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Zeugen einer Katastrophe

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 23.08.2007 14:40

Eine Feuerwand wälzte sich vor 355 Millionen Jahren durch den devonischen Küstenwald. Vermutlich entzündete ein Blitz den Brand, der in der dichten Vegetation reiche Nahrung fand. Die Flammen fraßen sich durch das Unterholz, erst ein heftiger Regen gebot dem Inferno Einhalt - er löschte die Feuer und spülte die verkohlten Reste des Waldes in die nahegelegene Meeresbucht. Zurück blieb eine rauchende Wüstenei, in der bald neues Leben entstehen sollte. In der Meeresbucht blieben aber auch die zu Holzkohle verbrannten Überreste des Waldes zurück, sie sanken langsam auf Meeresboden und wurden dort von Sand zugedeckt.

Erst 355 Millionen Jahre später kommen einige Fragmente davon wieder ans Tageslicht. Inzwischen liegt der einstige devonische Küstenwald rund 200 Kilometer im Landesinneren. Wo sich früher ein dichter Urwald erstreckte, liegt heute ein gepflegter Golfplatz vor den Toren Kölns. Das Gebiet, die sogenannte Paffrather Mulde, ist für seinen Fossilienreichtum bekannt, hier haben Geologen der Universität Lüttich und des Geologischen Dienstes von Nordrhein-Westfalen bei einer Bohrung Spuren eines der ältesten Waldbrände der Welt entdeckt. Eine damals ganz neue Entwicklung der Natur machte ausgedehnte Brände erst möglich: Die Pflanzen verstärkten ihre Struktur mit dem neuartigen Werkstoff Lignin, so dass sie meterhoch aufrecht stehen konnten. Das Holz war erfunden.

Spuren aus dem Oberdevon sind heutzutage selten zu finden. An nur einer Handvoll Stellen auf der Welt findet man die Reste aus einer Zeit, in der die Bäume entstanden waren. Archaeopteris der mit farnwedelähnlichen Blättern ausgestattete und bis zu 30 Meter hohe Urvater der Bäume, der entfernt an Fichten erinnert, gehörte damals zu den Giganten, doch im Unterholz gab es noch weitere, kleinere Bäume und Büsche. "Insgesamt war die Artenvielfalt allerdings deutlich niedriger als bei den heutigen Wäldern", erklärt Christoph Hartkopf-Fröder vom Geologischen Dienst. Umso glücklicher schätzen sich die Paläontologen, dass in ihren Proben neben den bekannten auch viele bisher unbekannte Pflanzen auftauchen. Sie stehen offenbar für ein anderes Ökosystem als dasjenige, das aus Pennsylvania bekannt ist, einen Lebensraum, der wesentlich trockener war. Es war ein wohl höher gelegenes Gelände, das weiter von den Flüssen entfernt war und daher nicht genügend Wasser für die neu entstandenen Baumriesen aus der Gattung Archaeopteris bieten konnte. Denn deren Überreste fehlen völlig in den Fossilien.

Eins ist schon jetzt klar: Das Devon war eine entscheidende Zeit in der Entwicklung der Erde. Das Auftreten der Bäume veränderte das Klima des Planeten entscheidend und dauerhaft. Sie holten durch ihre Photosynthese Kohlendioxid aus der Atmosphäre und verwandelten es in Formen, durch die es dem natürlichen CO2-Kreislauf dauerhaft entzogen wurde. Denn mit ihrem "Holzbaustoff" Lignin konnten die damaligen Pilze und Bakterien nichts anfangen konnten, deshalb verrottete es nicht. Außerdem verwandelten sie das atmosphärische Kohlendioxid in Kohlensäure, mit der sie über die Wurzeln notwendige Nährstoffe aus dem Boden herauslösten.

Diese Kohlensäure verband sich mit Calcium und Magnesium im Boden zu Bikarbonaten, die schließlich als unlöslicher Kalk im Meer landeten und somit das atmosphärische Kohlendioxid dauerhaft banden. Robert Berner, Geologieprofessor an der US-amerikanischen Yale Universität hat die Veränderungen, die das in der irdischen Atmosphäre auslöste, simuliert: "Während des Devons erhalten wir einen sehr starken Abfall des atmosphärischen Kohlendioxids, und das wurde weitgehend durch die Bäume verursacht." Der Auftritt der Wälder stürzte die Welt in die längste Eiszeit der vergangenen 500 Millionen Jahre.