Klima-Abkühlung als Auslöser für Artenexplosion?

Vor 460 Millionen Jahren explodierte die irdische Artenvielfalt förmlich – aber warum? Eine neue in „Science“ veröffentlichte Studie hat Belege gefunden, die auf eine globale Abkühlung der zuvor zu warmen Weltmeere hindeutet. Dadurch herrschten immerhin 40 Millionen Jahre lang sehr lebensfreundliche Bedingungen.

Das Ordovizium, ein geologisches Zeitalter, das vor rund 490 Millionen Jahren begann, galt bisher immer als „Super-Treibhaus“: Sehr hohe Konzentrationen von Kohlendioxid in der Atmosphäre heizten das Klima auf und ließen auch die Meere zu einer warmen „Badewanne“ werden. Doch genau in dieser Periode, vor rund 460 Millionen Jahren, begann eine explosive Entwicklung der Lebewesen auf der Erde. Neue Arten bildeten sich so schnell und vielfältig wie kaum jemals später. Was diesen Ausbruch der Biodiversität bewirkte, war jedoch bisher nicht eindeutig geklärt.

Isotopen in fossilen Knochen als Messwerkzeug

Jetzt haben Wissenschaftler des INSU-CNRS Laboratoire PaléoEnvironnements et PaléobioSphère der Universität von Lyon und der Australian National University in Canberra genauere Daten zur Temperaturentwicklung der Meere im Ordovizium veröffentlicht. Für ihre Studie nutzten sie

Fossilien einer primitiven, aalartigen Fischart, der Conodonten, als Werkzeug. Sie analysierten das temperaturabhängige Verhältnis zweier Sauerstoffisotope in den Knochen dieser Fische. Da sich dieses temperaturabhängig im Meerwasser verändert, konnten die Wissenschaftler daraus Rückschlüsse auf die Meerestemperatur zur Lebenszeit der Tiere ziehen.

Meerestemperatur: Von „zu warm“ zu „gerade richtig“

Die Ergebnisse zeigen, dass das Wasser der Ozeane zu Beginn des Ordoviziums, vor 480 Millionen Jahren, noch eine Temperatur von 45 Grad Celsius hatte – zu warm für die Entwicklung komplexer Organismen. Doch schon 20 Millionen Jahr später hatte sich das Bild deutlich gewandelt: Jetzt lagen die Meerestemperaturen in etwa auf einem Niveau mit denen der heutigen tropischen Meeresgebiete. Sie boten damit optimale Bedingungen für die Bildung neuer Tierarten. Gleichzeitig, so die Forscher, breitete sich der Lebensraum dieser frühen Organismen wahrscheinlich bis zum Meeresboden aus und auch die ersten Korallenriffe erschienen.

Klimawandel als Triebkraft der Evolution

Nach Ansicht der Forscher ist die in den Meerestemperaturen nachweisbare Abkühlung von einer Abkühlung der gesamten Atmosphäre begleitet gewesen und damit Indiz eines umfassenden Klimawandels, der möglicherweise 40 Millionen Jahre lang anhielt. Er könnte eine entscheidende Rolle für die extreme und plötzliche Zunahme der Artenvielfalt und die Entwicklung komplexerer Lebewesen gespielt haben.

(CNRS, 29.07.2008 – NPO)