Das tödliche Meer am Ende des Trias führte zur Katastrophe

Eine starke Erwärmung des Klimas und Sauerstoffmangel verursachten vor 201 Millionen Jahren ein Massen-Artensterben im Wasser.

Roland Knauer
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Vor 201 Millionen Jahren fehlt dem Meer der Sauerstoff - es kam zu einem gewaltigen Massensterben.

Vor 201 Millionen Jahren fehlt dem Meer der Sauerstoff - es kam zu einem gewaltigen Massensterben.

Nora Güdemann / Aargauer Zeitung

Als am Ende des Zeitalters Trias rund 70 Prozent aller Arten verschwanden, spielte nicht nur ein Klimawandel eine entscheidende Rolle. Wichtig war auch ein Sauerstoff-Mangel in weiten Teilen der Weltmeere.

Zu diesem Fazit kommen die Wissenschafter Tianchen He, Jacopo Dal Corso und Robert Newton von der Universität im englischen Leeds nach der Analyse von Gesteinsproben aus dem heutigen Sizilien, Nordirland und dem Westen Kanadas.

Alles Land gehörte zu Pangäa

Doch warum? Vor rund 325 Millionen Jahren hatten sich praktisch alle grösseren Landmassen der Erde zu einem «Pangäa» genannten Urkontinent vereinigt. Darin aber bildete sich Grabenbrüche, aus denen etliche Jahrmillionen später der Atlantik entstand, der Nordamerika auf der einen und Europa und den Norden Afrikas auf der anderen Seite voneinander trennte. Vor 201,3 Millionen Jahren quollen aus diesem Grabenbruch in relativ kurzer Zeit gigantische Lavamengen.

Mit der Lava strömten auch riesige Mengen Kohlendioxid in die Luft, die weltweit die Temperaturen um rund vier bis sechs Grad Celsius steigen liessen. Möglicherweise entzündete das Magma unter der Erde liegende Schichten von Kohle, Erdöl, Gas und Torf, die beim Verbrennen ebenfalls Kohlendioxid lieferten.

Eine wichtige Rolle könnten auch «Methan-Clathrate» gespielt haben, die bei niedrigen Temperaturen am Meeresgrund fest sind. Erwärmt das Wasser sich, verlieren diese Clathrate Methan-Gas, das ein viel stärkeres Treibhausgas als Kohlendioxid ist und so die Temperaturen weiter in die Höhe treibt.

Die fünf grossen Massenaussterben

Der Paläontologe Wolfgang Kiessling von der Friedrich-Alexander-Universität in Erlangen untersucht die fünf grossen Massenaussterben der Erdgeschichte seit Jahrzehnten. Vor wenigen Monaten hat Kiessling etliche bereits vorhandene Studien zu den Massen-Artensterben analysiert und festgestellt: «Supertödlich werden rasche Klima-Erwärmungen, wenn der Sauerstoff-Gehalt im Meerwasser gleichzeitig drastisch sinkt.» Damit fehlt Fischen, Krebsen, Schnecken und Korallen die Lebensgrundlage.

Anders aber sieht es für etliche Bakterien aus, die auf Sauerstoff verzichten und ihre Lebensenergie stattdessen mit Sulfat gewinnen. «Fehlt im Meerwasser der Sauerstoff, werden die Sulfat-atmenden Bakterien aktiv und im Wasser reichert sich das schwerere Schwefel-34-Isotop an», sagt Wolfgang Kiessling. Und gerade solche Schwefel-34-Isotope fanden die Forscher von der Universität Leeds, als sie Kalk-Gesteine untersuchten, die in der fraglichen Zeit im Meer entstanden waren und ein paar Schwefelverbindungen eingeschlossen hatten: In nur 50000 Jahren hatte sich der Gehalt des Schwefel-34-Isotops ungefähr verdoppelt. Genau in dieser Zeitspanne starben die allermeisten Arten innerhalb von 40000 Jahren aus.

Zu wenig Sauerstoff für viele Arten

Damit scheinen die Zusammenhänge klar: Vor 201 Millionen Jahren setzten die austretenden Lava-Massen riesige Mengen Kohlendioxid frei, die das Klima anheizten. Und je wärmer Wasser wird, umso weniger Sauerstoff kann es enthalten. Bei höheren Temperaturen läuft aber der Wasserbewohner schneller und benötigt daher mehr Sauerstoff. Daher starben sehr viele Arten aus.

«Heute vergrössert das Verbrennen von Kohle, Erdöl und Erdgas den Kohlendioxid-Gehalt der Luft schnell und lässt so die Temperaturen steigen», erklärt der Paläontologe Wolfgang Kiessling. Und heute sehen die Forscher erneut, dass der von Menschen beeinflusste Klimawandel ein Massen-Artensterben auszulösen beginnt. «Genau wie damals dehnen sich in den Ozeanen die Regionen mit geringem Sauerstoffgehalt aus.»