Massenaussterben

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text:"Vor Mio. ~Jahren" from:525 till:525 shift:(-32,15)

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text:"Ordovizium-~Silur" at:438 shift:(-9,1)
text:"Devon-~Karbon" at:367 shift:(-9,1)
text:"Perm-~Trias" at:235 shift:(-9,1)
text:"Trias-~Jura" at:213 shift:(-9,1)
text:"Kreide-~Paläogen ~(„Tertiär“)" at:65 shift:(-9,1)

Von einem Massenaussterben (auch Massenextinktion) spricht man, wenn in geologisch relativ kurzen Zeitabschnitten (das können aber durchaus Zeiträume von einigen hunderttausend Jahren sein) ein überproportional großes Artensterben stattfindet, so dass man die nachfolgenden geologischen Schichten durch das Fehlen bestimmter Organismen klassifizieren kann.

Die Erdgeschichte wird unter anderem durch genau diese Aussterbeereignisse in Erdzeitalter gegliedert.

Seit Entstehung der Erde sind mehrere größere und kleinere Massenaussterben geologisch anhand der Fossilien erkennbar.

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Die großen Massenaussterbeereignisse

Im Verlauf der Erdgeschichte kommt es zu fünf großen Massenaussterbeereignissen:

• vor ca. 438 Millionen Jahren im oberen Ordovizium: 50 % aller Arten starben aus, u. a. viele Brachiopoden. Die Trilobiten (Dreilappkrebse) überlebten, doch ihre immense Vielfalt verringerte sich erheblich.
• vor ca. 367 Millionen Jahren im oberen Devon: erneut starben 50 % aller Arten aus, darunter einige Fische, Korallen und Trilobiten. Es starben auch etliche "Riffbauer" unter den Korallen. Das hatte zur Folge, dass die Zahl der Korallenriffe abnahm. Einige Wissenschaftler sind der Meinung, dass dadurch der Sauerstoffgehalt im Wasser sank. Wer nun überleben wollte, musste sich den Gegebenheiten anpassen oder außerhalb des Wassers atmen können. Die Zeit der Amphibien war gekommen.
• vor ca. 253 Millionen Jahren am Ende des Perm (Übergang vom Erdaltertum (Paläozoikum) zum Erdmittelalter (Mesozoikum)): Die meisten Tiere starben gegen Ende des Perm; 96 % aller Meeresbewohner, sowie 75 % aller Reptilien- und Amphibienarten starben aus. Auch ein Drittel aller Insektenarten starb aus, das einzige bekannte Massenausterben von Insekten in der Erdgeschichte. Von allen Massenaussterben war das permianische das größte.
• vor ca. 213 Millionen Jahren am Ende der Trias: Viele Tiere, unter anderen fast alle an Land lebenden Wirbeltiere, starben aus.
• vor ca. 65 Millionen Jahren am Ende der Kreide (Übergang vom Erdmittelalter zur Erdneuzeit (Känozoikum): wieder starben rund 50 % aller lebenden Tiere aus, darunter auch die Dinosaurier. Als Ursache gelten zwei Ereignisse bzw. auch jeweils nur eines allein: Der Einschlag eines Meteoriten (KT-Impakt) nahe der Halbinsel Yucatán und bzw. oder der kontinentale Ausbruch eines Plume im Hochland von Dekkan in Vorderindien.

Ursachen

  Die Ursachen von Massenaussterben sind ein vieldiskutiertes Thema der Paläontologie. Folgende Ereignisse werden als Ursache immer wieder diskutiert:

Meteoriteneinschlag

Hat ein Meteorit eine ausreichende Größe und Geschwindigkeit, wird bei seinem Einschlag eine so große Menge des Meteoriten- und Erdgesteins als feine Partikel in die Atmosphäre geschleudert, dass sich eine Staubschicht um die Erde legt, die fast jede Photosynthese und damit letztlich fast alles Leben auf der Erde unmöglich macht. Für das Massenaussterben am Ende der Kreide gilt ein Meteoriteneinschlag als Ursache für äußerst wahrscheinlich (Kreide-Tertiär-Grenze), für die übrigen steht ein solcher Beleg noch aus.

Vulkanismus

Starker Vulkanismus kann durch die in die Atmosphäre geblasene Asche ebenfalls Photosynthese unmöglich machen. Zudem können durch Vulkanismus ausgestoßene Treibhausgase (z. B. Kohlendioxid) globale Erwärmungen verursachen, die ihrerseits weitere Treibhausgase freisetzen können (z. B. Methanhydrid durch einen deutlichen Temperaturanstieg in den Ozeanen). Eine derartige Entwicklung hin zu einem gigantischen Treibhauseffekt wird als Ursache für das Massensterben am Ende des Perm vermutet.

Klimawandel

Durch einen abrupten Klimawandel, insbesondere durch eine Eiszeit, kann großflächig Lebensraum verschwinden.

Schwefelwasserstoff

In Folge einer starken globalen Erwärmung kann es zur Freisetzung sehr großer Mengen des giftigen Gases Schwefelwasserstoff aus sauerstofffreien Ozeanen gekommen sein (P. Ward (2007))

Strahlung

Eine in der Nähe stattfindende Supernova, ein extrem starker Sonnensturm oder ein Aufschlag auf einem Neutronenstern (Gammablitz) würde Strahlung solcher Intensität erzeugen, dass komplexes Leben fast unmöglich wird. Ein Problem dieses Ansatzes ist, dass er praktisch nicht nachweisbar wäre, da die Strahlung nach einem solchen Zeitraum nicht mehr messbar ist. Zudem wurden in unserer unmittelbaren kosmischen Nachbarschaft keine geeigneten Objekte gefunden bzw. gibt es keinerlei Indizien für Sonnenstürme dieser Stärke.

Probleme bei der Erklärung von Massenaussterben

Bei der Erklärung von Massenaussterben treten vielfältige Probleme auf, von denen die wichtigsten sicherlich die gewaltigen zeitlichen Distanzen sowie die sehr dünn gesäten Fossilen sind. Beides zusammen erschwert die Rekonstruktion der Ereignisse, da teilweise nicht einmal die Geschwindigkeit des Massenaussterbens bekannt ist. So ist z. B. unklar, ob das Massenaussterben des Devon sich über einen Zeitraum von einem Jahr oder einer Million Jahre erstreckte. Der lückenhafte Fossilienbeleg erschwert nicht nur die Abschätzung des Ausmaßes eines Massensterbens, sondern auch das Auffinden einer spezifischen Ursache. So sollten bei einem durch Strahlung verursachten Massensterben strahlungsresistente Tiere wie z. B. Skorpione ungeschoren davongekommen sein. Die vorhandenen Fossilien erlauben eine solche Rekonstruktion jedoch nicht.

Ebenfalls ungeklärt ist, wieso nur bestimmte Tiergruppen aussterben und andere nicht. So starben z. B. am Ende der Kreide die Dinosaurier, Flugsaurier, Plesiosaurier und Fischsaurier, aus, während alle anderen Wirbeltiergruppen (Fische, Amphibien, Reptilien, Vögel und Säuger) überlebten. Nimmt man wirklich eine Verdunkelung des Planeten und die fast vollständige Einstellung der Photosynthese an, sollten alle Tierarten davon gleich betroffen sein. Auch das Überleben blütenbestäubender Insekten kann nur schwer erklärt werden.

Auswirkungen von Massenaussterben

Massenaussterben beeinflussen den Verlauf der Evolution entscheidend. So entstanden z. B. die Dinosaurier nach dem Perm, wurden durch das Aussterben in der Trias zur dominanten Landwirbeltiergruppe und verschwanden am Ende der Kreide.

Nach Aussterbeereignissen folgt für gewöhnlich eine Phase der Expansion der überlebenden Organismen, oft durch so genannte Radiation. Diese Ausbreitung neuer Arten markiert neben dem Fehlen bestimmter Organismen den neuen erdgeschichtlichen Zeitabschnitt. Teilweise unterscheidet man zwischen Faunenschnitten, in denen viele Tierarten ausstarben und Florenschnitten, in denen viele Pflanzenarten verschwanden und durch neue ersetzt wurden.

Siehe auch

• Massensterben
• Paläo/Geologische Zeitskala
• Paläozoikum

Literatur

• Steven M. Stanley: Krisen der Evolution. Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft, Heidelberg, 1988, ISBN 3-922508-89-8.
• Niles Eldredge: Wendezeiten des Lebens. Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft, Heidelberg, 1994, ISBN 3-86025-193-7.
• Rüdiger Vaas: Der Tod kam aus dem All. Meteoritenenschläge, Erdbahnkreuzer und der Untergang der Dinosaurier, Franckh-Kosmos, Stuttgart 1995, ISBN 3440070050
• Douglas H. Erwin: Das größte Massensterben der Erdgeschichte. Spektrum der Wissenschaft 9/1996, S. 72 - 79 (1996), ISSN 0170-2971
• Peter D. Ward: Tod aus der Tiefe. Spektrum der Wissenschaft 3/2007, S. 26 - 33 (2007), ISSN 0170-2971