Kleinstlebewesen könnten die erdumspannende Katastrophe – bekannt als das “Große Sterben” Ende des Perm – erst einmal überstanden haben, aber Pflanzen haben den Zorn lange vor vielen tierischen Gleichgesinnten erlitten, sagt eine neue Studie unter der Leitung der University of Nebraska-Lincoln.
Vor etwa 252 Millionen Jahren, als die Kontinente des Planeten in den Superkontinent Pangäa verbunden waren, begannen die Vulkane im heutigen Sibirien auszubrechen. Der Ausbruch, der etwa 2 Millionen Jahre lang Kohlenstoff und Methan in die Atmosphäre spuckte, trug dazu bei, etwa 96 Prozent des ozeanischen Lebens und 70 Prozent der an Land lebenden Wirbeltiere zu vernichten – das größte Aussterbeereignis in der Erdgeschichte.
Dennoch deutet die neue Studie darauf hin, dass ein Nebenprodukt des Ausbruchs – Nickel – einige australische Pflanzenarten fast 400.000 Jahre vor dem Aussterben der meisten Meeresarten getötet haben könnte.
“Das sind große Neuigkeiten”, sagte der Hauptautor Christopher Fielding, Professor für Erd- und Atmosphärenwissenschaften. “Man hat das angedeutet, aber niemand hat es vorher festgehalten. Jetzt haben wir eine Zeitleiste.”
Die Forscher kamen zu dem Ergebnis, indem sie fossilisierte Pollen, die chemische Zusammensetzung und das Alter des Gesteins sowie die Sedimentschichtung an den südöstlichen Klippen Australiens untersuchten. Dort entdeckten sie überraschend hohe Nickelkonzentrationen im Schlammgestein des Sydney-Beckens – erstaunlich in Anbetracht der Tatsache, dass es keine lokalen Quellen für das Element gibt.
Tracy Frank, Professorin für Erd- und Atmosphärenwissenschaften, sagte, der Fund deutet auf den Ausbruch von Lava durch Nickelvorkommen in Sibirien hin. Dieser Vulkanismus hätte das Nickel in ein Aerosol verwandeln können, das Tausende von Meilen nach Süden trieb, bevor es auf einen Großteil der dortigen Pflanzenwelt absank und sie vergiftete. Ähnliche Spitzen in Bezug auf Nickel wurden in anderen Teilen der Welt registriert, sagte sie.
“Es war also eine Kombination von Umständen”, sagte Fielding. “Und das ist ein immer wiederkehrendes Thema bei allen fünf großen Massenaussterben in der Erdgeschichte.”
Wenn das Phänomen zutrifft, könnte es eine Reihe weiterer Ursachen ausgelöst haben: Pflanzenfresser, die an Pflanzenmangel sterben, Fleischfresser, die an Pflanzenfressern sterben, und giftige Sedimente, die schließlich in die Meere strömen, die bereits durch steigendes Kohlendioxid, Versauerung und Temperaturen beeinträchtigt wurden.
“Es lässt uns sehen, was möglich ist”.
Eines von drei Ehepaaren im Forschungsteam, Fielding und Frank, fand ebenfalls Beweise für eine weitere Überraschung. Ein Großteil der bisherigen Forschungen zum Großen Sterben – oft an Orten in der Nähe des Äquators durchgeführt – hat abrupte Verfärbungen im Sediment, das während dieser Zeitspanne abgelagert wurde, offenbart.
Verlagerungen von grauem zu rotem Sediment deuten im Allgemeinen darauf hin, dass die Ausstoßung von Asche und Treibhausgasen durch den Vulkanismus das Weltklima in hohem Maße verändert hat, sagten die Forscher. Dennoch ist dieser graue rote Gradient im Sydney-Becken viel gradueller, sagte Fielding und deutete an, dass die Entfernung vom Ausbruch zunächst geholfen hat, die intensiven Temperatur- und Trockenheitsanstiege andererorts zu verhindern.
Obwohl die Zeitskala und das Ausmaß des Großen Sterbens die aktuellen ökologischen Krisen des Planeten überstiegen, erklärt Frank, dass die aufkommenden Ähnlichkeiten – insbesondere die Spitzen der Treibhausgase und das kontinuierliche Verschwinden von Arten – eine Erkenntnis ist, die es wert ist, untersucht zu werden.
“Ein Blick zurück auf diese Ereignisse in der Erdgeschichte ist hilfreich, weil wir dadurch sehen können, was möglich ist”, sagte sie. “Wie wurde das System der Erde in der Vergangenheit gestört? Was ist wo passiert? Wie schnell erfolgten die Veränderungen? Es gibt uns eine Grundlage, auf der wir arbeiten können – einen Kontext für das, was jetzt passiert.”
Veröffentlichung: Christopher R. Fielding, Tracy D. Frank, Stephen McLoughlin, Vivi Vajda, Chris Mays, Allen P. Tevyaw, Arne Winguth, Cornelia Winguth, Robert S. Nicoll, Malcolm Bocking, James L. Crowley. Age and pattern of the southern high-latitude continental end-Permian extinction constrained by multiproxy analysis. Nature Communications, 2019; 10 (1) DOI: 10.1038/s41467-018-07934-z
Quelle: off. Pm der University of Nebraska-Lincoln
Titelbildunterschrift: Dies ist ein Blick auf den Kohlekliff in New South Wales, Australien, wo Forscher Beweise dafür fanden, dass das größte Aussterben der Erde fast 400.000 Jahre vor dem Verschwinden mariner Tierarten das Pflanzenleben ausgelöscht haben könnte.
(Quelle: Christopher Fielding)
Pia Gaupels
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