In den letzten Jahren haben Wissenschaftler zunehmend Hinweise darauf gefunden, dass der Einschlag eines Kometen oder Asteroiden die Ursache für das größte Massenaussterben der Erdgeschichte vor rund 250 Millionen Jahren war. Doch neue Ergebnisse amerikanischer Forscher scheinen diese Annahmen jetzt zu widerlegen.
Wie die Wissenschaftler der Universität von Washington jetzt in einem Artikel mim Science Express berichten, ergaben ihre Untersuchungen keinerlei Hinweise auf einem Meteoriteneinschlag zur Zeit des „großen Sterbens“ vor 250 Millionen Jahren. Stattdessen fanden sich Indizien dafür, dass die Ursache vielmehr in einer starken, Treibhausgas-bedingten Klimaerwärmung ausgelöst durch Vulkanausbrüche zu suchen sei.
Das „große Sterben“
Das Massenaussterben ereignete sich an der Grenze zwischen den Zeitperioden des Perm und des Trias, zu einer Zeit, in der alles Land in dem Superkontinent Pangäa konzentriert war. Bei dieser Extinktion starben rund 90 Prozent aller Meereslebewesen und fast drei Viertel aller Landpflanzen und Tiere. Es gilt daher als das größte Aussterbeereignis der Erdgeschichte.
“Die marine Extinktion und die Landextinktion scheinen sich simultan ereignet zu haben, das zeigen die geochemischen Belege, die wir gefunden haben“, erklärt Peter Ward, Hauptautor der Studie. „Tiere und Pflanzen sowohl an Land als auch im Meer starben zur gleichen Zeit und anscheinend aus den gleichen Gründen – zu viele Wärme und zu wenig Sauerstoff.“
Gleichzeitigkeit von marinem und terrestrischen Aussterben
Das Karoobecken in Südafrika liefert den Paläontologen eine der reichhaltigsten und daher besterforschten Lagerstätten für Wirbeltier-Fossilien aus dieser Zeit. Für die jetzige Untersuchung nutzten die Forscher chemische, biologische und magnetische Daten um die Sedimentschichten im Karoobecken mit ähnlichen Schichten in China zu korrelieren. Letztere waren bereits in früheren Studien mit der marinen Extinktion am Ende des Perm in Verbindung gebracht worden.
Wie Ward berichtet, sind die im Karoobecken gefundenen Daten den Ergebnissen der chinesischen Studie zur marinen Extinktion geradezu „unheimlich ähnlich“. Im Laufe von sieben Jahren sammelten sie 126 Reptilien- und Amphibienschädel aus einer fast 300 Meter dicken Sedimentschicht. Sie entdeckten dabei zwei Grundmuster: Eines zeigte ein allmähliches Aussterben, das sich über zehn Millionen Jahre hinweg bis zum Ende des Perm erstreckte. Das andere dagegen zeugte von einem starken Ansteigen des Aussterbens direkt an der Perm-Trias-Grenze, das dann noch fünf Millionen Jahre lang anhielt.
Klimawandel und Sauerstoffmangel als Ursachen
Die Wissenschaftler erklärten, sie hätten nichts im Karoobecken gefunden, dass auf den Einschlag eines Asteroiden oder Kometen um diese Zeit herum hindeutet, obwohl die speziell nach Hinweisen darauf gesucht hatten. Sie schließen daraus, dass ein solcher Impakt, wenn es ich gab, höchstens einen kleineren Beitrag zum Massenaussterben geleistet haben könnte. Die Ergebnisse aus Karoo seien konsistent mit einem durch katastrophale Veränderungen im Ökosystem ausgelösten Aussterben über einen langen Zeitraum hinweg, nicht aber mit einem durch einen Impakt ausgelösten kurzfristigen Wandel.
Ihre Arbeit, so konstatiert Ward, biete einen Einblick in die möglichen Folgen einer langfristigen Klimaerwärmung. In diesem Fall gebe es reichlich Belege für eine Erwärmung der Erde über einen langen Zeitraum, da bekannt ist, dass sich in dieser Zeit Vulkanausbrüche im Gebiet der sibirischen Traps gehäuft hätten. Die von den Vulkanen freigesetzten Treibhausgase erwärmten die Erde, dies wiederum führte zum Auftauen und zur Freisetzung von großen Reservoirs gefrorenen Methangases vom Meeresgrund, so Ward.
Die Daten legen nahe, dass die Arten mit zunehmender Erwärmung zunächst langsam auszusterben begannen, bis die Bedingungen eine kritische Schwelle erreichten. „Es scheint, dass die Sauerstoffkonzentrationen in der Atmosphäre an diesem Punkt auch absanken“, erklärt der Forscher. „Wenn das stimmt, wären mittlere und höhere Erhebungen praktisch unbewohnbar geworden. Mehr als die Hälfte der Erde wäre dann lebensfeindlich geworden, Leben konnte nur noch in den Senken und Niederungen existieren.“
Während der normale Sauerstoffgehalt der Atmosphäre bei rund 21 Prozent liegt, weisen Messungen daraufhin, dass zur Zeit des „großen Sterbens“ diese auf nur noch 16 Prozent absank – etwa soviel, wie sich auf einem über 4.000 Meter hohen Berg findet. „Es wurde heißer und heißer bis die Temperatur einen kritischen Punkt erreichte“, so Ward. „Es war ein Doppelschlag von warmen Temperaturen und niedrigem Sauerstoffgehalt, und die meisten Lebewesen waren dem nicht gewachsen.“
(University Of Washington, 24.01.2005 – NPO)
