Ein neues Massenaussterben wurde entdeckt, das vor 233 Millionen Jahren das Leben auslöschte und zum Aufstieg der Dinosaurier führte
Fast jeder weiß, dass die Dinosaurier bei einem stürmischen Aussterben, das vor etwa 66 Millionen Jahren durch einen Asteroideneinschlag verursacht wurde, schnell umgekommen sind. Aber es sieht so aus, als hätte ein weiteres Aussterben vor dem Auftauchen der Dinosaurier den Weg für ihre lange Herrschaft geebnet. Dieses Aussterben fand vor etwa 233 Millionen Jahren statt.
Und Wissenschaftler haben es erst jetzt entdeckt.
Das Aussterben fand während der sogenannten Karnische Pluvialepisode (CPE). Forscher haben diesen Zeitraum schon früher untersucht, weil sie wussten, dass sich das Klima damals schlagartig änderte. Der Klimawandel wurde wahrscheinlich durch umfangreiche vulkanische Aktivitäten verursacht, die Large Igneous Provinces (LIP) geschaffen haben. Aber jetzt hat ein Forscherteam eine gründliche Überprüfung der geologischen und paläontologischen Beweise aus dieser Zeit durchgeführt und ist zu dem Schluss gekommen, dass ein Massenaussterben stattgefunden hat.
'Die Eruptionen waren so riesig, dass sie riesige Mengen an Treibhausgasen wie Kohlendioxid gepumpt haben, und es gab Spitzen der globalen Erwärmung.'
Jacopo Dal Corso, Co-Autor, China University of Geosciences
Der Titel der neuen Forschung lautet „ Aussterben und Aufbruch der modernen Welt im Karn (Spättrias) .“ Die Hauptautoren sind Jacopo Dal Corso von der China University of Geosciences in Wuhan und Mike Benton von der School of Earth Sciences der University of Bristol. Die neue Forschung wird in der Zeitschrift Science Advances veröffentlicht.
Ein Großteil der Westküste Nordamerikas besteht aus vulkanischem Basalt. Das ist das Ergebnis massiver Vulkanausbrüche, die das sogenannte Provinz Wrangellia . Die Provinz Wrangellia entstand in der mittleren bis späten Trias als ozeanische magmatische Provinz und wurde im späten Jura oder in der frühen Kreidezeit Teil Nordamerikas.
Wrangellia ist ein Bogenterrane an der nordamerikanischen Westküste, der sich von Vancouver Island bis nach Zentralalaska erstreckt. Hervorgehoben ist hier Southern Wrangellia, auch bekannt als Wrangell. Bildnachweis: Von Fama Clamosa – Eigene Arbeit, erstellt mit Gplates und den unten aufgeführten Datensätzen., CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=85176529
Die Autoren der neuen Forschung sagen, dass die Eruptionen, die Wrangellia hervorbrachten, auch einen schweren Klimawandel verursachten und dass die globale Erwärmung zum Untergang vieler Arten der Welt führte und den Weg für die Dinosaurier ebnete.
„Die Eruptionen erreichten ihren Höhepunkt im Karn“, sagte Dal Corso in a Pressemitteilung . „Ich habe vor einigen Jahren die geochemische Signatur der Eruptionen studiert und einige massive Auswirkungen auf die Atmosphäre weltweit festgestellt. Die Eruptionen waren so riesig, dass sie riesige Mengen an Treibhausgasen wie Kohlendioxid gepumpt haben und es gab Spitzen der globalen Erwärmung.“
Eine teilweise geologische Zeitskala der Erde. Unten ist älter, oben ist jünger. Die Trias begann um 252 Millionen Jahre mit dem Induanischen Zeitalter. Die Kreidezeit endete um 72 Millionen Jahre, am Ende des Maastricht-Zeitalters. Die Provinz Wrangell entstand in der mittleren bis späten Trias und schloss sich Nordamerika im späten Jura oder in der frühen Kreidezeit an. Bildquelle: Wikipedia
Einer der ersten Hinweise auf Klimawandel und Aussterben während des Karns war der Hinweis auf eine längere Periode erhöhter Niederschläge. Geologen entdeckten diesen Niederschlag zum ersten Mal in den 1980er Jahren und dachten, der Zeitraum dauerte etwa eine Million Jahre. Da sich das Klima in dieser Zeit veränderte, führte dies zu einem erheblichen Verlust an Biodiversität an Land und in den Ozeanen.
Infolge dieses Aussterbens dehnten sich Nadelwälder aus und andere, neuere Pflanzenarten traten auf. Die Ökosysteme der Erde begannen mehr wie die moderne Erde auszusehen. Aber die Verschiebung bedeutete eine Nahrungskrise für bestehende Pflanzenfresser.
„Die neuen Floren haben den überlebenden pflanzenfressenden Reptilien wahrscheinlich eine schlanke Beute geliefert“, sagte Professor Mike Benton. „Ich hatte 1983, als ich meine Promotion abgeschlossen hatte, einen Blütenwechsel und eine ökologische Katastrophe bei den Pflanzenfressern festgestellt. Wir wissen jetzt, dass Dinosaurier etwa 20 Millionen Jahre vor diesem Ereignis entstanden sind, aber sie blieben bis zum Eintreffen der karnischen Pluvialepisode ziemlich selten und unwichtig. Es waren die plötzlichen trockenen Bedingungen nach der feuchten Episode, die den Dinosauriern ihre Chance gaben.“
Dies ist ein Foto der Nikolai-Formation entlang des Glacier Creek in den Wrangell Mountains, Alaska. Es ist Teil der Wrangellis Igneous Province und zeigt eine etwa 1000 Meter hohe Ablagerung basaltischer Lava. Die gelbe Linie zeigt die Spitze des Basalts mit einer Kalksteinformationen darüber. Die vulkanische Aktivität, die diesen Basalt erzeugte, führte auch zu einer schnellen Klimaänderung, was zu einer längeren Regenperiode, dem karnischen Pluvialereignis, führte. Dieses Ereignis löste ein Massensterben aus. Bildquelle: Greene et al., 2008.
Gleichzeitig tauchten eine Reihe neuer Arten auf. Die Carnian Pluvial Episode hat nicht nur Platz für Dinosaurier geschaffen. Die ersten Schildkröten, Krokodile, Eidechsen und Säugetiere tauchten ebenfalls auf. In den Ozeanen erschienen die ersten Korallenriffe sowie viele moderne Planktongruppen. Die Veränderungen im Plankton der Ozeane deuten laut den Autoren auf „tiefgreifende Veränderungen der Ozeanchemie und des Karbonatkreislaufs“ hin.
In ihrer Zeitung schreiben sie: „Im Meer, der Aufstieg der ersten“ Skleraktinische Riffe und gesteinsbildende kalkhaltige Nannofossilien weisen auf wesentliche Veränderungen in der Ozeanchemie hin. An Land gab es große Diversifizierungen und Ursprünge von Nadelbäumen, Insekten, Dinosauriern, Krokodilen, Eidechsen, Schildkröten und Säugetieren.“
Zusammenfassung der wichtigsten Aussterbeereignisse im Laufe der Zeit, die die neue karnische Pluvialepisode vor 233 Millionen Jahren hervorhebt. Bildnachweis:© D. Bonadonna / MUSE, Trient.
„Bisher hatten Paläontologen in den letzten 500 Millionen Jahren der Lebensgeschichte fünf „große“ Massensterben identifiziert“, sagt Jacopo Dal Corso. „Jeder von ihnen hatte einen tiefgreifenden Einfluss auf die Entwicklung der Erde und des Lebens. Wir haben ein weiteres großes Aussterbeereignis identifiziert, und es hat offensichtlich eine wichtige Rolle dabei gespielt, das Leben an Land und in den Ozeanen wiederherzustellen und die Ursprünge moderner Ökosysteme zu markieren.“
Ein Teil einer der Figuren aus der Studie. Es zeigt die Karnische Pluvialepisode in Gelb und die Explosion der Dinosaurierarten ist mit dem roten Stern markiert.
Die Veränderungen, die durch eine Million Jahre Niederschlag verursacht wurden, waren tiefgreifend. Terrestrische Umgebungen haben sich dramatisch verändert. Europa wurde zu einem von Lagunen und Süßwasserseen dominierten Gebiet. In anderen Gebieten der Welt bildeten sich große Flusssysteme mit zahlreichen Süßwasserseen und ausgedehnten Deltas und Sedimentationen. Andere „komplexe Paläo-Umweltsysteme, die aus miteinander verbundenen Binnenbecken bestehen“, bildeten sich den Autoren zufolge in Gebieten wie dem „ Nordatlantisches Riftsystem , die sich von Grönland bis Marokko erstreckt.“
Kohlenstoffisotopenaufzeichnungen zeigen, dass der Kohlenstoffkreislauf der Erde während des CPE wiederholten Störungen und Störungen ausgesetzt war. Dieselben Aufzeichnungen „zeigen wiederholte Injektionen von“ an13C-abgereicherter Kohlenstoff in das Ozean-Atmosphäre-System, was den pCO . erhöht haben könnte2und hat wahrscheinlich die globale Erwärmung ausgelöst“, schreiben die Autoren in ihrem Papier.
Biodiversitätsdaten aus Fossilienfunden zeigen, dass viele Wirbellose zu dieser Zeit eine erhöhte Aussterberate erlitten. Die meisten anderen Meeresgruppen, darunter Schnecken und Muscheln, erlitten ein ähnliches Aussterben.
Diese Zahl aus der Studie zeigt den Rückgang der Meeresgruppen während des karnischen Pluvialereignisses. Bildquelle: Dal Corse et al. 2020.
Aussterben sind deprimierend, wenn wir an all die Arten denken, die verschwunden sind. Sie sind für immer weg. Aber auch beim Aussterben geht es um Erneuerung, wie dieses Papier zeigt.
In ihrer Zusammenfassung schreiben die Autoren: „Es gibt Hinweise auf eine mögliche Kaskade von Ereignissen ähnlich wie bei anderen Massenaussterben: LIP-Ausbruch als Auslöser, Freisetzung vulkanischer Gase, schnelle Temperaturverschiebungen und ?13C, Anoxie der Ozeane und eine bedeutende Umgestaltung von Ökosystemen, die sowohl durch Aussterben als auch durch Diversifizierung gekennzeichnet ist…“
Der CPE mag für viele Arten das Spiel beendet haben, aber er kündigte das Auftreten modernerer Ökosysteme an, einschließlich der Ausdehnung der Nadelwälder der Erde. Obwohl das Aussterben als eine Art Rückschlag angesehen wird, bieten sie auch neue Möglichkeiten und Nischen für neue Arten, die sie nutzen können. Wie das Papier zeigt, vermehrten sich die Dinosaurier erst nach dem Aussterben des CPE.
Das Team hinter dieser Forschung ist zuversichtlich, in den Daten ein weiteres Massenaussterben identifiziert zu haben. Aber sie sind vorsichtiger, wenn es um die sichere Ursache geht. Wie sie in ihrer Schlussfolgerung schreiben: „Aufgrund des Fehlens genauer stratigraphischer und geochronologischer Verbindungen zwischen Wrangellia und dem CPE können wir jedoch nur in Analogie zu anderen LIP-bezogenen Ereignissen über die möglichen vulkanischen Auslöser für das beobachtete Aussterben und Umweltveränderungen spekulieren.“ .“
Mehr:
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