Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Auf und ab der Biodiversität nach dem Massensterben

21.12.2012
Das Klima nach dem bisher grössten Massensterben vor 252 Millionen Jahren war zunächst kühl, später sehr warm und dann wieder kühl.

Dank den kühleren Temperaturen nahm die Vielfalt der marinen Fauna stark zu, wie Paläontologen der Universität Zürich rekonstruieren konnten. Das wärmere Klima, verbunden mit einem hohen CO2-Gehalt in der Atmosphäre, führte zuerst zu neuen kurzlebigen Arten. Längerfristig wirkte sich diese Klimaveränderung aber negativ auf die Biodiversität aus und verursachte ein Artensterben.


Amonoideen erholten sich nach dem grossen Massensterben früher als bisher angenommen.


Rekonstruktion des Fressapparates eines Conodonten.

Bisher wurde angenommen, dass sich Fauna und Flora nach dem riesigen Artensterben am Ende des erdgeschichtlichen Zeitalters Perm vor 252 Millionen Jahren nur langsam erholten. Komplexe ökologische Lebensgemeinschaften traten gemäss Lehrmeinung typischerweise erst wieder in der Mitteltrias auf, also vor 247 Millionen Jahren. Jetzt zeigt ein schweizerisches Team unter der Leitung des Paläontologen Hugo Bucher von der Universität Zürich, dass marine Tiergruppen wie Ammonoideen und Conodonten (Mikrofossilien) bereits drei bis vier Millionen Jahre früher, also noch in der Untertrias, einen ersten Höchststand erreichten.

In «Nature Geoscience» zeichnen die Wissenschaftler einen detaillierten Temperaturverlauf nach. Sie zeigen, dass Klima und Kohlendioxid-Gehalt der Atmosphäre während der Untertrias stark schwankten, und wie sich das auf die marine Biodiversität und Landpflanzen auswirkte.

Kühlere und sehr warme Klimaphasen wechseln sich ab

Für ihre Klimarekonstruktion analysierten Bucher und Kollegen die Zusammensetzung der Sauerstoff-Isotope in Conodonten. Conodonten sind Überreste von einst im Meer lebenden Chordatieren. Gemäss den Untersuchungen war das Klima am Beginn der Trias, in der Zeit vor 249 Millionen Jahren, kühl. Dieser kühleren Phase folgte eine kurze, sehr warme Klimaphase. Am Ende der Untertrias, also in der Zeit zwischen 247,9 und 245,9 Millionen Jahren, herrschten erneut kühlere Bedingungen vor.

Klima und Kohlenstoff-Kreislauf beeinflussen Biodiversität

Anschliessend untersuchten die Wissenschaftler, wie sich das Klima auf die Entwicklung von Fauna und Flora ausgewirkt hatte. «In den kühleren Phasen stieg die Biodiversität am stärksten an», erläutert der Paläontologe Bucher. «Die dann folgende extreme Warmphase führte dagegen zu grossen Veränderungen in der marinen Fauna und zu einem grossen ökologischen Wechsel der Flora». Bucher und sein Team können zeigen, dass diese Verminderung der Biodiversität in den Warmphasen mit starken Schwankungen in der Kohlenstoff-Isotopen-Zusammensetzung der Atmosphäre korrelieren. Diese wiederum standen in direktem Zusammenhang mit Kohlendioxid-Gasen, die aus vulkanischen Ausbrüchen in der Sibirischen Magmatischen Grossprovinz stammten.

Arten entstehen und sterben aus

Durch die Klimaänderungen konnten sich in der Untertrias Conodonten- und Ammonoideen-Faunen anfänglich sehr schnell erneuern, indem ungewöhnlich kurzlebige Arten entstanden. Doch der Abbau des überschüssigen CO2 durch Primärproduzenten wie Algen und terrestrische Pflanzen hatte langfristig negative Auswirkungen: Der Abbau dieser riesigen Mengen organischer Materie verbrauchte einen Grossteil des im Wasser vorhandenen Sauerstoffs. Als Folge des Sauerstoffmangels in den Ozeanen starben viele marine Arten aus. «Unsere Untersuchungen zeigen, dass grössere klimatische Veränderungen sowohl zum Entstehen als auch zum Aussterben von Arten führen können. Dabei ist es wichtig, sowohl Aussterberaten als auch die Rate neu auftretender Arten zu berücksichtigen», so Bucher.

Bucher und seine Kollegen sind überzeugt, dass Klimaveränderungen und das Ausströmen vulkanischer Gase wichtige Treiber für die biotische Erholung in den Ozeanen der Untertrias waren: Kühlere Klimaphasen begünstigen die biologische Diversifikation. Wärmere Klimaphasen und sehr hohe CO2-Gehalte in der Atmosphäre dagegen können sich schädlich auf die Biodiversität auswirken.

Literatur:
Carlo Romano, Nicolas Goudemand, Torsten W. Vennemann, David Ware, Elke Schneebeli-Hermann, Peter A. Hochuli, Thomas Brühwiler, Winand Brinkmann, Hugo Bucher. Climatic and biotic upheavals following the end-Permian mass extinction. Nature Geoscience. DOI: 10.1038/NGEO1667
Kontakt:
Prof. Dr. Hugo Bucher
Universität Zürich
Paläontologisches Institut und Museum
Tel. +41 44 634 23 44
E-Mail: hugo.fr.bucher@pim.uzh.ch

Beat Müller | idw
Weitere Informationen:
http://www.uzh.ch

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Meeresforschung in Echtzeit verfolgen
22.02.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

nachricht Weniger Sauerstoff in allen Meeren
16.02.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Im Focus: Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des Wärmetransportes

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

6. Internationale Fachkonferenz „InnoTesting“ am 23. und 24. Februar 2017 in Wildau

22.02.2017 | Veranstaltungen

Wunderwelt der Mikroben

22.02.2017 | Veranstaltungen

Der Lkw der Zukunft kommt ohne Fahrer aus

21.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Ursache für eine erbliche Muskelerkrankung entdeckt

22.02.2017 | Medizin Gesundheit

Möglicher Zell-Therapieansatz gegen Zytomegalie

22.02.2017 | Biowissenschaften Chemie

Meeresforschung in Echtzeit verfolgen

22.02.2017 | Geowissenschaften