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Dienstag, 12.12.2017
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Schwefelwasserstoff vergiftete Urzeit-Ozeane

200 Millionen Jahre alte Sedimente zeigen Meereszustand nach großem Massensterben

Ein internationales Forscherteam hat aufgeklärt, warum sich die Ozeane vor 200 Millionen Jahren nur langsam von einem dramatischen Massensterben erholten: Damals bildeten sich große Mengen von giftigem Schwefelwasserstoff in den flachen, warmen Meeren. Sauerstoff war dagegen rar. Unter diesen Bedingungen konnten die meisten Meeresbewohner nicht überleben. Stattdessen vermehrten sich Schwefelbakterien rapide, die in Gegenwart von Schwefelwasserstoff besonders gut gedeihen. Ihre massenhaften Relikte haben die Forscher jetzt in Ablagerungen aus jener Zeit nachgewiesen. Aus den Sedimentanalysen konnten sie so den Zustand der Küstenmeere nach dem Massenaussterben rekonstruieren, wie sie im Fachmagazin "Nature Geoscience" berichten.
Zyste einer Grünalge der Gattung Tasmanites

Zyste einer Grünalge der Gattung Tasmanites

"Der Ozean muss im frühen Jura nach faulen Eiern gestunken haben", erklärt Bas van de Schootbrugge von der Goethe-Universität Frankfurt, einer der Autoren der Studie. Unter diesen schlechten Bedingungen habe sich auch die Zusammensetzung der Algen in den Meeren verändert. Da Algen die Basis der Nahrungsketten im Meer bilden, hatte dies auch nach dem eigentlichen Massensterben noch weitreichende Auswirkungen auf das gesamte Ökosystem. Die Lebenswelt der Ozeane habe sich dadurch weitaus langsamer von dem Massensterben erholt als die Ökosysteme an Land.

Vulkanausbrüche lösten Massenaussterben aus


Vor 200 Millionen Jahren setzten gewaltige Vulkanausbrüche große Mengen an Kohlendioxid (CO2) und Schwefeldioxid (SO2) frei. Dies veränderte nicht nur das Klima und ließ große Waldflächen abbrennen, sondern führte auch zu einem massiven Sauerstoffmangel in den Ozeanen. Als Folge dieser Ereignisse starben viele Tiere und Pflanzen aus. Nach dem Massensterben habe sich die Natur an Land relativ schnell erholt, berichten die Forscher. Dort, wo zuvor Wälder standen, breiteten sich nun sehr schnell Farne und andere Pionierpflanzen aus. Im Meer aber blieb die Lebenswelt länger gestört, wie die Wissenschaftler anhand von rund 200 Millionen Jahre alten Sedimentproben aus Deutschland und Luxemburg feststellten.

Zyste einer Rotalgenart, die vor dem Massensterben vor 200 Millionen Jahren häufig war

Zyste einer Rotalgenart, die vor dem Massensterben vor 200 Millionen Jahren häufig war

"Die molekularen Überreste der grünen Schwefelbakterien, die wir jetzt in schwarzem Schiefer bei Bohrungen in Norddeutschland und Luxemburg gefunden haben, vermitteln ein düsteres Bild der Küstengewässer unmittelbar nach dem Massensterben", sagt van de Schootbrugge. Denn das massenhafte Auftreten dieser Bakterien zeige, dass viel giftiges Schwefelwasserstoff im Wasser vorhanden war. Zudem zeigte die Analyse der Sedimentbohrkerne, dass sich das Gleichgewicht in dieser Zeit dramatisch von roten zu grünen Algen-Arten verschob. Diese grünen Algen seien ein Indikator für sehr sauerstoffarmes Wasser.


Insgesamt deute alles darauf hin, dass es zu Anfang des Jura-Zeitalters nur sehr wenig Zirkulation in den Küstenbereichen des Tethys-Meeres gegeben habe, schreiben die Forscher. Das Tethys-Meer war ein flacher Ozean, der vor 200 Millionen Jahren das Gebiet des heutigen Deutschlands und Mitteleuropas bedeckte. Da die Küstenbereiche damals wie heute die artenreichsten Gebiete der Meere sind, beeinträchtigte ihr schlechter Zustand die gesamte Lebenswelt der Ozeane.

Diese Befunde aus der Erdgeschichte sind nach Ansicht der Forscher auch für die Zukunft relevant. Denn ausgelöst durch den Klimawandel nehmen auch heute in den Meeren sogenannte Todeszonen wieder zu - Bereiche, in denen der Ozean keinen Sauerstoff enthält. "Besonders beunruhigend ist, dass die Freisetzung großer Mengen CO2 an der Trias-Jura-Grenze so lang anhaltende Effekte auf die Biodiversität der Ozeane hatte", schließt Sylvain Richoz von der Geothe-Universität Frankfurt, der Erstautor der Studie. Auch der Mensch setze heute große Mengen CO2 frei - möglicherweise werde dies ähnlich langfristige Folgen nach sich ziehen. (doi:10.1038/NGEO1539)
(Nature Geoscience, 14.08.2012 - NPO)
 
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