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Einschnitt für die Meeresfauna

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 13.05.2015 15:12

Fünf große Krisen - so steht es übereinstimmend in den Lehrbüchern - haben das Leben in mehr oder weniger große Existenznöte gebracht, seit vor 542 Millionen Jahren mehrzellige Organismen explosionsartig an vielen Stellen der Erde auftauchten. Gut möglich, dass zukünftig ein sechstes hinzukommt. Britische Paläontologen sammeln Belege für ein weiteres Massenaussterben im Mittleren Perm. Im Bulletin der Amerikanischen Geologischen Gesellschaft GSA stellen die Forscher ihre jüngsten Funde vor.

Am Eisfjord auf Spitzbergen fand man Spuren des Massenaussterbens. (Foto: Wikipedia/Jerzy Strzelecki)"Wir können jetzt zum ersten Mal sagen, dass wir es im Mittleren Perm mit einem globalen Massenaussterben zu tun haben, das nicht nur in den Tropen, sondern auch in den hohen Breiten stattfand", unterstreicht David Bond, Paläontologe an der Universität von Hull in Nordengland und meint einen Einschnitt am Ende des sogenannten Capitaniums, der vor 260 Millionen Jahren das Mittlere Perm beendete. Im Bulletin der Geologischen Gesellschaft Amerikas GSA berichtet David Bond, dass in entsprechenden Schichten auf Spitzbergen plötzlich zahlreiche wichtige Meeresbewohner verschwanden. "87 Prozent der Brachiopoden, die damals die Fauna am Meeresboden dominierten, verschwanden in ziemlich kurzer Zeit", so Bond.

Er und seine Mitstreiter sind sich ziemlich sicher, dass dieses Massenaussterben gleichzeitig zu einem vergleichbaren Ereignis im damaligen tropischen Tethysozean stattfand, über das seit zwanzig Jahren heftig diskutiert wird. Dieses weltweite Artensterben wäre dann das sechste bekannte. "Wir wissen noch nicht sehr viel darüber, aber wenn man die derzeit verfügbaren Daten analysiert, könnten damals etwa 70 bis 75 Prozent aller Arten verschwunden sein", so Bond. Damit wäre es etwa so einschneidend gewesen wie das berühmte Ereignis am Ende der Kreidezeit, das das Schicksal der Dinosaurier besiegelte.

Der Brachiopode Dictyoclostus aus dem Perm. (Foto: Wikipedia/Twergenpaartje)Soweit ist man in der Wissenschaft jedoch noch nicht, denn David Bonds Forderung ist nicht unumstritten. "Stand ist, dass wir nur von einem regional begrenzten Ereignis wissen, und das macht eben noch kein globales Massenaussterben", sagt etwa der US-amerikanische Paläontologe Matthew Clapham gegenüber der BBC. "Tatsächlich hat man bislang keinerlei Spuren außerhalb der damaligen Tropen gefunden", gibt Bond zu, verweist jedoch auf seine neuen Funde aus Spitzbergen. Der heutige Polararchipel lag damals etwa auf der Höhe von Südfrankreich und war Bestandteil von Pangaea. Der Riesenkontinent erstreckte sich vor 260 Millionen Jahren als nahezu einzige Landmasse beinahe von Pol zu Pol, umgeben vom Panthalassischen Ozean, der selbst den heutigen Pazifik klein wirken lässt.

Südchina bildete zu der Zeit einen tropischen Archipel am Rand des Tethysmeers vor der Küste Pangaeas. Gleich zwei Forschergruppen berichteten vor 20 Jahren, dass dort in 260 Millionen Jahre alten Schichten urplötzlich die Meeresfauna verschwunden sei. David Bond und sein Kollege Paul Wignall von der Universität Leeds stellten dann 2009 den Zusammenhang mit dem Emeishan-Flutbasaltausbruch her. Das Vulkangestein, das die heutigen südchinesischen Provinzen an der Grenze zu Vietnam bedeckt, wurde damals bei einem Ausbruch im Küstenbereich der Tethys gefördert.

Verglichen mit den gigantischen Flutbasalten in Sibirien, die nur acht Millionen Jahre später das Leben in seine wohl größte Existenzkrise stürzten und rund 90 Prozent der Arten vernichteten, war der Emeishan-Vulkanismus ein Zwerg. Die Flutbasalte in Südchina erreichten nur etwa ein Achtel bis ein Viertel des Volumens in Sibirien. "Aber diese Ausbrüche scheinen ziemlich explosiv gewesen zu sein", so David Bond, "dadurch haben sie Gase und Partikel in die höhere Atmosphäre befördert, die weltweit Schaden angerichtet haben könnten." Da die Flutbasalte auch noch durch eine Kalksteinformation hindurch ausbrachen, gelangte besonders viel Kohlendioxid in die Atmosphäre und die Weltmeere. Einer kurzfristigen Abkühlung durch die Schwefelaerosole des Ausbruchs dürfte daher längerfristig Treibhauseffekt und Ozeanversauerung gefolgt sein.

Pangaea am Ende des Erdaltertums vor rund 250 Mio. Jahren. (Foto: Wikipedia/Dropzink)Die Frage war jedoch stets, wie umfassend diese Turbulenzen gewesen sind. Seit den ersten Funden in Südchina gab es ähnliche Berichte über die mittelpermische Meeresfauna aus Europa und Nordamerika, dem Mittleren und Fernen Osten. "Die Fundstätten sind geographisch weit gestreut", so Bond, "aber sie befanden sich im Perm alle in den Tropen." Wie sich die Situation an Land entwickelte, ist sogar vollends unklar. So gesehen hätte das Massenaussterben durchaus auch ein auf die Tethys beschränktes regionales Ereignis sein können. Die Funde auf Spitzbergen erweitern das Bild, denn der Archipel lag damals schon weit von den Tropen entfernt und war Teil des Panthalassischen Ozeans, nicht der Tethys. Wenn all diese Aussterben zeitlich nahe zusammen erfolgten, dann wäre das ein wichtiges Argument für ein weltweites Ereignis.

Die Datierung ist derzeit allerdings noch nicht zuverlässig. "Wir haben unser Bestes getan, um die Chronologie so sicher wie möglich zu machen", sagt David Bond, "aber sie beruht auf Biostratigraphie, nicht auf Isotopendatierung." Zur Synchronisierung der unterschiedlichen Schichten werden also Fossilien herangezogen, von denen man annimmt, dass sie für bestimmte Perioden der Erdgeschichte charakteristisch sind. Die Methode wird häufig angewandt, ist aber keineswegs bombensicher.

Skeptiker wie Matthew Clapham setzten daher genau hier an. "Ihre Chronologie ist weniger überzeugend als ihre Funde in Spitzbergen", sagte er gegenüber "Science". Dass noch viel Arbeit wartet, bevor das Massenaussterben im Mittleren Perm in den Kanon der Paläontologie aufgenommen wird, weiß auch David Bond. "Weil das Ereignis nicht wirklich bekannt ist, gibt es bislang nicht allzu viele Informationen darüber, wir müssen also das tun, was Paläontologen gemein hin tun: ins Feld gehen und Material sammeln." Für den Wissenschaftler aus Hull steht der Arbeitsplan bereits fest. In diesem Sommer geht es ins arktische Kanada, um weitere nicht-tropische Fundstätten für das mittelpermische Massenaussterben zu erkunden, und im nächsten Sommer steht dann Grönland auf dem Plan.