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Das größte Massenaussterben der Erdgeschichte
Vor etwa 252 Millionen Jahren erlebte die Erde das verheerendste Massenaussterben ihrer geologischen Geschichte: das Perm-Trias-Aussterben, auch bekannt als "das große Sterben". Während dieser Katastrophe verschwanden bis zu 94 % aller Meeresarten und mehr als zwei Drittel der Wirbeltierfamilien an Land. Selbst tropische Wälder, die als wichtige Kohlenstoffsenken eine zentrale Rolle bei der Klimaregulierung spielen, brachen nahezu vollständig zusammen – ein Ereignis, das das globale Klimasystem grundlegend veränderte.
Geologischer Auslöser: Supervulkane und Treibhausgase
Geologen identifizieren gigantische Vulkanausbrüche als Hauptursache dieses Massenaussterbens. Die sogenannten Sibirischen Trapps stießen enorme Mengen an Magma in das heutige Westsibirien aus, ein Gebiet mit großen Lagerstätten organischer Sedimente. Durch die Hitze der Vulkane wurde nicht nur das Gestein aufgeschmolzen, sondern es entwich auch eine gewaltige Menge CO2 in die Atmosphäre. Diese Freisetzung von Treibhausgasen erstreckte sich über einen Zeitraum von 50.000 bis 500.000 Jahren – geologisch betrachtet ein Augenblick – und verursachte einen rasanten globalen Temperaturanstieg. Fossilienfunde und Modellsimulationen zeigen, dass die mittleren Landtemperaturen um 6 bis 10°C stiegen, was den Anpassungsfähigkeiten vieler Lebensformen weit überlegen war. Im Normalfall erholt sich das Klima nach solchen Ausbrüchen innerhalb von Hunderttausenden Jahren, doch diesmal hielten die hohen Temperaturen ungleich länger an. Dieser langanhaltende Effekt unterbrach den Kohlenstoffkreislauf und gefährdete die ökologische Stabilität nachhaltig.
Anhaltende Super-Treibhausbedingungen: Die Suche nach Erklärungen
Trotz Einigkeit über den ursprünglichen Auslöser forschten Wissenschaftler jahrzehntelang nach Gründen für die dauerhafte "Super-Treibhaus"-Phase. Äquatornahe Temperaturen lagen bei über 34°C – rund 8°C mehr als heute in den Tropen – und diese Hitzeperiode hielt nahezu fünf Millionen Jahre an, selbst nachdem die Vulkanausbrüche abgeklungen waren. Eine aktuelle Studie in Nature Communications liefert nun überzeugende Hinweise: Der massive Zusammenbruch tropischer Wälder reduzierte drastisch die Fähigkeit unseres Planeten, CO2 aufzunehmen und das Klima wieder ins Gleichgewicht zu bringen.
Fossilbelege: Verschwinden wichtiger Kohlenstoffsenken
Ein Team von Forschenden untersuchte eine lückenlose Fossilreihe zur Entwicklung unterschiedlichster Pflanzengemeinschaften – von tropischen und subtropischen Wäldern bis hin zu ariden Strauchlandschaften – um die Veränderungen vor, während und nach der Katastrophe nachzuzeichnen. Dabei zeigte sich: Unmittelbar nach dem Massenaussterben verschwanden sämtliche tropischen und subtropischen Wälder völlig. Es folgte eine langanhaltende "Kohlenstofflücke", da kaum noch pflanzliches Material ins Erdreich eingelagert wurde. Das bedeutete das Zusammenbrechen des natürlichen Kohlenstoffkreislaufs, denn nur wenige Pflanzenarten waren noch in der Lage, CO2 aus der Atmosphäre zu binden. Wo einst dichte Regenwälder standen, breiteten sich vor allem kleine, widerstandsfähige Bärlappgewächse aus, die lediglich 2–20 cm hoch wurden. Einige größere Pflanzen hielten sich vereinzelt nahe der Pole oder in kühleren Höhenlagen, doch auch diese trugen zur CO2-Speicherung weitaus weniger bei. Dieser Wandel ähnelte dem hypothetischen Ersatz heutiger Regenwälder durch kahle Strauchvegetation – ein dramatischer Rückgang der globalen Kohlenstoffbindung über Millionen von Jahren.
Die Bedeutung von Wäldern für das globale Klimagleichgewicht
Basierend auf modernen Messdaten zur Netto-Primärproduktion – also der Fähigkeit von Pflanzen, CO2 aus der Atmosphäre zu binden und in Biomasse umzuwandeln – rekonstruierten Wissenschaftler die untergegangenen Biome mithilfe fortschrittlicher Modelle wie SCION. Die Analysen offenbarten: Der abrupte Einbruch der pflanzlichen Kohlenstoffbindung nach dem sibirischen Vulkanismus führte dazu, dass die extremen Temperaturen fünf bis sechs Millionen Jahre bestehen blieben. Erst als sich Wälder und Vegetation sehr langsam über die Kontinente zurückbildeten, erholte sich der Kohlenstoffkreislauf, und das Klima normalisierte sich allmählich wieder.
Klimatische Kipppunkte und die Widerstandsfähigkeit von Ökosystemen
Die Resultate dieser Studie unterstreichen ein zentrales Prinzip des Klimahaushalts: Tropische und subtropische Wälder sind unersetzlich für die Stabilisierung der globalen Temperaturen sowie der CO2-Werte. Bricht dieser Lebensraum zusammen, kann das irdische Klima abrupt in ein neues, deutlich heißeres Gleichgewicht kippen. Darüber hinaus ist die Erholung komplexer Pflanzengemeinschaften nach solchen Störungen extrem langsam, sodass die Klimaauswirkungen weit über den ursprünglichen Schock hinaus anhalten.
Lehren für die Gegenwart: Klimawandel und die Rolle der Wälder
Auch wenn Geschwindigkeit und Zeitmaßstab des modernen Klimawandels unterschiedlich sind – heute vollziehen sich Umbrüche innerhalb von Jahrzehnten bis Jahrhunderten statt über Jahrtausende – macht das damalige Massenaussterben eines deutlich: Die Widerstandsfähigkeit des Lebens an Land ist begrenzt, wenn der Wandel zu abrupt und umfassend verläuft. Während des Perm-Trias-Aussterbens führte die mangelnde Anpassungsfähigkeit der Pflanzen bereits nach 1.000 bis 10.000 Jahren zu einem ökologischen Kollaps. Das heutige Abholzen tropischer und subtropischer Wälder – unsere wichtigsten natürlichen Kohlenstoffsenken – birgt daher enorme Risiken. Fortgesetzte Abholzung, beschleunigte Erderwärmung und der Rückgang der Artenvielfalt könnten genauso wie damals kritische Kipppunkte überschreiten und Rückkopplungseffekte auslösen, die den Klimawandel weiter verschärfen.
Fazit
Das Perm-Trias-Massenaussterben zeigt eindrücklich, wie sehr die Zerstörung großer Waldökosysteme und mit ihr ein gestörter Kohlenstoffkreislauf zu weltweit anhaltenden Hitzeperioden führen können. Neueste Forschungsergebnisse belegen, dass der Verlust der prähistorischen Tropenwälder unseren Planeten für Millionen Jahre in einen Hitzestatus versetzte und eine Erholung erst mit der Rückkehr dieser Wälder einsetzte. Dieser wissenschaftliche Befund hat hohe Relevanz für unsere Zeit: Der Schutz und die Wiederherstellung von Wäldern weltweit bleiben entscheidend, um das Klima zu stabilisieren und irreversible Erwärmung zu vermeiden. Das Verständnis vergangener Klima-Katastrophen hilft, die Herausforderungen des heutigen Klimawandels besser zu bewältigen.
Quelle: theconversation
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