Das Ende des Perm–Zeitalters steht für das größte Massenaussterben der vergangenen 542 Mio. Jahre Erdgeschichte. Am Übergang vom Perm-zum Trias-Zeitalter vor 252 Mio. Jahren verschwanden ca. 95% der Arten in den Meeren und ca. 75% der Arten auf dem Land.
Unter Paläontologen hat sich die Ansicht durchgesetzt, dass damals gigantische vulkanische Aktivitäten die Ursache waren. Neben unter anderem Schwermetallemissionen sollen die gigantischen freigesetzten Kohlendioxidmengen zu einem starken Treibhauseffekt geführt haben. Die daraus resultierende rasante Temperaturerhöhung der Atmosphäre und der Meere führte in der Folge zum Zusammenbruch der terrestrischen und marinen Ökosysteme. Trotz der scheinbar relativ durchschaubaren Ursachen-Wirkungs-Beziehung blieben Erkenntnislücken, z. B. warum in der Regel robuste Insekten ebenfalls so stark von dem Aussterbeereignis betroffen waren.
Nach Auffassung von Dr. Alexander Farnsworth von der University of Bristol, Großbritannien, sollte eine Klimaerwärmung allein nicht zu solch verheerenden Aussterben führen, denn, wie wir auch heute beobachten, wandern Arten, denen es in den Tropen zu warm wird, normalerweise in höhere, kühlere Breitengrade. Laut Dr. Farnsworth sorgen erhöhte Mengen an Treibhausgasen nicht nur fast überall für unerträgliche Wärme, sondern erzeugen auch erhebliche wilde Wetter- und Klimaschwankungen, die Fauna und Flora das Überleben schwer machen.
Im Falle der Katastrophe an der Perm-Trias-Grenze herrschte wohl ein wildes Klimachaos über viele Dekaden.
Laut Prof. Yadong Sun von der China University of Geosciences in Wuhan konnten sich die meisten Lebensformen diesen veränderlichen Konditionen nicht anpassen, aber glücklicherweise überlebten einige Spezies, ohne die eben auch die Menschheit heute nicht existieren würde. Für das irdische Leben war es fast das Ende, aber eben nur fast.
Das Ausmaß der Erwärmung zum Ende des Perm konnte anhand von Untersuchungen an Conodonten aus entsprechenden Schichten bestimmt werden. Conodontentiere waren primitive Wirbeltiervorfahren, deren winzige Zähne, die Conodonten, in der Regel das Einzige sind, was vom Tier fossil überliefert wurde. Die Forscher analysierten die Sauerstoffisotopenmuster in weltweit gesammelten Conodontenproben. Die darin überlieferten Temperaturdaten zeigten einen bemerkenswerten Zusammenbruch der Temperaturgradienten in niedrigen und mittleren Breiten. Im Ergebnis stand fest, dass es eigentlich überall damals zu heiß war.
Die identifizierten Klimamuster deuten darauf hin, dass es damals obendrein wesentlich intensivere und anhaltendere El-Niño-Effekte gab, als wir sie heute kennen.
El Niños in jüngerer Vergangenheit hatten große Veränderungen der Temperatur- und Niederschlagsmuster zur Folge, wie z.B. die Hitzewelle in Nordamerika im Juni 2024 mit 15 Grad höheren Temperaturen als normal. Während der Krise zum Ende des Perm dagegen gab es Dekaden weitreichender Dürre, die von ebenso langen Überflutungsphasen abgelöst wurden. Auswirkungen von El Niños heutiger Zeiten halten meist nur für ein oder zwei Jahre an.
Die ermittelten Klimamodelle helfen auch, die zahlreichen Holzkohlevorkommen in den entsprechenden Gesteinsschichten als Folge von Waldbränden zu erklären.
Die Forscher kommen zu dem Schluss, dass in der gesamten Erdgeschichte immer wieder starker Vulkanismus, ähnlich dem des sibirischen Flutbasalt-Events, zu Massenaussterben geführt hat. Was die Krise an der Perm-Trias-Grenze so anders machte, waren die Mega- El Niños, die – ausgehend von der Erwärmung der Tropen, und dann darüber hinaus, zum Absterben der Vegetation geführt haben. Durch die somit stark verringerte Photosyntheseaktivität konnte weniger durch die Vulkane zugeführtes CO2 gebunden werden, was einen positiven Rückkopplungseffekt bewirkte.
Die Erkenntnisse helfen zu erklären, warum das Aussterben an Land zehntausende von Jahren früher begann als in den Meeren. Dies war bisher ein ungelöstes Rätsel.
Laut Prof. Yadong Sun erzeugten die Mega-El Niños Temperaturen auf dem Land, die den meisten Lebewesen mehr abverlangte, als ihre Anpassungsfähigkeit hergab. Die Ozeane hingegen bekamen aufgrund ihrer Pufferkapazität über längere Zeit die Folgen der Klimawechsel erst später zu spüren.
Die Studie wurde im Journal Science veröffentlicht.
_____
Yadong Sun et al. 2024. Mega El Niño instigated the end-Permian mass extinction. Science 385 (6714): 1189-1195; doi: 10.1126/science.ado2030
