Wie steigende Temperaturen 96 Prozent des Meereslebens beim größten Aussterben der Erde erstickten

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Das Ende der Perm-Zeit vor etwa 252 Millionen Jahren war eine schreckliche Zeit für das Leben auf der Erde.

Wissenschaftler glauben, dass im heutigen Sibirien eine Reihe heftiger Vulkanausbrüche stattgefunden haben, bei denen Treibhausgase wie Kohlendioxid und Methan in die Atmosphäre gepumpt wurden, die den Planeten erwärmten.

Dann kam das "Große Sterben". Ungefähr 96 Prozent der Kreaturen im Ozean und 70 Prozent der terrestrischen Arten, die auf dem Superkontinent Pangaea leben, sind in mehreren tausend Jahren ausgestorben (geologisch gesehen keine sehr lange Zeit). Das sogenannte permantriassische Massensterben war das schlimmste in der Geschichte der Erde. Der Planet verlor eine große Vielfalt an Tieren, von Haien und Reptilien bis zu Ammoniten und Korallen, die heute nur noch durch ihre Fossilien bekannt sind.

Forscher haben lange versucht zu verstehen, wie sich dieses Absterben abgespielt hat. In einer Studie, die in der 7. Dezember-Ausgabe der Zeitschrift Science veröffentlicht wurde, bot eine Gruppe von Wissenschaftlern einen Bericht darüber an, wie dieses Massensterben so viele Meeresbewohner tötete. Die Studie zeigte, dass warmes Wasser nicht genug Sauerstoff aufnehmen konnte, um das meiste Leben zu unterstützen.

Diese Abbildung zeigt den Prozentsatz der Meerestiere, die am Ende der Perm-Ära nach Breitengrad ausgestorben sind, anhand des Modells (schwarze Linie) und des Fossilienbestandes (blaue Punkte). In den Tropen überlebte ein größerer Prozentsatz der Meerestiere als an den Polen. Die Farbe des Wassers zeigt die Temperaturänderung. (Bildnachweis: Justin Penn und Curtis Deutsch / University of Washington)

"Dies ist das erste Mal, dass wir eine mechanistische Vorhersage darüber gemacht haben, was das Aussterben verursacht hat, die direkt mit dem Fossilienbestand getestet werden kann, wodurch wir dann Vorhersagen über die Ursachen des Aussterbens in der Zukunft treffen können", so der Erstautor des Studie, sagte Justin Penn, ein Doktorand in Ozeanographie an der University of Washington, in einer Erklärung.

Penn und seine Kollegen führten eine Computersimulation der sich ändernden Bedingungen durch, die die Erde beim Übergang vom Perm zur Trias erlebte. Die Oberflächentemperaturen der Ozeane in den Tropen stiegen um 11 Grad Celsius.

Im Modell der Forscher stagnierte die Ozeanzirkulation ziemlich stark und rund 76 Prozent des marinen Sauerstoffs wurden weltweit verbraucht. Der Sauerstoffverlust variierte je nach Geografie und traf im Allgemeinen am härtesten auf tiefere Gewässer. Etwa 40 Prozent der Meeresbodenumgebungen hatten nach diesem Übergang keinen Sauerstoff mehr.

Anhand von Daten zum Sauerstoffbedarf von 61 modernen Arten führten die Forscher dann Simulationen durch, um zu sehen, wie sich Meerestiere an diese harten neuen Bedingungen anpassen würden.

Die Ermittler stellten fest, dass die meisten Arten in neue Lebensräume hätten wandern müssen, um zu überleben. Aber die Kreaturen hatten nicht die gleiche Chance, es zu schaffen. Die Studie zeigte, dass Arten, die in sauerstoffreichen Kaltwasserumgebungen in hohen Breiten gelebt hatten, besonders vom Aussterben bedroht waren, ein Muster, das nach Angaben der Forscher im Fossilienbestand bestätigt wird.

Während das Aussterben der Perm-Trias durch eine Naturkatastrophe ausgelöst wurde, warnen die Wissenschaftler vor den Gefahren der vom Menschen verursachten Treibhausgasemissionen, die heute die Haupttreiber des Klimawandels sind.

"Unter den üblichen Emissionsszenarien wird die Erwärmung im oberen Ozean bis 2100 20 Prozent der Erwärmung im späten Perm erreicht haben und bis zum Jahr 2300 zwischen 35 und 50 Prozent erreichen", sagte Penn. "Diese Studie zeigt das Potenzial für ein Massensterben auf, das sich aus einem ähnlichen Mechanismus unter dem anthropogenen Klimawandel ergibt."

Angesichts der Geschwindigkeit, mit der die Erde derzeit Arten verliert, haben einige Forscher argumentiert, dass das nächste Massensterben bereits im Gange ist.

Originalartikel über Live Science.

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