Vor ungefähr 252 Millionen Jahren wäre die Erde fast umgekommen. In den Ozeanen starben 96% aller Arten. Es ist schwieriger festzustellen, wie viele terrestrische Arten verschwunden sind, aber die Verluste waren ähnlich. Dieses Massensterben am Ende der Perm-Periode war das größte in der gesamten Geschichte des Planeten und dauerte mehrere tausend Jahre.
Ein Expertenteam erstellte einen detaillierten Bericht darüber, wie Meereslebewesen während des Massensterbens der Perm-Trias ausgelöscht wurden. Die globale Erwärmung hat den Ozeanen Sauerstoff geraubt und viele Arten so stark belastet, dass sie sterben.
Und wir können diesen Prozess wiederholen, warnen Wissenschaftler. Wenn ja, wird der Klimawandel "eindeutig als katastrophales Aussterben eingestuft", sagt Curtis Deutsch von der University of Washington, Mitautor der neuen Studie.
Forscher kennen seit langem die allgemeinen Konzepte der Perm-Trias-Katastrophe. Vulkane auf dem Territorium des modernen Sibirien begannen mit großer Wucht auszubrechen. Die Lava, die sie emittierten, produzierte eine große Menge Kohlendioxid.
In der Atmosphäre begann das Gas Wärme einzufangen. Forscher schätzen, dass sich die Meeresoberfläche um 18 Grad Fahrenheit erwärmt hat. Einige Wissenschaftler sagen, dass es die Hitze war, die viele Arten getötet hat.
Andere glauben, dass die Hitze die Sauerstoffkonzentration im Ozean verringert und die dort lebenden Arten erstickt. Das Massenauslöschungsgestein wurde gebildet, als zumindest einem Teil des Ozeans Sauerstoff fehlte.
In seiner vorherigen Studie untersuchte Deutsch, wie sich moderne Tiere an die Temperatur und den Sauerstoffgehalt der Meere anpassten. Tiere mit schnellem Stoffwechsel benötigten mehr Sauerstoff und konnten daher nicht in den Teilen des Ozeans leben, in denen der Sauerstoffgehalt unter einer bestimmten Schwelle lag.
Warmes Wasser machte den Test schwieriger, da es nicht so viel gelösten Sauerstoff enthalten kann wie kaltes Wasser. Um die Sache noch schlimmer zu machen, kann warmes Wasser den Stoffwechsel von Tieren erhöhen, was bedeutet, dass sie mehr Sauerstoff benötigen, um zu überleben.
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Deutsch und sein Kollege Justin Penn haben die Welt des späten Perm mithilfe umfangreicher Computersimulationen nachgebildet. Als sibirische Vulkane die virtuelle Atmosphäre mit Kohlendioxid überfluteten, erwärmte sich die Atmosphäre. Der Ozean erwärmte sich ebenfalls und begann laut Modell Sauerstoff zu verlieren.
Einige Teile des Ozeans verloren mehr Sauerstoff als andere. An der Oberfläche wurde beispielsweise durch photosynthetische Algen frischer Sauerstoff erzeugt. Als sich der Ozean erwärmte, verlangsamten sich auch seine zirkulierenden Strömungen, wie das Modell zeigte. Das sauerstoffarme Wasser setzte sich am Boden der Ozeane ab, und bald begannen die Tiefen zu ersticken.
Steigende Temperaturen und sinkender Sauerstoffgehalt haben weite Teile der Ozeane unbewohnt gelassen. Einige Arten überlebten, aber die meisten verschwanden vollständig. Tiere in sauerstoffreichen Gewässern konnten den plötzlichen Sauerstoffabfall nicht tolerieren, und diejenigen, die in tropischen Gewässern lebten, waren bereits an niedrige O2-Werte angepasst. Kaltwasserarten konnten nirgendwo Zuflucht finden.
Die neue Studie enthält eine wichtige Warnung. Sibirische Vulkane haben schließlich so viel Kohlendioxid in die Atmosphäre abgegeben, wie wir niemals durch Verbrennung fossiler Brennstoffe produzieren würden. Unsere jährliche Kohlendioxidemissionsrate ist jedoch tatsächlich höher.
Das Kohlendioxid, das wir in den letzten zwei Jahrhunderten ausgestoßen haben, hat die Atmosphäre bereits erwärmt, und der Ozean hat den größten Teil dieser Wärme absorbiert. Und jetzt, genau wie während des Aussterbens der Perm-Trias, verliert der Ozean Sauerstoff. In den letzten 50 Jahren ist der Sauerstoffgehalt um 2% gesunken. Wenn wir alle fossilen Brennstoffe der Erde nutzen, könnte sich der Planet bis 2300 um 17 Grad Fahrenheit erwärmen.
