Indiz für Urzeit-Katastrophe: Das Massenaussterben am Ende des Devon vor rund 370 Millionen Jahren gilt als eines der „Großen Fünf“. Jetzt haben Forscher erstmals Indizien für seine Ursache entdeckt. In Gesteinsproben aus dieser Zeit detektierten sie hundertfach erhöhte Quecksilberwerte – und damit den geochemischen Fingerabdruck einer Mega-Eruption. Damit lassen sich nun alle fünf großen Massenaussterben der Erdgeschichte mit gewaltigen Vulkanausbrüchen verknüpfen.
Im Laufe der Erdgeschichte hat es mindestens fünf große Massenaussterben gegeben – den aktuell stattfindenden Artenschwund nicht mitgerechnet. Bei diesen Ereignissen starben jeweils große Teile der Tier- und Pflanzenwelt aus, ganze Gruppen von Organismen wie die Dinosaurier oder die Trilobiten verschwanden für immer. Was jedoch diese urzeitlichen Katastrophen verursachte, ist bisher nur in Teilen geklärt – und hoch umstritten.
Rätsel um den Auslöser
Für eines dieser Ereignisse, das Massenaussterben im Devon, könnten nun Grzegorz Racki von der Schlesischen Universität den „Schuldigen“ gefunden haben. Bei dieser auch als Kellwasser-Ereignis bezeichneten Katastrophe vor rund 372 Millionen Jahren starben bis zu 80 Prozent aller marinen Spezies aus, unter ihnen die Panzerfische – entfernte Verwandte der heutigen Knochenfische. Auch viele Ammoniten- und Korallenarten verschwanden in dieser Zeit.
„Dieses Aussterbe-Ereignis, eine der großen fünf biotischen Krisen der Erdgeschichte, wurde bisher mit schnellen Klimaschwankungen in Verbindung gebracht, die möglicherweise durch Vulkanismus gefördert wurden“, berichten die Forscher. Doch eindeutige Belege für eine urzeitliche Vulkankatastrophe zu jener Zeit fehlten bisher.
Verräterischer Quecksilber-Peak
Für ihre Studie analysierten die Forscher Schiefer- und Kalkgesteine aus Marokko, Deutschland und Sibirien aus der Zeit vor 372 Millionen Jahren. Im Fokus standen dabei die Quecksilbergehalte der Proben. Denn dieses Schwermetall wird bei großen Vulkanausbrüchen vermehrt freigesetzt und gilt daher als eine Art geochemischer Fingerabdruck großer Eruptionen – ähnlich wie das Metall Iridium als Anzeiger für Asteroideneinschläge gilt.
Und tatsächlich: In den Gesteinsproben aus der Zeit des Devon-Aussterbens fanden die Wissenschaftler stark erhöhte Quecksilberwerte – sie lagen mehr als hundertfach über den normalen Hintergrundwerten. „Das Signal trat in allen Proben auf und war zeitlich mit dem Beginn des größten Aussterbens korreliert“, berichten die Forscher. „Dieser extreme Peak ist nur mit einem einzigen weiteren vergleichbar, der beim Massenaussterben am Ende des Ordoviziums auftrat.“
Vulkan-Katastrophe auch im Devon
Nach Ansicht von Racki und seine Kollegen ist damit klar, dass es auch am Ende des Devons enorme Vulkanausbrüche gegeben haben muss – möglicherweise in Form ausgedehnter Flutbasalt-Eruptionen wie beim Sibirischen Trapp oder dem Dekkan-Trapp in Indien. „Wir liefern damit den ersten klaren Beweis für Vulkanismus als mögliche Ursache auch des Massenaussterbens im Devon“, so die Forscher.
Wo allerdings diese urzeitliche Vulkankatastrophe stattfand, ist unbekannt. Denn bisher haben Forscher nirgendwo auf der Welt Lavaablagerungen gefunden, die aus dieser Zeit stammen und ausgedehnt genug sind, um als Schuldige des Massenaussterbens in Frage zu kommen. Racki und seine Kollegen halten jedoch magmatische Provinzen im Gebiet des heutigen Sibirien für mögliche Kandidaten. Sie vermuten, dass die Ablagerungen dieser Eruptionsgebiete heute längst durch Erosion abgetragen wurden oder tief im Untergrund verborgen liegen.
„Durch die Metallspuren im Sediment können wir Belege für riesige Vulkanausbrüche finden, selbst wenn die Lava längst verschwunden ist“, betont Koautor Paul Wignall von der University of Leeds. „Deshalb können wir jetzt in jedem Fall sagen, dass alle fünf großen Massenaussterben mit vulkanischen Megaeruptionen verknüpft sind.“ (Geology, 2018; doi: 10.1130/G40233.1)
(Geological Society of America, 04.05.2018 – NPO)
