Wie lange braucht die Pflanzen- und Tierwelt der Erde, um sich von einem Massenaussterben zu erholen? Für eines dieser Ereignisse – und damit vielleicht auch für andere, möglicherweise sogar für zukünftige Aussterbewellen – können amerikanische Wissenschaftler diese Fragen jetzt beantworten. Sie untersuchten die Folgen des zweitgrößten Massenaussterbens in der Erdgeschichte, im Ordovicium vor rund 443 Millionen Jahren.
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Während des Ordoviciums fand das Leben hauptsächlich im Meer statt. Doch ein Klimawandel, verbunden mit zunehmender Vergletscherung der Erdoberfläche, ließ einen Großteil der Pflanzen- und Tierwelt aussterben. Bisher gingen Wissenschaftler davon aus, dass das Leben mindestens 15 Millionen Jahre brauchte, um sich von diesem Schlag zu erholen. Doch wie Krug und seine Kollegen jetzt in einer Veröffentlichung in den Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) berichten, könnte die Erholungsphase erheblich kürzer gewesen sein: Nur rund fünf Millionen Jahre, das ergaben ihre Forschungen, brauchte die Artenvielfalt, um sich auf das gleiche Niveau wie vor dem Massenaussterben zu entwickeln.
Fossilien aus Laurentia untersucht
Für ihre Untersuchungen analysierten die Forscher Informationen über die Fossilienabfolge auf dem ordovizischen Kontinent Laurentia – er entspricht in etwa dem heutigen Nordamerika – in der Paläobiologischen Datenbank (PBDB) der amerikanischen National Science Foundation. Sie entscheiden sich für diese regionale und gegen eine globale Datenbank, weil erstere sehr umfangreich und vollständig ist. Sie listet detailliert das erste und letzte Auftreten eines Organismus. „In der globalen Datenbank fehlt die quantitative Information“, erklärt Krug. „PBDB beinhaltet dagegen Faunenlisten, Artvorkommen und andere Informationen, die für eine Standardisierung hilfreich sind.“
Die globale Datenbank ergab für die Erholungsphase nach dem Massenaussterben im Ordovicium eine Zeitspanne von 15 bis 20 Millionen Jahren. „Wir hatten den Verdacht, dass dies auch mit der Art der Probennahme und –dokumentation zusammenhängen könnte“, so Krug. „Wir haben die Probengröße standardisiert und dann geschaut, wie sich die Arten erholt haben.“
Die Wissenschaftler teilten eine 35 Millionen Jahre lange Zeitphase nach dem Aussterben in sieben gleiche Abschnitte. Dann sammelten sie Listen von Arten und standardisierten sie so, dass die Unterschiede zwischen Zeitperioden, für die wegen leichter Zugänglichkeit viel Material gesammelt wurde und solche, aus denen es nur wenige Fossilzeugnisse gibt, ausgeglichen wurden.
Abweichungen schon in den Rohdaten
Schon beim Vergleich der Rohdaten konnten Krug und seine Kollegen einen großen Unterschied in der Anzahl der für die Erholung der Artenvielfalt nötigen Jahre feststellen. Sie kamen auf rund zehn Millionen Jahre. Die standardisierten Daten engten die Zeitperiode sogar noch stärker ein und deuten auf fünf Jahre hin.
“Basierend auf anderen Arbeiten könnte dies auf die Möglichkeit hindeuten, dass diese Region sich anders entwickelt hat als der Globus als Ganzes”, erklärt Patzkowsky. „Ich würde argumentieren, dass Laurentia sich offensichtlich schneller wieder erholt hat, als andere Gebiete.“ Krug und Patzkowsky vermuten, dass diese Entwicklung durch die Einwanderung von Organismen aus anderen Teilen der Erde beschleunigt worden sein könnte. Allerdings setzt dies wiederum voraus, dass sich global gesehen, neue Arten entwickelt haben.
Um zu sehen, ob solchen regionalen Unterschiede auch für andere Regionen gelten, wollen die Wissenschaftler als nächstes Faunenlisten für Osteuropa, Norwegen und Schweden studieren – ein Gebiet, dass im Ordivicium südlich von Laurentia lag, außerdem Großbritannien und Neuschottland, eine Region, die früher als Kontinent Avalonia in einer gemäßigten Region lag.
Interessant sind die Ergebnisse der Forscher jedoch nicht nur für die Rekonstruktion der Vergangenheit, sondern auch für die Zukunft: “Wir befinden uns zurzeit unzweifelhaft in einer biotischen Krise“, erklärt der Geowissenschaftler Andrew Z. Krug von der Pennsylvania State Universität. „Wir interessieren uns daher nicht nur dafür, was verschwinden wird, sondern vor allem dafür, wer wieder auftaucht, wenn die Erholungsphase beginnt.“
(Penn State University, 08.12.2004 – NPO)
