Amerikanische Geologen haben vor den Ufern des Tunguska-Flusses Ablagerungen von Vulkangestein gefunden, deren Landung das große Aussterben der Tiere im Perm auslöste, das vor 252 Millionen Jahren fast alle Lebewesen zerstörte. Dies geht aus einem Artikel hervor, der in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht wurde.
„Die Wärme, die während der Freisetzung dieser Laven an Land freigesetzt wurde, führte dazu, dass die benachbarten Sedimentgesteine große Mengen an Treibhausgasen in die Atmosphäre emittierten. Das Volumen dieser Gase war ausreichend, um eine Massenauslöschung zu verursachen. Dieses Ereignis wurde zu einem wichtigen Punkt in der Geschichte der Entwicklung des Lebens auf der Erde “, sagt James Muirhead von der Syracuse University (USA).
Feuriger Abgrund
Wissenschaftler haben die fünf größten Massensterben von Arten in der Geschichte des Lebens auf der Erde identifiziert. Das bedeutendste gilt als das "große" Aussterben der Perm, als mehr als 95% aller auf dem Planeten lebenden Lebewesen verschwanden, darunter bizarre Bestienechsen, nahe Verwandte von Vorfahren von Säugetieren und eine Reihe von Meerestieren.
Es gibt Hinweise darauf, dass in dieser Zeit große Mengen Kohlendioxid und Methan in die Atmosphäre und die Ozeane freigesetzt wurden, was das Klima dramatisch veränderte und die Erde extrem heiß und trocken machte. Wie die Studien russischer Geologen zeigen, kamen diese Emissionen in Ostsibirien in der Nähe der Hochebenen Putoran und Norilsk an die Oberfläche des Planeten, wo vor etwa 252 Millionen Jahren die stärksten Magmaausgüsse auftraten.
Laut Muirhead glauben die meisten Wissenschaftler heute, dass diese Ausgüsse von Lava am Aussterben der Tiere beteiligt waren, aber der genaue Mechanismus ihrer Wirkung auf das Klima und die Ökosysteme der Erde blieb ein Rätsel. Der Grund dafür war einfach: Geologen hatten einfach keine genauen Daten über das Alter dieser Gesteine und wussten nicht, ob diese Ausgüsse vor dem Beginn des Massensterbens zusammen mit ihm oder danach begannen.
Einige Ergebnisse von Ausgrabungen in Ostsibirien weisen beispielsweise darauf hin, dass das Ausgießen von Magma mehrere Zehntausende oder sogar Hunderttausende von Jahren begann, bevor Tiere zu verschwinden begannen und sich die Ökosysteme veränderten. Dies wirft Zweifel an all diesen Theorien auf, da Eruptionen dieser Größenordnung praktisch augenblickliche Veränderungen im Leben von Tieren und Pflanzen verursachen sollten.
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Schlag aus der Vergangenheit
Muirhead und seine Kollegen deckten dieses Rätsel auf und fanden den "Auslöser" des Aussterbens des Perms durch Ausgrabungen im Tunguska-Einzugsgebiet, wo sich während dieser Ausgüsse gebildete Felsen befinden.
Die Wissenschaftler sammelten neue Proben magmatischer Gesteine und maßen den Anteil der Blei- und Uranisotope in ihnen und fanden heraus, wie und wann sie an die Erdoberfläche kamen. Wie sich herausstellte, gab es vor 252 Millionen Jahren nicht einen, sondern zwei verschiedene Ausbrüche. Das erste führte in größerem Maßstab zur Freisetzung von etwa 60% magmatischen Gesteinen an die Oberfläche, führte jedoch nicht zum Aussterben der Tiere und verursachte keine sichtbaren Folgen.
Der zweite, weniger wahrnehmbare Ausbruch, der vor etwa 251,9 Millionen Jahren stattfand, war weniger sichtbar, aber viel lebensbedrohlicher. Dieses Ausgießen von Magma "erhitzte" eine große Schicht von Sedimentgesteinen, die an der Oberfläche lagen, was zur Freisetzung großer Mengen von CO2, Methan und anderen Treibhausgasen in die Atmosphäre führte.
Der Grund dafür, sagen Wissenschaftler, war, dass diese Lavaströme nicht sofort die Erdoberfläche erreichten, sondern sich zunächst parallel dazu durch Risse zwischen Schichten von Sediment- und Vulkangestein bewegten. Infolgedessen entstand ein flacher, aber sehr großer unterirdischer „Lavasee“, dessen Fläche etwa 50-mal größer war als die des modernen Baikalsees. Es erhitzte riesige Reserven an Kreide, Kohle, Öl und anderen Sedimentgesteinen und ließ sie sich zersetzen.
Ein solcher Mechanismus für das Auftreten des Aussterbens des Perms, wie Muirhead und seine Kollegen bemerken, legt nahe, dass die Folgen massiver Vulkanausbrüche, mit denen andere Massenauslöschungen heute verbunden sind, stark davon abhängen könnten, durch welche Gesteine ihre Emissionen gingen. Wissenschaftler hoffen, dass das Studium ihrer Spuren uns helfen wird zu verstehen, wie sich das Leben in der Vergangenheit entwickelt hat und wie solche Ereignisse den Verlauf seiner Entwicklung beeinflusst haben.
Schema der "Arbeit" Vulkane während des Aussterbens des Perms. Burgess et al. / Nature Communications 2017
