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Globale Erwärmung und Artensterben Als das Weltmeer eine heiße Brühe war

Das schlimmste Artensterben der Erdgeschichte scheint mit einer raschen globalen Erwärmung zusammenzuhängen. Es gibt beunruhigende Gemeinsamkeiten mit dem aktuellen Klimatrend.

© Foto Yadong Sun Vergrößern Conodont heißt dieses Zahnfossil und das Tier, zu dem es gehörte. Es stammt aus der Zeit der großen Katastrophe.

Was erträgliche Wassertemperaturen sind, darüber gehen die Meinungen auseinander. Tiefseefische und Finnen finden wenige Celsius-Grade ganz prima, andere gehen allenfalls ab 20°C ins Wasser. Die meisten Menschen dürften jene 24°C für optimal halten, die aktuell vor den Seychellen gemessen werden, einige vielleicht erst 27°C, wozu sie um diese Jahreszeit auf die Malediven oder nach Waikiki Beach reisen müssen. Wer es noch wärmer mag, geht in die Badewanne. Ein heißes Bad bringt es auf 35°C.

Doch selbst verfrorene Warmduscher hätten es wohl kaum lange in den Gewässern ausgehalten, in denen sich vor 250 Millionen Jahren die Sedimente des Nanpanjiang-Beckens im heutigen Südchina abgelagert haben. Ein Team um Yadong Sun von der China University of Geosciences in Wuhan, der derzeit im britischen Leeds forscht, hat die damaligen Wassertemperaturen dort ermittelt. Seine in Science erschienene Studie rekonstruiert die Meerestemperaturen am Übergang vom Perm, der letzten Epoche des Erdaltertums zur Trias, der ersten des Erdmittelalters, über mehrere Millionen Jahre hinweg. Dabei zeigt sich, dass die Oberflächentemperaturen des Tropenmeeres vor 252,6 Millionen Jahren in geologisch sprunghaft kurzer Zeit von Seychellenstrand- auf Badewannentemperaturen hochschnellte - und danach fünf Millionen Jahre lang nicht abkühlte. Vor 250,7 Millionen Jahren wurde zeitweise sogar die 40°C-Marke überschritten.

Die Rückkehr der Bakterien

Das war einem Großteil der damaligen Meeresfauna zu viel. Tatsächlich kam es an der Wende vom Perm zur Trias zur drastischsten Öko-Katastrophe, seit es Tiere gibt. Selbst das Massensterben, das vor 65 Millionen Jahren die Dinosaurier hinwegraffte, war nicht so schlimm wie das permo-triassische Desaster. Schätzungen zufolge starben damals 79 Prozent aller Meerestiergattungen aus. Vor allem die Wirbellosen waren betroffen, und hier besonders Organismen, die Riffe bilden und besiedeln - Korallen und Schwämme etwa -, sowie kalkbildende Einzeller wie die Foraminiferen, bei denen 91 Prozent der Gattungen nicht überlebten.

Stattdessen zeigen fossile Bakterienmatten in den Ablagerungen jener Zeit, dass die Mikroben zurückkamen, nachdem ihre Dominanz 300 Millionen Jahre zuvor, im Kambrium, von Tieren und höheren Einzellern beendet worden war. Solche Bakterien gedeihen auch in Wasser, in dem Sauerstoff rar und der giftige Schwefelwasserstoff häufig ist. Solche „anoxischen“ Verhältnisse breiteten sich damals großflächig in den flacheren und daher vormals besonders lebensfreundlichen Meeresregionen aus. Vor allem die äquatorialen Gewässer wurden dadurch ein Stück weit zu Todeszonen. Tiergruppen wie die Fische zogen sich in höhere Breiten zurück, was sich in der Verteilung entsprechender Fossilienfunde aus jener Epoche widerspiegelt.

Infografik / Erde vor 247 Millionen Jahren © F.A.S. Vergrößern Vor 252 bis 247 Millionen Jahren war es für Fische, die frühen Fischsaurier und selbst die an Land lebenden Tetrapoden offenbar nur in höheren Breiten erträglich. Die Symbole zeigen, wo man heute ihre Fossilien findet.

Aalartige Meerestiere geben Hinweise

Der Auslöser für diese drastischen und geologisch urplötzlichen Veränderungen war lange unklar. Ein schwerer Asteroidentreffer wurde diskutiert, allerdings fand sich von derlei bislang keine klare Spur, insbesondere keine Kraterstruktur passenden Alters. Im Jahr 2004 glaubte ein Forscherteam vor Westaustralien fündig geworden zu sein, doch ihre Hinweise haben sich seither nicht bestätigt. Die heute unter Forschern populärste Erklärung für den Biosphärenkollaps am Beginn der Trias sieht die Ursache in ungewöhnlich heftigen Vulkanausbrüchen im heutigen Sibirien. Dabei wurde eine Fläche annähernd von der Größe Australiens mit Lava überflutet, stellenweise kilometerhoch. Trotz der Ausmaße dieses Ausbruchs war lange unklar, wie das Ereignis weltweit so drastische Auswirkungen haben konnte. Asche und Vulkangase alleine reichen dazu nicht. 2009 haben norwegische Forscher Hinweise darauf gefunden, dass die Lava damals großflächig mit Vorkommen an Erdöl, Erdgas und Kohle in Kontakt gekommen sein muss, die sich dort im Erdaltertum gebildet hatten. Dabei wurden in geologisch kurzer Zeit große Mengen dieses fossilen Kohlenstoffs verbrannt und gelangten als CO2 in die Atmosphäre. So viel, dass es zu der drastischen Erwärmung des Klimas und schließlich auch der Meere kam.

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