Robert Klatt
Das größte Massensterben der Erdgeschichte im Perm wurde durch massive El-Niños verursacht. Das Klimaphänomen hat dazu geführt, dass die Erde rapide heißer wurde und die Arten sich nicht schnell genug anpassen konnten.
Wuhan (China). Die Wetterphänomene El Niño und La Niña verursachen noch heute in vielen Weltregionen Extremwetterereignisse, darunter Hitzewellen und Starkregen. El Niño führt zu hohen Durchschnittstemperaturen, während das Gegenstück La Niña eine deutliche Abkühlung verursacht. Eine Studie der China University of Geosciences (Wuhan) und der University of Bristol zeigt nun, dass das größte Massensterben der Erdgeschichte, das im Perm, einer Epoche der Erdgeschichte vor 252 Millionen Jahre, stattgefunden hat, durch extreme El-Niños verursacht wurde.
Laut den Studienautoren ist die Wissenschaft bisher davon ausgegangen, dass starke Vulkanausbrüche im heutigen das Massensterben verursacht hat. Die dabei freigesetzten CO₂-Emissionen sollen einen Klimawandel ausgelöst hat, durch die Erde sich stark aufgeheizt hat, was zum Kollaps verschiedener Ökosysteme führte. Diese Theorie konnte aber nicht erklären, wieso auch widerstandsfähig Lebensformen an Land, darunter Insekten, vom Massensterben betroffen waren. Die kürzlich im Fachmagazin Science publizierte Studie zeigt nun die Auswirkungen des rapiden Klimawandels im Perm und erklärt, wieso sowohl Lebensformen im Meer als auch an Land betroffen waren.
„Allein die Erwärmung des Klimas kann nicht derart verheerende Aussterbewellen verursachen, denn wie wir heute beobachten, wandern Arten, wenn die Tropen zu heiß werden, in kühlere, höher gelegene Breitengrade. Unsere Forschung hat gezeigt, dass erhöhte Treibhausgase nicht nur den größten Teil des Planeten aufheizen, sondern auch die Wetter- und Klimaschwankungen verstärken, was das Überleben zusätzlich erschwert.“
Um das Ausmaß der Erderwärmung im Perm zu untersuchen, haben die Forscher Sauerstoffisotope im fossilen Zahnmaterial von Conodonten analysiert. Die Untersuchung dieser kleinen schwimmenden Organismen aus unterschiedlichen Regionen offenbart, dass es im Perm zu einem rapiden Zusammenbruch der Temperaturgradienten in den niedrigen und mittleren Breitengraden kam.
„Im Wesentlichen wurde es überall zu heiß. Die für die identifizierten Klimamuster verantwortlichen Veränderungen waren tiefgreifend, da es viel intensivere und lang anhaltendere El-Niño-Ereignisse gab als heute. Die Arten waren schlichtweg nicht in der Lage, sich schnell genug anzupassen oder weiterzuentwickeln.“
Laut den Forscher zeigen die neuen Erkenntnisse, dass die globale Erwärmung nicht nur zu höheren Temperaturen führt, sondern dass dadurch auch extreme und unvorhersehbare Klimaschwankungen über einen Zeitraum von mehreren Jahrzehnten auftreten können.
"Die meisten Lebensformen konnten sich nicht an diese Bedingungen anpassen, aber zum Glück überlebten einige Arten, ohne die wir heute nicht hier wären. Es war beinahe, aber nicht ganz, das Ende des Lebens auf der Erde.“
In der Menschheitsgeschichte haben El-Niños bisher nur ein bis zwei Jahre gedauert. Es kam deshalb nicht zu so großen Auswirkungen und Massensterben wie im Perm.
„Glücklicherweise haben solche Ereignisse bisher nur ein bis zwei Jahre gedauert. Während der Perm-Trias-Krise hielt El Niño jedoch viel länger an, was zu einem Jahrzehnt weitverbreiteter Dürre und anschließender jahrelanger Überschwemmungen führte. Das Klima war im Chaos, was es für jede Art schwer machte, sich anzupassen.“
Die Ergebnisse der Klimamodelle werden durch Holzkohle, die in Gesteinsschichten aus dem Perm vermehrt entdeckt wird, ebenfalls bestätigt.
„Waldbrände sind sehr häufig, wenn das Klima zur Dürre neigt. Die Erde war in einem Krisenzustand gefangen, in dem das Land brannte und die Ozeane stagnierten. Es gab keinen Ort, an dem man sich verstecken konnte.“
Zudem erklären die Forscher, dass es in Erdgeschichte mehrere vulkanische Ereignisse gab, die Aussterben verursacht haben. Die Aussterben haben jedoch nicht zu einer Krise geführt, die so groß war wie die Krise im Perm, die durch die El-Niños entstanden ist. Das Massensterben im Perm unterscheidet sich von den vulkanischen Ereignissen, weil die El-Niños eine Rückkopplung erzeugt haben, durch die sich das Klima extrem aufheizen konnte.
Die Auswirkungen haben sich von den Tropen ausgebreitet und zu einem starken Rückgang von Pflanzen und Bäumen geführt. Diese konnten anschließend nicht mehr das CO₂ aus der Atmosphäre entfernen, das normalerweise die Grundlage der Nahrungskette bildet. Zudem konnte die Zunahme der CO₂-Konzentration in der Erdatmosphäre infolge der Vulkanausbrüche durch die fehlenden Pflanzen nicht mehr kompensiert werden. Dies erklärt auch, wieso das Massensterben an Land Zehntausende Jahre vor dem Aussterben in den Ozeanen stattfand.
„Während die Ozeane anfänglich vor dem Temperaturanstieg geschützt waren, führten die Mega-El-Niños dazu, dass die Temperaturen an Land die thermische Toleranz der meisten Arten in einer Geschwindigkeit überstiegen, die eine Anpassung unmöglich machte.“
Es ist somit geklärt, wieso nur wenige Arten, die sich entweder schnell angepasst haben oder ihren Lebensraum verlassen konnten, überlebt haben.
Science, doi: 10.1126/science.ado2030
