Der Fall eines Asteroiden auf der Halbinsel Yucatan vor 66 Millionen Jahren ist nur ein Teil der Geschichte, die mit dem Aussterben von damals 75% der bekannten Lebensformen verbunden ist, was auf einen bekannten Popularisierer der Wissenschaft in Amerika hinweist. Die Unterscheidung zwischen Überlebenden und denen, die infolge dieser Katastrophe starben, ähnelt einem Muster, das seit Millionen von Jahren sowohl vor als auch nach dem Fall des Asteroiden bestätigt wurde.
Der Grund, warum unser Planet diese schrecklichen und uralten Eidechsen verloren hat, mag offensichtlich erscheinen. Vor ungefähr 66 Millionen Jahren fiel ein Asteroid mit wildem Gebrüll vom Himmel auf die Erde, und der Ort seines Falles war die heutige Halbinsel Yucatan in Mexiko. Die verheerenden Folgen waren beispiellos - ein Tsunami, eine überhitzte Atmosphäre, ein dunkler Himmel, ein schrecklicher plötzlicher Kälteeinbruch und andere apokalyptische Umweltereignisse, durch die schätzungsweise 75% der bekannten Lebensformen auf unserem Planeten zerstört wurden.
Paläontologen nennen diese Katastrophe das Aussterben der Kreidezeit und des Paläogens (K / Pg-Aussterben), da dies den Übergang von der Kreidezeit zum Paläogen in der Geschichte der Erde bedeutet. Obwohl die Veranstaltung ständig untersucht wird, sind ihre Details für Wissenschaftler immer noch ein Rätsel. Dieser Fall wurde auch nach der Entdeckung des nach dem Fall des Asteroiden gebildeten Kraters in den 1990er Jahren sowie der Feststellung, wie die Zerstörung bestehender Lebensformen stattfand (und was die überlebenden Formen von den Toten unterschied), nicht abgeschlossen. All dies inspiriert weiterhin Paläontologen und lässt sie diese Katastrophe der Kreidezeit gründlich studieren.
Um diese ganze Geschichte als Ganzes besser zu verstehen, entfernen sich die Forscher von dem Moment an, in dem der Asteroid gefallen ist, und untersuchen eine erweiterte Anzahl von Lebensproben dieser Zeit. Dinosaurier lebten nicht in einer stabilen und reichlich vorhandenen mesozoischen Utopie, und sie waren zu dieser Zeit nicht die einzigen lebenden Organismen - weit davon entfernt. Die Welt um sie herum veränderte sich dann, wie es immer geschah. Als die Kreidezeit zu Ende ging, sank der Meeresspiegel, das Klima wurde kälter und ein Teil des prähistorischen Indiens, die Trapps of the Deccan Plateau genannt wurde, war ein hochvulkanischer Ort. Es ist nicht leicht zu verstehen, wie sich diese Veränderungen auf das Leben auf der Erde auswirkten, insbesondere nachdem ein katastrophaler Meteoriteneinschlag die Struktur der Gesteine verändert hatte. Dennoch,Paläontologen untersuchen die Sedimentproben zu diesem Zeitpunkt, um zu verstehen, was passiert ist.
"Um zu verstehen, was passiert ist, nachdem dieser Asteroid die Erde getroffen hat, benötigen wir genaue Basisdaten zum Hintergrundsterben vor der Kreide-Paläogen-Katastrophe", sagte Paul Barrett, Paläontologe am Naturhistorischen Museum. Der Moment der Katastrophe ist nur im Rahmen eines breiteren Kontextes sinnvoll und zeugt von den bestehenden Lebensformen davor und danach. "Und dann wird es möglich sein, darüber zu sprechen, ob das Chicxulub-Ereignis die Hauptursache für das Aussterben war oder nur der letzte Schlag, der das Ökosystem beendete, dessen Stabilität allmählich abnahm."
Obwohl das Aussterben der Kreide-Paläogene eine globale Krise war, bleiben ihre Prozesse an verschiedenen Orten auf unserem Planeten unerforscht. Die Menge an Informationen an einem bestimmten Standort hängt davon ab, wie gut die fossilen Schichten erhalten sind und wie zugänglich sie für Forscher sind. Einige Standorte mit der besten Erreichbarkeit befinden sich im Westen Nordamerikas, wo eine kontinuierliche Abfolge von Sedimentschichtdaten aus der späten Kreidezeit und dem frühen Paläogen vorliegt. Diese Gesteinsformationen enthalten sowohl Material vor als auch nach dem Aussterben. Diese Daten haben es ermöglicht, dass die Paläontologin Emily Bamforth vom Royal Saskatchewan Museum untersuchen konnte, was in den 300.000 Jahren vor der explosiven Fertigstellung passiert ist. Kreidezeit.
Mit Blick auf die geologischen Ablagerungen im Südwesten von Saskatchewan sagte Bamforth, dass die örtlichen Bedingungen, einschließlich der Anzahl der Waldbrände und der Merkmale bestimmter Lebensräume, ebenso wichtig seien wie das, was weltweit bei der Identifizierung von Proben der alten Artenvielfalt geschah. … „Meiner Meinung nach ist dies eine wichtige Botschaft, die bei der Analyse der Ursachen des Verschwindens berücksichtigt werden muss“, sagt Bamforth. "Jedes einzelne Ökosystem hat möglicherweise seine eigenen kleineren Anreize für die biologische Vielfalt, die vor dem Aussterben vorhanden waren, und diese können als Teil größerer globaler Treiber betrachtet werden." Was an einem Ort für Schildkröten, Amphibien, Pflanzen, Dinosaurier und andere Organismen gut war, ist an einem anderen Ort möglicherweise nicht so gut.und deshalb können wir globale Veränderungen nicht richtig verstehen, ohne die Grundlagen der lokalen Vielfalt zu berücksichtigen. „Ökosysteme sind komplex und ich denke, es ist sinnvoll, dies bei der Erörterung der Ursachen und der Dauer des Massensterbens zu berücksichtigen“, bemerkt Bamforth.
Für Saskatchewan war die ökologische Gemeinschaft vor dem Aussterben wie ein Jenga-Spiel. „Die Spitze bleibt intakt, aber Faktoren wie der Klimawandel brechen langsam ab, schwächen das System und machen es anfällig“, sagt Bamforth. Die sich ständig verändernde ökologische Stabilität macht große Probleme besonders katastrophal - wie ein Asteroid, der zur falschen Zeit am falschen Ort fällt.
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Das Bild des sich verändernden Ökosystems lenkt den Fokus der Kreide-Paläogen-Katastrophe um. Während die Gründe für das Aussterben von Nicht-Vogel-Dinosauriern und anderen Organismen unsere Aufmerksamkeit auf sich ziehen, fällt es Wissenschaftlern schwerer, die Frage zu beantworten, warum überlebende Arten es geschafft haben, das nächste Kapitel der Lebensgeschichte zu durchlaufen.
Diejenigen Arten, die die Folgen der Katastrophe überleben konnten, waren in der Regel klein, halb aquatisch und konnten darüber hinaus eine Vielzahl von Nahrungsmitteln konsumieren. In dieser Hinsicht gibt es jedoch einige wesentliche Widersprüche. Es gab auch kleine Nicht-Vogel-Dinosaurier, die ähnliche Vorteile hatten, aber dennoch ausgestorben waren, ebenso wie zahlreiche Reptilien, Vögel und Säugetiere, obwohl sie zu einer größeren Gruppe gehörten. So konnten beispielsweise Didelfodons, ein Säugetier von der Größe eines Dachs, nicht überleben, so wie es die alten Avizaurus-Vögel nicht konnten.
"Es gibt eine Sache, die ich zu erklären versuche", sagt Barrett. Im Allgemeinen hätten kleine Dinosaurier und andere Tiere bessere Überlebenschancen haben müssen als ihre größeren Verwandten, aber dies war nicht immer der Fall.
Pat Holroyd vom Paläontologischen Museum der Universität von Kalifornien vergleicht solche Forschungen mit denen nach einem Flugzeugabsturz. „Retter gehen dorthin und sammeln alle Daten, und dann versuchen Experten zu verstehen, was passiert ist. "Warum haben die Leute im Heckbereich überlebt und die Passagiere, die an anderen Orten waren, sind gestorben?" Fragt Holroyd. Obwohl diese Ereignisse besonders sein können und ihre Ursachen einzigartig sind, ist es dennoch möglich, zahlreiche Vorfälle dieser Art zu betrachten, Muster zu definieren und Informationen darüber zu liefern, was wir über ein bestimmtes Ereignis denken.
Was das Aussterben der Kreide-Paläogene betrifft, so treten solche Muster immer noch auf. Laut Holroyd wurde eine bedeutende Menge von Daten, die aus aussagekräftigen Untersuchungen der Arten stammen, die die Katastrophe überlebt haben, erst im letzten Jahrzehnt veröffentlicht oder an die Paläobiologie-Datenbank gesendet. Diese neuen Informationen ermöglichen es Holroyd und ihren Kollegen, Veränderungsmuster zu untersuchen - wie lange bestimmte Arten an Land und in nahe gelegenen Süßwasserkörpern überleben konnten - lange vor dem Asteroideneinschlag sowie nach der Katastrophe selbst. Die Ergebnisse des Teams wurden Anfang Herbst auf der Jahreskonferenz der Society of Vertebrate Paleontology in Albuquerque, New Mexico, vorgestellt.
Einige der Modelle waren bereits bekannt. Fische, Schildkröten, Amphibien und Vertreter der Ordnung der Krokodile - alle haben in der Regel mehr Fähigkeiten als ausschließlich terrestrische Organismen. „Experten haben diese Muster mindestens seit den 1950er Jahren und möglicherweise sogar schon früher beobachtet“, stellt Holroyd fest. Die Widerstandsfähigkeit von Amphibienarten wurde jedoch nie im Detail bestimmt, und neue Forschungsergebnisse legen nahe, dass die Lösung des Rätsels des Extinktionsmodells von Anfang an direkt vor uns lag.
Zu Holroyds Überraschung ähnelt die Unterscheidung zwischen Überlebenden und denen, die durch die Kreide-Paläogen-Katastrophe getötet wurden, tatsächlich dem Muster, das seit Millionen von Jahren sowohl vor als auch nach dem Aufprall des Asteroiden validiert wurde. Terrestrische Arten von Lebewesen, insbesondere große, haben nicht die gleiche Überlebensfähigkeit wie solche, die in Süßwasserumgebungen leben. Terrestrische Arten sterben häufig schneller aus als in Gewässern, auch ohne die Auswirkungen einer größeren Katastrophe. Die Arten, die in und um Süßwasserkörper lebten, schienen länger zu halten, und als das Aussterben am Ende der Kreidezeit ihren Höhepunkt erreichte, hatten diese Organismen einen Vorteil gegenüber ihren rein terrestrischen Nachbarn.
Aber selbst in dieser relativ sicheren aquatischen Umgebung waren die Dinge für die im Wasser lebenden Tiere nicht so rosig. Laut Holroyd haben beispielsweise Kreideschildkröten weltweit 50% ihrer Vielfalt verloren, obwohl die Verluste in lokalisierten Gebieten im Westen Nordamerikas nur 20% betrugen, was die Bedeutung des Verständnisses lokaler und globaler Muster weiter verstärkt. Selbst diejenigen Gruppen, die als „überlebensfähig“gelten können, können Verluste erleiden und nicht zu ihrer früheren glorreichen Entwicklung zurückkehren. Beuteltiere konnten beispielsweise die Folgen der Katastrophe als Gruppe überleben, ihre Vielfalt wurde jedoch erheblich beeinträchtigt, und die Zahl nahm erheblich ab.
Die Frage, wie lokale Ökosysteme von diesen Veränderungen betroffen sind, ist der nächste Schritt, um zu verstehen, wie sich das Artensterben auf die Welt ausgewirkt hat. Holroyd nennt als Beispiel Triceratops. Sie waren in der späten Kreidezeit in weiten Teilen West-Nordamerikas verbreitet und sicherlich ein wichtiger Bestandteil des Ökosystems. Bison waren zu einer Zeit solche Tiere, und angesichts der Tatsache, wie diese Pflanzenfresser ihren Lebensraum durch Beweidung und Migration verändern, führte das Aussterben von Triceratops, dh Dinosauriern mit drei Hörnern, zweifellos zu erheblichen Konsequenzen für das Ökosystem, das sich im Wiederherstellungsprozess befand nach der Kreidekatastrophe. Pflanzen, die wahrscheinlich auf Triceratops angewiesen waren, um ihre Samen zu verbreiten, waren betroffen, während andere Pflanzen,die früher von Dinosauriern mit Füßen getreten wurden, haben jetzt die Möglichkeit, sich freier zu entwickeln. Wie die Bestandteile eines Ökosystems gebildet werden und was sie für die Wiederherstellung nach einer Katastrophe bedeuten - diese Fragen sollten nun im Mittelpunkt unserer Aufmerksamkeit stehen.
"Das westliche Innere Nordamerikas ist das einzige Fenster, in dem wir eine Vorstellung davon bekommen, was mit lebenden Organismen auf der Erde infolge der Kreide-Paläogen-Katastrophe passiert ist. Es ist jedoch völlig unklar, ob dies als typischer Fall angesehen werden kann", sagte Barrett. "Wir haben keine Ahnung, wie intensiv der Auslöschungsprozess in verschiedenen Teilen der Welt war", insbesondere an Orten, die weit vom Sturz des Asteroiden entfernt waren. "Es ist unwahrscheinlich, dass es ein einheitliches Modell gibt", das das Schicksal so unterschiedlicher Organismen wie Edmontosaurus an Land und Muschelammoniten im Meer sowie zahlreicher anderer Arten, die bei der Kreidekatastrophe ums Leben kamen, bestimmen würde. Forschung in Europa,Südamerika bildet gerade erst die Grundlage für ein dringend benötigtes globales Bild des berühmtesten Aussterbens in der Geschichte.
"Es ist wie ein riesiges Puzzle, das wir immer mehr Teile zusammensetzen", bemerkt Bamforth. Im Laufe der Zeit wird ein vollständiges Bild dieses kritischen Moments in der Erdgeschichte erstellt.
Brian Switek
