Das permantriassische Aussterben

Das größte Massensterben der letzten 500 Millionen Jahre oder des Phanerozoikums ereignete sich vor 250 Millionen Jahren, wobei die Perm-Periode und die Trias-Periode endeten. Mehr als neun Zehntel aller Arten verschwanden und übertrafen damit die Zahl des späteren, bekannteren Aussterbens der Kreidezeit im Tertiär.

Für viele Jahre war nicht viel über das Aussterben der Perm-Trias (oder P-Tr) bekannt. Aber seit den 1990er Jahren haben moderne Studien den Topf aufgerührt, und jetzt ist der P-Tr ein Feld der Gärung und Kontroversen.

Fossiler Nachweis des permantriassischen Aussterbens

Der Fossilienbestand zeigt, dass viele Lebenslinien sowohl vor als auch an der P-Tr-Grenze ausgestorben sind, insbesondere im Meer. Am bemerkenswertesten waren die Trilobiten, die Graptoliten und die tabulierten und rugosen Korallen. Fast vollständig ausgerottet wurden die Radiolarier, Brachiopoden, Ammonoide, Crinoide, Ostracodes und Conodonten. Schwimmende Arten (Plankton) und schwimmende Arten (Nekton) sind stärker vom Aussterben bedroht als Bodenbewohner (Benthos).

Arten, die Muscheln (aus Kalziumkarbonat) verkalkt hatten, wurden bestraft; Kreaturen mit Chitin-Muscheln oder ohne Muscheln haben es besser gemacht. Unter den verkalkten Arten überlebten diejenigen mit dünneren Schalen und diejenigen mit besserer Fähigkeit, ihre Verkalkung zu kontrollieren.

An Land hatten die Insekten schwere Verluste. Ein großer Höhepunkt in der Fülle von Pilzsporen markiert die P-Tr-Grenze, ein Zeichen für den massiven Tod von Pflanzen und Tieren. Höhere Tiere und Landpflanzen erlitten ein erhebliches Aussterben, wenn auch nicht so verheerend wie im maritimen Umfeld. Unter den vierbeinigen Tieren (Tetrapoden) kamen die Vorfahren der Dinosaurier am besten durch.

Die Trias-Nachwirkungen

Die Welt erholte sich sehr langsam nach dem Aussterben. Eine kleine Anzahl von Arten hatte große Populationen, ähnlich wie eine Handvoll Unkrautarten, die eine leere Partie füllen. Pilzsporen waren weiterhin reichlich vorhanden. Seit Millionen von Jahren gab es keine Riffe und keine Kohlebetten. Frühe Triasfelsen zeigen völlig ungestörte marine Sedimente - nichts grub sich in den Schlamm.

Viele Meeresspezies, einschließlich der Dasycladen-Algen und Kalkschwämme, verschwanden für Millionen von Jahren aus den Aufzeichnungen und tauchten dann genauso wieder auf. Paläontologen nennen diese Lazarus-Spezies (nach dem Mann, den Jesus vom Tod wiederbelebt hat). Vermutlich lebten sie an geschützten Orten, von denen keine Felsen gefunden wurden.

Unter den Shelly-Benthos-Arten dominierten, wie heute, die Muscheln und Gastropoden. Aber für 10 Millionen Jahre waren sie sehr klein. Die Brachiopoden, die das Perm vollständig beherrscht hatten, verschwanden fast.

An Land wurden die Trias-Tetrapoden vom säugetierähnlichen Lystrosaurus dominiert, der im Perm dunkel gewesen war. Schließlich entstanden die ersten Dinosaurier, und die Säugetiere und Amphibien wurden kleine Kreaturen. Zu den Lazarus-Arten an Land gehörten Nadelbäume und Ginkgos.

Geologische Beweise für das Perm-Trias-Aussterben

Viele verschiedene geologische Aspekte der Aussterbungsperiode wurden kürzlich dokumentiert:

• Der Salzgehalt im Meer fiel während des Perms zum ersten Mal stark, was die ozeanische Physik veränderte, um die Zirkulation des tiefen Wassers zu erschweren.
• Die Atmosphäre ging während des Perms von einem sehr hohen Sauerstoffgehalt (30%) auf einen sehr niedrigen Sauerstoffgehalt (15%) über.
• Die Beweise zeigen globale Erwärmung UND Vergletscherungen in der Nähe des P-Tr.
• Extreme Erosion des Landes deutet darauf hin, dass die Bodenbedeckung verschwunden ist.
• Abgestorbene organische Substanzen aus dem Land überfluteten die Meere, zogen dem Wasser gelösten Sauerstoff und hinterließen ihn auf allen Ebenen als giftig.
• Eine geomagnetische Umkehrung trat in der Nähe des P-Tr auf.
• Eine Reihe großer Vulkanausbrüche bildete einen riesigen Basaltkörper, die so genannten Sibirischen Fallen.

Einige Forscher sprechen sich für einen kosmischen Einfluss zur P-Tr-Zeit aus, aber der Standardnachweis für Auswirkungen fehlt oder ist umstritten. Die geologischen Beweise passen zu einer Erklärung der Auswirkungen, verlangen jedoch keine. Stattdessen scheint die Schuld auf den Vulkanismus zu fallen, wie es bei anderen Massensterben der Fall ist.

Das vulkanische Szenario

Betrachten Sie die gestresste Biosphäre im späten Perm: Niedrige Sauerstoffwerte beschränkten das Landleben auf niedrige Höhen. Die Ozeanzirkulation war träge, was das Risiko einer Anoxie erhöhte. Und die Kontinente saßen in einer einzigen Masse (Pangaea) mit einer reduzierten Vielfalt von Lebensräumen. Dann beginnen im heutigen Sibirien große Ausbrüche, die die größte der großen magmatischen Provinzen der Erde (LIPs) auslösen..

Diese Eruptionen setzen große Mengen Kohlendioxid (CO₂) und Schwefelgase (SO_x). Kurzfristig ist die SO_x kühlt die Erde, während auf längere Sicht die CO₂ wärmt es. Das SO_x erzeugt auch sauren Regen während CO₂ Das Eindringen in das Meerwasser erschwert es verkalkten Arten, Muscheln zu bauen. Andere vulkanische Gase zerstören die Ozonschicht. Und schließlich setzt Magma, das durch Kohlebetten aufsteigt, Methan frei, ein weiteres Treibhausgas. (Eine neuartige Hypothese besagt, dass das Methan stattdessen von Mikroben produziert wurde, die ein Gen erworben haben, das es ihnen ermöglicht, organische Substanzen auf dem Meeresboden zu fressen.)

Angesichts all dieser Ereignisse in einer verletzlichen Welt konnte das meiste Leben auf der Erde nicht überleben. Zum Glück war es seitdem noch nie so schlimm. Die globale Erwärmung birgt jedoch einige der gleichen Bedrohungen wie heute.