logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo logo
star Bookmark: Tag Tag Tag Tag Tag
Germany

Folgen des Klimawandels - Neue Studie: Rasante Erderwärmung war Grund für weltgrößtes Massenaussterben

Es war das schlimmste Massenaussterben, das die Erde je sah. Begonnen hat es am Ende des Perm-Zeitalters vor gut 250 Millionen Jahren. In der Folge verschwanden 96 Prozent aller Meereslebewesen und zwei Drittel aller Arten an Land. Nicht nur größere Tiere wie Amphibien oder Insekten waren betroffen, sondern auch Pflanzen und sogar Mikroben. Das Massenaussterben stellte selbst jenes vor 65 Millionen Jahren in den Schatten, als ein Meteoriteneinschlag die Dinosaurier auslöschte.

Ursache der Katastrophe war lange unklar

Als Ursache zogen Forscher unter anderem den Einschlag eines großen Asteroiden in Betracht. Einer anderen Hypothese zufolge zerstörten Vulkangase die Ozonschicht in der Stratosphäre, sodass lebensfeindliche UV-Strahlung ungehindert zum Erdboden vordrang. Es könnte aber auch das Schwefeldioxid, das der Supervulkan in die Luft spie, dem Leben den Garaus gemacht haben.

Große Mengen an CO2 erwärmten Erde rascher als gedacht

Jetzt bestätigt eine Studie, die im Wissenschaftsjournal „Science“ erschien, eine weitere Hypothese. Klimatologen hatten schon lange vermutetet, dass die großen Mengen an CO2 die Erde doch rascher als gedacht erwärmten. Jetzt bestätigt eine Forschergruppe um den Ozeanographen Justin Penn von der University of Washington, dass tatsächlich eine unvergleichlich starke Klimaerwärmung im Gefolge des Supervulkanismus das irdische Leben nahezu auslöschte. Im Meer setzte der aufgrund der Wärme drastisch verringerte Sauerstoffgehalt den Tieren zu.

„Zum ersten Mal haben wir eine mechanistische Aussage über die Ursache des Artensterbens, die sich anhand von Fossilien direkt testen lässt“, sagt Penn. „Dies ermöglicht uns, Vorhersagen über den Grund künftiger Aussterbeereignisse zu treffen.“

Mit seinen Kollegen simulierte Penn mittels Modellrechnungen die Klimaverhältnisse, die im Perm herrschten. Damals waren alls Landmassen in einem Superkontinent namens Pangäa vereint. Bevor die anhalten Vulkaneruptionen die Erde in eine Treibhaushölle verwandelten, glichen die Temperaturen und der Sauerstoffgehalt des Meerwassers den heutigen Werten.

Experiment: Erdtemperatur um zehn Grad erhöht

In ihrem Modell ließen die Forscher dann die Konzentration des Treibhausgases CO2 in der Atmosphäre so stark ansteigen, dass sich Erdtemperatur um zehn Grad erhöhte, wie es auch gegen Ende des Perm der Fall war. Prompt stellten sich dramatische Veränderungen in den Ozeanen ein. Ihr Wasser verlor 80 Prozent des darin gelösten Sauerstoffs. Mehr als die Hälfte der Meeresböden wurden dadurch komplett sauerstofffrei.

Daraufhin untersuchten die Studienautoren im Labor an 61 Arten heutiger Meeresbewohner – darunter Krustentiere, Haie, Fische, Muscheln und Korallen – wie sich die Veränderungen auf den Organismus auswirken. Ihre Toleranz gegenüber hohen Temperaturen und geringem Sauerstoffgehalt sollte ähnlich sein wie bei ihren Vorfahren im Perm,  denn ihre Evolution war unter ähnlichen Bedingungen verlaufen. Nun kombinierten die Forscher die bei den Tieren festgestellten Merkmale mit der Simulation des damaligen Klimas, um die geographische Verteilung des Artensterbens zu ermitteln. „Nur wenige Organismen blieben in ihrem angestammten Verbreitungsgebiet – für sie galt ,fliehe oder verderbe´“, konstatiert Studienmitautor Curtis Deutsch.   

Wie sich zeigte, traf es die Meerestiere in polnahen Gewässern am stärksten. Denn sie sind an ein Leben in kaltem Wasser adaptiert, das mehr Sauerstoff halten kann. Gleichwohl verschwanden auch viele tropische Arten. Vielleicht überraschend stellte sich zudem heraus, dass die sauerstofffreien Todeszonen am Meeresgrund keine entscheidende Rolle spielten. Vielmehr lief die die maritime Apokalypse in höheren Schichten ab.

„Schreckliche Zeit, auf dem Planeten zu sein“

„Es war wirklich eine schreckliche Zeit, auf dem Planeten zu sein“, bemerkt der Biologe Jonathan Payne von der Stanford University, ein weiterer Studienmitautor. „Es zeigt uns, dass durch rasche Änderungen des Klimas und der Ozeanchemie schnell der Punkt erreicht wird, ab dem Organismen nicht mehr leben können.“ Es habe viele Millionen Jahre gedauert, bis sich das irdische Leben von dem Massenaussterben erholte, was weit außerhalb der menschlichen Maßstäbe liege.

Weiter stellte sich heraus, dass die Erwärmung der Meere allein über die Hälfte des Aussterbens erklärt. Weitere Ursachen wie die Versauerung des Wassers oder der Niedergang von Algen mit einem Abriss der Nahrungsketten als Folge, spielten demgegenüber nur eine geringe Rolle.

Forscher warnen nun vor ähnlichem Szenario in der Zukunft

Aufgrund ihrer Forschungsergebnisse warnen die Wissenschaftler vor den möglichen Folgen der aktuellen Erderwärmung. „Bislang erhitzte sich die Erde aufgrund der Freisetzung von Treibhausgasen aus menschlichen Aktivitäten um Grad Celsius, ein Zehntel des Wegs zur Perm-Katastrophe haben wir also erreicht“, erklärt Studienmautor Deutsch. „Wenn wir nichts gegen den Klimawandel tun, sind drei bis vier Grad Erderwärmung zu erwarten. Dies ist ein signifikanter Anteil und würde das Leben in den Meeren schon in große Nöte bringen.“

Sein Kollege Penn bekräftigt die Warnung. „Machen wir weiter wie bisher, werden sich die oberen Wasserschichten in den Meeren bis 2100 auf 20 Prozent des Werts im späten Perm erwärmen, bis 2300 wären es 35 bis 50 Prozent“, betont er. „Unsere Arbeit streicht das Potenzial für ein ähnliches Massenaussterben bei den Meeresbewohnern wie damals heraus, das von einem ähnlichen Mechanismus ausgelöst wird, nur diesmal durch den menschengemachten Klimawandel.“ Tatsächlich verloren die Weltmeere seit 1960 durch die Erderwärmung, aber auch durch Nährstoffeinträge in Küstengewässer, die  zu Algenblüten führen, bereits zwei Prozent ihres Sauerstoffs.

Überhitzung könnte sich wiederholen

Sinken die Emissionen nicht bald drastisch, könnte sich die damalige Überhitzung unseres Planeten zumindest in Teilen auch an Land wiederholen. Unlängst fanden US-Forscher heraus, dass bei ungebremstem CO2-Ausstoß die Sommertemperaturen am Persischen Golf in Verbindung mit der Luftfeuchtigkeit regelmäßig für Menschen unerträglich hohe Werte erreichen. Demnach könnte die Region bis Ende des Jahrhunderts weitgehend unbewohnbar sein. Auch in den USA droht der Klimawandel ganze Landstriche zu verwüsten.

Im Video: Klimawandel schlägt zu: Komplette Insel vom Ozean verschlungen

Themes
ICO