin Schobben.

In dieser neuen Studie nimmt das Element Phosphor eine zentrale Rolle bei der Verknüpfung dieser Ereignisse ein. Die Autoren vermuten, dass Vulkanismus und der damit verbundene erhöhte Phosphoreintrag vom Land dem Auslöschungsereignis vorausging. Ein komplizierter chemischer Prozess entfernte zunächst wirksam Phosphor aus dem Meerwasser. Die eigentliche Katastrophe wurde verzögert und trat erst ein, als ein kritischer Schwellenwert erreicht wurde, so dass die vorherige effiziente Entfernung von Phosphor aus dem Meerwasser zum Stillstand kam. Das System geriet außer Kontrolle, der Sauerstoffverbrauch und die Ansammlung von tödlichem Schwefelwasserstoff nahm zu. Diese neue Sicht auf die kaskadenförmige Umweltzerstörung am Ende des Perm ist eine langwierige Abfolge von Ereignissen – zunächst mit nur schwachen Veränderungen, die sich aber schließlich bis zur endgültigen Katastrophe aufbauten.

Die Erkenntnisse bieten auch eine Möglichkeit zur Beantwortung der Frage, warum bestimmte Organismen während des Aussterbeereignisses besser überlebt haben als andere. Da sich die sauerstoffarmen Regionen vom Kontinent bis in den offenen Ozean erstreckten, boten die Tiefwasserstandorte möglicherweise geeignete Lebensräume für Organismen, die sich leichter als andere ausbreiten konnten.

„Diese Forschung hat gezeigt, dass eine extreme Klimaerwärmung große Umweltzerstörungen verursachen kann, wenn sie über einen Schwellenwert hinausgeht, und dass die schädlichen Auswirkungen auf das Meeresleben für die prognostizierte Klimaerwärmung vorhergesagt werden können“, so Zweitautor Will Foster.

Veröffentlichung: Martin Schobben, Will Foster et.al. A nutrient control on marine anoxia during the end-Permian mass extinction, Nature Geoscience. https://doi.org/10.1038/s41561-020-0622-1.

Quelle: off. Pm des Museum für Naturkunde Berlin

Titelbildunterschrift: Blick auf die Perm/Trias-Grenze in Lusitaniadalen. Die Perm-Obergrenze wird markiert durch den harten Fels rechts (grün). Foto: William Foster


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Pia Gaupels

Gründerin bei GeoHorizon
Pia Gaupels, *86, Bibliotheksinformationsstudium an der TH Köln von 2007-2010. Studiert seit 2014 an der Universität Münster Geowissenschaften. Der Schwerpunkt liegt auf Planetare Geologie und Geoinformationswissenschaften. 2015 gründete Sie die Seite Geohorizon. Sie ausgeprägte Fähigkeiten in der Bild- und Videobearbeitung und arbeitet seit 2018 wieder als Bibliothekarin.

Ein Kommentar

  1. Sehr interessant aber das P/T Aussterben mit heute zu vergleichen, finde ich eher unpassend. Die Welt war damals eine komplett andere. Außerdem würde ich heutzutage eher von Klimawandel als von Erderwärmung sprechen.

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