Die mögliche Ursache einer vorzeitlichen Umweltkatastrophe haben jetzt amerikanische Forscher entdeckt: Schwefelausgasungen von Vulkanen waren vermutlich schuld daran, dass sich vor rund 95 Millionen Jahren sauerstofffreie „Todeszonen” in der Tiefsee ausbreiteten. Das berichten die Wissenschaftler in „Nature Geoscience“.
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Es geschah vor rund 95 Millionen Jahren: Weite Bereiche des Meeresgrunds, vor allem in der Tiefsee, „kippten um“, die Sauerstoffversorgung dieser Wasserschichten brach zusammen, das Wasser war so gut wie sauerstofffrei. Für viele Bewohner dieser Bereiche bedeutete dies das Ende. Besonders dunkle, kohlenstoffreiche Sedimente sind heute die Indizien für dieses so genannte „zweite anoxische Event“. Die genaue Ursache dieses Ereignisses jedoch blieb bisher umstritten. Diskutiert werden unter anderem eine Überdüngung der Meeresregionen durch Strömungsveränderungen, Methanausgasungen und eine plötzliche Freisetzung großer Mengen Kohlenstoffdioxid in die Atmosphäre.
Plötzlicher Sulfatanstieg
Wissenschaftler um Matthew Hurtgen von der Northwestern University in Evanston, Illinois, haben jetzt jedoch Indizien für einen anderen Auslöser entdeckt. Sie analysierten erneut Sedimente aus dieser Zeit und stellten fest, dass deren Sulfaltgehalt vor dem anoxischen Event sehr niedrig war, dann aber zu seinem Beginn sehr plötzlich dramatisch anstieg. Sulfat gilt als Schlüsselkomponente beim Abbau organischen Materials. Seine Gegenwart ermöglicht beispielsweise die Zersetzung von abgestorbenem Plankton.
Fatale Kettenreaktion
Nach Ansicht der Forscher könnte sich damals eine fatale Rückkopplung ereignet haben: Die für die mittlere Kreidezeit belegte starke Vulkanaktivität setzte große Mengen Schwefelverbindungen frei, die sich auch im Wasser lösten. Der höhere Sulfatgehalt des Wassers förderte die Zersetzung und damit die Freisetzung von Nährstoffen aus dem organischen Material. Die plötzlich in Mengen zur Verfügung stehenden Nährstoffe wiederum kurbelten das Wachstum und die Vermehrung von Planktonorganismen an.
Dadurch aber sanken auch mehr abgestorbene Organismen in die Tiefe, wo sie durch die Sulfat-Präsenz schnell zersetzt wurden. Weil dabei Sauerstoff verbraucht wird, sank so der O2-Gehalt in der Tiefe immer weiter ab. Das wiederum führte zu noch mehr absterbenden Organismen und mehr Zersetzung. Diese Kettenreaktion stoppte vermutlich erst, als der Meeresgrund komplett sauerstofffrei war, da dann das Sulfat zu Pyrit umgewandelt wurde.
(Nature, 02.02.2010 – NPO)
