Neue Forschung zeigt, wie El Niño das größte Massenaussterben aller Zeiten verursachte

Neue Forschung zeigt, wie El Niño das größte Massenaussterben aller Zeiten verursachte

Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass die enormen Erwärmungsereignisse der Meere durch El Niño vor etwa 252 Millionen Jahren ausschlaggebend für das größte Aussterben von Leben auf der Erde waren.

Die heute veröffentlichte Studie Wissenschaft und gemeinsam von der University of Bristol und der China University of Geosciences (Wuhan) geleitet, hat neues Licht auf die Gründe geworfen, warum die Auswirkungen des schnellen Klimawandels während der Perm-Trias-Erwärmung für alle Lebensformen im Meer und an Land so verheerend waren.

Wissenschaftler haben dieses Massensterben schon lange mit gewaltigen Vulkanausbrüchen im heutigen Sibirien in Verbindung gebracht. Die daraus resultierenden Kohlendioxidemissionen beschleunigten die Klimaerwärmung rapide und führten zu einer weitverbreiteten Stagnation und dem Zusammenbruch mariner und terrestrischer Ökosysteme.

Doch warum das Leben an Land, darunter Pflanzen und normalerweise widerstandsfähige Insekten, ebenso stark leiden musste, ist nach wie vor ein Rätsel.

Co-Autor Dr. Alexander Farnsworth, leitender wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Bristol, sagte: „Die Klimaerwärmung allein kann nicht zu solch verheerenden Artensterben führen, denn wie wir heute sehen, wandern Arten in kühlere, höhere Breiten ab, wenn es in den Tropen zu heiß wird. Unsere Forschung hat ergeben, dass erhöhte Treibhausgase nicht nur den Großteil des Planeten wärmer machen, sondern auch die Wetter- und Klimavariabilität erhöhen, was es noch „wilder“ und schwieriger für das Überleben von Leben macht.“

Oberflächentemperatur (°C) des wärmsten Monats während der höchsten Wärmeperiode des Perm-Trias-Massenaussterbens vor 252 Millionen Jahren. Bildnachweis: University of Bristol und China University of Geosciences (Wuhan)

Die Perm-Trias-Katastrophe zeigt, dass es bei der globalen Erwärmung nicht nur um unerträgliche Hitze geht, sondern auch um über Jahrzehnte hinweg stark schwankende Wetterbedingungen.

„Das meiste Leben konnte sich nicht an diese Bedingungen anpassen, aber glücklicherweise haben einige Dinge überlebt, ohne die wir heute nicht hier wären. Es war fast, aber nicht ganz, das Ende des Lebens auf der Erde“, sagte Co-Leitautorin Professor Yadong Sun von der China University of Geosciences in Wuhan..

Das Ausmaß der Erwärmung im Perm und Trias wurde durch die Untersuchung von Sauerstoffisotopen im versteinerten Zahnmaterial winziger ausgestorbener Schwimmorganismen, der sogenannten Conodonten, enthüllt. Durch die Untersuchung der Temperaturaufzeichnungen von Conodonten aus aller Welt konnten die Forscher einen bemerkenswerten Zusammenbruch der Temperaturgradienten in den niedrigen und mittleren Breiten nachweisen.

Dr. Farnsworth, der die Ergebnisse mithilfe bahnbrechender Klimamodelle auswertete, sagte: „Im Grunde wurde es überall zu heiß. Die für die identifizierten Klimamuster verantwortlichen Veränderungen waren tiefgreifend, da es viel intensivere und länger anhaltende El Niño-Ereignisse gab als heute. Die Arten waren einfach nicht in der Lage, sich schnell genug anzupassen oder zu entwickeln.“

In den letzten Jahren haben El Niño-Ereignisse große Veränderungen in Niederschlagsmustern und Temperaturen verursacht. Ein Beispiel hierfür sind die Wetterextreme, die im Juni 2024 die Hitzewelle in Nordamerika verursachten, als die Temperaturen um etwa 15 °C höher als normal waren. 2023-2024 war aufgrund eines starken El Niño im Pazifik, der durch den vom Menschen verursachten Anstieg des CO2-Ausstoßes noch verschärft wurde, auch eines der heißesten Jahre seit Beginn der Wetteraufzeichnungen.2 und führt weltweit zu katastrophalen Dürren und Bränden.

„Glücklicherweise dauerten derartige Ereignisse bisher jeweils nur ein bis zwei Jahre. Während der Perm-Trias-Krise hielt El Niño viel länger an und führte zu einem Jahrzehnt weitverbreiteter Dürre, gefolgt von jahrelangen Überschwemmungen. Im Grunde war das Klima überall durcheinander und das macht es für jede Art sehr schwer, sich anzupassen“, so Co-Autor Paul Wignall, Professor für Paläoumwelt an der Universität Leeds.

Die Ergebnisse der Klimamodellierung helfen auch zu erklären, warum in den Gesteinsschichten dieses Alters große Mengen Holzkohle gefunden wurden.

„Waldbrände kommen in einem von Dürre betroffenen Klima sehr häufig vor. Die Erde steckte in einem Krisenzustand fest, in dem das Land brannte und die Ozeane stagnierten. Es gab keinen Ort, an dem man sich verstecken konnte“, fügte Co-Autor Professor David Bond hinzu, ein Paläontologe an der University of Hull.

Die Forscher stellten fest, dass es im Laufe der Erdgeschichte viele Vulkanausbrüche ähnlich denen in Sibirien gab und viele davon Aussterben verursachten, keiner jedoch zu einer Krise in dem Ausmaß des Perm-Trias-Ereignisses führte.

Sie fanden heraus, dass das Massenaussterben im Perm und Trias so anders war, weil diese Mega-El Niños positive Rückkopplungen auf das Klima erzeugten, die zu unglaublich warmen Bedingungen führten, die in den Tropen und darüber hinaus begannen und zum Absterben der Vegetation führten. Pflanzen sind für die Entfernung von CO2 unerlässlich.2 aus der Atmosphäre sowie die Grundlage des Nahrungsnetzes, und wenn sie sterben, stirbt auch einer der Mechanismen der Erde, um den CO2 infolge des anhaltenden Vulkanismus in der Atmosphäre ansammeln.

Dies hilft auch, das Rätsel um das Massenaussterben im Perm-Trias-Zeitalter zu erklären, wobei das Aussterben an Land Zehntausende Jahre vor dem Aussterben in den Ozeanen stattfand.

„Während die Ozeane zunächst vor dem Temperaturanstieg geschützt waren, führten die Mega-El Niños dazu, dass die Temperaturen an Land die thermische Toleranz der meisten Arten so schnell überschritten, dass sie sich nicht rechtzeitig anpassen konnten“, erklärte Dr. Sun.

„Nur Arten, die schnell wandern konnten, konnten überleben, und es gab nicht viele Pflanzen oder Tiere, die dazu in der Lage waren.“

Massenaussterben sind zwar selten, stellen jedoch den Herzschlag des natürlichen Systems Erde dar und zwingen Leben und Evolution auf neue Bahnen.

„Das Massenaussterben im Permo-Trias-Zeitalter war zwar verheerend, führte aber letztlich zum Aufstieg der Dinosaurier, die danach zur dominierenden Spezies wurden. Ebenso führte das Massenaussterben in der Kreidezeit zum Aufstieg der Säugetiere und des Menschen“, schloss Dr. Farnsworth.


„Mega El Niño löste das Massenaussterben am Ende des Perm aus“ von Yadong Sun und Alex Farnsworth et al. in Wissenschaft

Quelle: University of Bristol