Das schlimmste Artensterben der Erdgeschichte scheint mit einer raschen globalen Erw\u00e4rmung zusammenzuh\u00e4ngen. Es gibt beunruhigende Gemeinsamkeiten mit dem aktuellen Klimatrend.<\/p>\n
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Was ertr\u00e4gliche Wassertemperaturen sind, dar\u00fcber gehen die Meinungen auseinander. Tiefseefische und Finnen finden wenige Celsius-Grade ganz prima, andere gehen allenfalls ab 20\u00b0C ins Wasser. Die meisten Menschen d\u00fcrften jene 24\u00b0C f\u00fcr optimal halten, die aktuell vor den Seychellen gemessen werden, einige vielleicht erst 27\u00b0C, wozu sie um diese Jahreszeit auf die Malediven oder nach Waikiki Beach reisen m\u00fcssen. Wer es noch w\u00e4rmer mag, geht in die Badewanne. Ein hei\u00dfes Bad bringt es auf 35\u00b0C.<\/p>\n
Doch selbst verfrorene Warmduscher h\u00e4tten es wohl kaum lange in den Gew\u00e4ssern ausgehalten, in denen sich vor 250 Millionen Jahren die Sedimente des Nanpanjiang-Beckens im heutigen S\u00fcdchina 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 \u00dcbergang vom Perm, der letzten Epoche des Erdaltertums zur Trias, der ersten des Erdmittelalters, \u00fcber mehrere Millionen Jahre hinweg. Dabei zeigt sich, dass die Oberfl\u00e4chentemperaturen des Tropenmeeres vor 252,6 Millionen Jahren in geologisch sprunghaft kurzer Zeit von Seychellenstrand- auf Badewannentemperaturen hochschnellte – und danach f\u00fcnf Millionen Jahre lang nicht abk\u00fchlte. Vor 250,7 Millionen Jahren wurde zeitweise sogar die 40\u00b0C-Marke \u00fcberschritten.<\/p>\n
Das war einem Gro\u00dfteil der damaligen Meeresfauna zu viel. Tats\u00e4chlich kam es an der Wende vom Perm zur Trias zur drastischsten \u00d6ko-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. Sch\u00e4tzungen 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 Schw\u00e4mme etwa -, sowie kalkbildende Einzeller wie die Foraminiferen, bei denen 91 Prozent der Gattungen nicht \u00fcberlebten.<\/p>\n
Stattdessen zeigen fossile Bakterienmatten in den Ablagerungen jener Zeit, dass die Mikroben zur\u00fcckkamen, nachdem ihre Dominanz 300 Millionen Jahre zuvor, im Kambrium, von Tieren und h\u00f6heren Einzellern beendet worden war. Solche Bakterien gedeihen auch in Wasser, in dem Sauerstoff rar und der giftige Schwefelwasserstoff h\u00e4ufig ist. Solche \u201eanoxischen\u201c Verh\u00e4ltnisse breiteten sich damals gro\u00dffl\u00e4chig in den flacheren und daher vormals besonders lebensfreundlichen Meeresregionen aus. Vor allem die \u00e4quatorialen Gew\u00e4sser wurden dadurch ein St\u00fcck weit zu Todeszonen. Tiergruppen wie die Fische zogen sich in h\u00f6here Breiten zur\u00fcck, was sich in der Verteilung entsprechender Fossilienfunde aus jener Epoche widerspiegelt.<\/p>\n
Der Ausl\u00f6ser f\u00fcr diese drastischen und geologisch urpl\u00f6tzlichen Ver\u00e4nderungen 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 f\u00fcndig geworden zu sein, doch ihre Hinweise haben sich seither nicht best\u00e4tigt. Die heute unter Forschern popul\u00e4rste Erkl\u00e4rung f\u00fcr den Biosph\u00e4renkollaps am Beginn der Trias sieht die Ursache in ungew\u00f6hnlich heftigen Vulkanausbr\u00fcchen im heutigen Sibirien. Dabei wurde eine Fl\u00e4che ann\u00e4hernd von der Gr\u00f6\u00dfe Australiens mit Lava \u00fcberflutet, stellenweise kilometerhoch. Trotz der Ausma\u00dfe 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 gro\u00dffl\u00e4chig mit Vorkommen an Erd\u00f6l, Erdgas und Kohle in Kontakt gekommen sein muss, die sich dort im Erdaltertum gebildet hatten. Dabei wurden in geologisch kurzer Zeit gro\u00dfe Mengen dieses fossilen Kohlenstoffs verbrannt und gelangten als CO2 in die Atmosph\u00e4re. So viel, dass es zu der drastischen Erw\u00e4rmung des Klimas und schlie\u00dflich auch der Meere kam.<\/p>\n
Die Messungen Yadong Suns und seiner Kollegen st\u00fctzen dieses Szenario. Die Forscher haben die fr\u00fch-triassischen Meerestemperaturen aus dem Verh\u00e4ltnis zweier Sauerstoff-Isotope in mikroskopisch kleinen fossilen Z\u00e4hnchen aus Sedimenten des Nanpanjiang-Beckens erschlossen. Die Z\u00e4hnchen geh\u00f6rten einst aalartigen Meerestieren, sogenannten Conodonten. Diese waren von der Klimakatastrophe zwar ebenfalls betroffen, starben allerdings nicht v\u00f6llig aus. Im Calciumphosphat ihrer Z\u00e4hne wurde umso weniger des schwereren Isotops Sauerstoff-18 im Vergleich zu dem leichteren Sauerstoff-16 eingebaut, je w\u00e4rmer es war. Damit konnten Sun und Kollegen die Entwicklung der Meerestemperaturen im Lebensraum der Conodonten rekonstruieren.<\/p>\n
\u201eDie Temperaturtrends, die sie finden, passen ins Bild\u201c, sagt der Pal\u00e4obiologe Jonathan Payne von der Stanford University, \u201ewenn man die Kohlenstoff-Isotopen-Daten betrachtet.\u201c Denn diese zeigen, dass die W\u00e4rmetrends mit Trends eines erh\u00f6hten Anteiles an Kohlenstoff-12 (C-12) in gleichzeitig abgelagerten Carbonaten synchron gehen. Genau dieser C-12-\u00dcberschuss ist ein Indiz daf\u00fcr, dass das atmosph\u00e4rische CO2, das in den Carbonaten gebunden wurde, biologischen Ursprungs ist, da Lebewesen beim Aufbau ihrer Gewebe bevorzugt C-12 einbauen. Damit liegt nahe, dass die hohen Temperaturen von dem fossilen CO2 aus den vulkanisch in Brand gesteckten sibirischen Lagerst\u00e4tten erzeugt wurden. Dass bei diesem R\u00fcckschluss Ursache und Folge vertauscht wurden – dass also die irgendwie anders verursachte Hitze erst massenhaft Organismen t\u00f6tete, aus deren K\u00f6rpern dann das C-12 stammt -, das l\u00e4sst sich ausschlie\u00dfen. \u201eDazu ist das Kohlenstoff-Reservoir der lebenden Biomasse um ein Vielfaches zu klein\u201c, sagt Suns Koautor Michael Joachimski von der Universit\u00e4t Erlangen.<\/p>\n
Ist damit nun zu bef\u00fcrchten, dass eine ungebremste Umwandlung fossilen Kohlenstoffs in atmosph\u00e4risches CO2 durch den Menschen der Biosph\u00e4re etwas auch nur entfernt \u00e4hnlich Schlimmes antun k\u00f6nnte wie die sibirischen Vulkanbr\u00e4nde an Beginn der Trias? Immerhin hatten die norwegischen Forscher gesch\u00e4tzt, dass dort seinerzeit \u00fcber 6400 Jahre hinweg pro Jahr bis zu 2,1 Milliarden Tonnen CO2 in die Atmosph\u00e4re gelangten. Die Menschheit setzt gegenw\u00e4rtig mehr als das Zehnfache frei, hat allerdings erst vor rund 160 Jahren damit begonnen. Das Zeitraster der Conodonten-Analyse ist viel gr\u00f6ber. \u201eAllerdings zeigt unsere Studie, welche katastrophalen Auswirkungen eine Temperaturerh\u00f6hung infolge von \u00c4nderungen im globalen Kohlenstoffkreislauf haben kann\u201c, sagt Joachimski.<\/p>\n
Weitere Lehren f\u00fcr die Klimadebatte lassen sich aus den Ereignissen in der fr\u00fchen Trias aber auch deshalb nicht ziehen, weil die Erde heute anders aussieht als damals. Der momentane Wandel geschieht vor dem Hintergrund einer Kaltzeit, w\u00e4hrend es bereits im ausgehenden Perm sehr warm war: Die Pole waren eisfrei, und auf den zu einer Landmasse zusammengeschobenen Kontinenten herrschte trockenes Klima. Es gab ausgedehnte Salzseen und W\u00fcsten, deren Ablagerungen die Buntsandsteinfelsen bildeten.<\/p>\n
Im Gegensatz dazu sind die Kontinente heute \u00fcber den Planeten verteilt, und dazwischen str\u00f6men Meere, die von vorneherein k\u00fchler und besser durchgemischt sind als Panthalassa und Tethys, die Ozeane des sp\u00e4ten Perm. Und in unseren Meeren lebt massenhaft kalkschaliges Plankton, das es damals noch nicht gab und das die CO2-bedingte Versauerung ein St\u00fcck weit abpuffern kann. Damit ist die Erde heute nicht so empfindlich f\u00fcr Vorg\u00e4nge wie jene, die damals in die Katastrophe f\u00fchrten, und wird auf eine Kohlenstoffkrise wahrscheinlich anders reagieren. Nur wie? Wenn es nur um reine Erkenntnis ginge, so w\u00e4re man fast gespannt auf den Ausgang des gigantischen geochemischen Experiments, das die Menschheit da unversehens mit ihrem Planeten anstellt.<\/p>\n