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Lexikon der Biologie

Massensterben

Massensterben, 1) i.e.S. periodisches, episodisches oder zufälliges, gleichzeitiges Sterben von zahlreichen Individuen einer Tierart oder mehrerer Arten, z.B. nach der Eiablage der Lachse oder der Pfeilkalmare oder bei den Massenwanderungen (bei der Suche nach neuem Lebensraum) der Lemminge. Ursache sind oft ontogenetische Zyklen, wie das Erreichen der Geschlechtsreife, klimatisch oder jahreszeitlich bedingte Ereignisse (Dürren, Kälteeinbruch), räumlich begrenzte oder weltweite Katastrophen, Seuchen oder geologische Vorgänge (Geologie). In der erdgeschichtlichen Vergangenheit dürften Massensterben gelegentlich zu lokalen Fossilanreicherungen bzw. Fossillagerstätten (Biostratonomie) geführt haben. 2) i.w.S. auch Massenaussterben, ein seltenes, aber verheerendes Ereignis im Lauf der Erdgeschichte, das innerhalb eines relativ kurzen Zeitraums (wenige 1000 bis 100.000 Jahre) zum Tod eines signifikanten Teils der Biomasse sowie zum Aussterben zahlreicher Arten (Art) führt (typische Verluste in der Größenordnung von 50–95%). Massenaussterben suchen sowohl Organismen im Meer heim als auch, soweit bereits besiedelt, an Land. Tropische Gebiete sind besonders stark betroffen. Pflanzen (hauptsächlich Farne) sind resistenter als Tiere, manche Gruppen (wie Trilobiten, Ammonoidea) häufiger Opfer als andere. Artbildung und Aussterben ereignen sich zwar ständig, aber es gibt Zeiten, in denen die Rate des Aussterbens extrem in die Höhe schnellt ( vgl. Infobox und vgl. Abb.). Auf diese Faunen- und Florenschnitte (Faunenschnitt) folgen dann in der Regel Phasen ebenso heftiger Neuentwicklungen (adaptive Radiation, kambrische Explosion). Dies zeigt, daß die Evolution nicht stetig verläuft, sondern in manchen Zeiträumen beschleunigt, so daß die „Bühne des Lebens“ immer wieder radikal leergefegt und umgestaltet wird, und daß neben den ständig wirksamen Faktoren der Selektion auch der Zufall über die Fortexistenz von Arten, Familien und sogar ganzen Organismen-Stämmen entscheidet. – Auslöser von Massenaussterben sind vergleichsweise rasche, einschneidende Veränderungen des Klimas (vielleicht auch Strahlenbelastungen und eine Zerstörung der Ozonschicht [Ozon] z.B. durch „nahe“ Sternexplosionen [Supernova]). Für die Klimaänderungen kommen verschiedene Ursachen in Betracht: Schwankungen des Meeresspiegels und eine Veränderung der Form, Ausdehnung und Verteilung der Kontinente (Kontinentaldrifttheorie, Plattentektonik), Parameter der Erdbahn und -rotationsneigung (Eiszeit, Erde, Milankovic, Pleistozän), großräumiger Vulkanismus sowie der Einschlag großer Meteoriten. Nur letztere können den teilweise nachgewiesenen raschen Verlauf von Massenaussterben plausibel machen. Dabei ist der Einschlag (Impakt) weniger verheerend als seine globalen Folgen: Aufgewirbelte Staubmassen verteilen sich in der Atmosphäre und führen zu einer Verdunklung und Temperaturabnahme; die Ozonschicht kann durch die Energie des Meteoriten beeinträchtigt werden; saurer Regen entsteht aus chemischen Reaktionen in der Atmosphäre; großflächige Feuersbrünste (Feuer, Feuerökologie) und Stürme breiten sich aus; Tsunamis (sich an Küsten auftürmende gigantische Oberflächenwellen des Meeres) verwüsten weite Küstenregionen; Erdbeben könnten Vulkanismus auslösen; längerfristig kann es zu einer Temperaturzunahme durch freigesetzte Treibhausgase (Treibhauseffekt) kommen. Diesen drastischen, raschen Veränderungen der Umweltbedingungen sind viele Arten nicht gewachsen. Die sog. Kreide-Tertiär-Katastrophe (Kreide, Tertiär) vor ca. 65 Millionen Jahren, der u.a. die Dinosaurier zum Opfer fielen, ist das am besten untersuchte Massenaussterben. Es wurde durch den Einschlag eines 10-km-Meteoriten auf der heutigen Halbinsel Yucatán (über 100 km großer unterirdischer Krater) zumindest mitverursacht (Chicxulub-Krater). – Auch gegenwärtig ereignet sich wieder ein globales Massensterben. Die Ursache dafür ist die Veränderung der Umweltbedingungen durch den Menschen, insbesondere durch die Vernichtung von Ökosystemen (Ackerbau, Brandrodung, Siedlungen [Stadtökologie, Urbanisierung], Jagd, Entwicklung von Waffen [Krieg]). Gegenwärtig sterben täglich mehrere Arten aus – und dies unwiderruflich (Artenschutz, Biodiversität, Naturschutz). Die Vernichtung von 200 km² tropischem Regenwald und 100.000 km² Land in den gemäßigten Breiten eliminiert Hunderte oder Tausende von Arten. Nach den bislang solidesten Abschätzungen dürften zwei Drittel aller Arten bis zum Jahr 2300 verschwunden sein. Aber schon vor Jahrtausenden hat die Jagd auf Großsäuger und -vögel in Amerika und Australien zum Aussterben einiger Arten geführt. Artensterben, Ausrottung, Cuvier (G. de), Erdgeschichte (Tab.), Faunenverfälschung, grande coupure, Katastrophentheorie, Meteorit (Tab.).

R.V.

Lit.: Courtillot, V.: Das Sterben der Saurier. Stuttgart 1999. Eldredge, N.: Wendezeiten des Lebens. Heidelberg, Berlin, Oxford 1994. Stanley, S.M.: Krisen der Evolution. Artensterben in der Erdgeschichte. Heidelberg 1988. Vaas, R.: Der Tod kam aus dem All. Stuttgart 1995.



Massensterben

Das Paläozoikum, Mesozoikum und Känozoikum werden durch bedeutende Faunenschnitte an der Perm/Trias-Grenze (Perm, Trias) bzw. der Kreide/Tertiär-Grenze (Kreide, Tertiär) voneinander abgetrennt. Darüber hinaus gibt es eine Fülle kleinerer Faunenschnitte, die aber nicht streng periodisch auftreten (vgl. Abb.; die Balken markieren Faunenschnitte). An der Perm/Trias-Grenze sterben ca. 75–90% aller damals vorhandenen Arten aus, wobei besonders starke Verluste bei den Korallen, Crinoidea, Brachiopoden, Moostierchen und Ammonoidea zu verzeichnen sind. An der Kreide/Tertiär-Grenze verschwinden in der marinen Fauna die Ammoniten, Hippuritacea (Rudisten) und viele Foraminifera. Im terrestrischen Bereich fällt das völlige Erlöschen der Dinosaurier zuerst ins Auge. – Das Massenaussterben an der Kreide/Tertiär-Grenze hat zu vielerlei Spekulationen und gegensätzlichen Hypothesen geführt. Der Einschlag eines Meteoriten auf die Erde soll kurzfristig die Atmosphäre so stark gestört haben, daß die genannten Formen diese Krisenzeit nicht überleben konnten. Eine andere Begründung wird in einer langfristigen Verschlechterung des Klimas (Klimaänderungen) gesucht. Entscheidend für die Interpretation ist hier die Frage, über welchen Zeitraum sich die Reduktion der Biodiversität erstreckt hat. Das Szenario eines großen Meteoriteneinschlags (z.B. Chicxulub-Krater) läßt ein gleichzeitiges Aussterben erwarten, und es sollte die entsprechenden Tiergruppen in ihrer vollen Blüte treffen. Eine langfristige klimatische Abkühlung dürfte sich hingegen durch einen Wandel der ökologischen Bedingungen abzeichnen, bei dem die einzelnen Gruppen zu verschiedenen Zeitpunkten verschwinden. In der Tat erloschen bereits in der Oberkreide die Hippuritacea, die Ichthyosaurier und Flugsaurier. Bei den Ammoniten und Dinosauriern läßt sich bereits vor dem postulierten Ereignis ein Rückgang in der Diversität beobachten. Dieser abgestufte Rückgang verschleiert sich allerdings, weil die meisten stratigraphischen Tabellen etwas vereinfacht werden müssen und deswegen alle Tiergruppen, die innerhalb einer Stufe vorkommen, so darstellen, als ob sie bis zu deren Ende vorgekommen seien. Daher kann die Ursache für den auffälligen Faunenschnitt besser durch eine feinstratigraphische Analyse überprüft werden, als mit dem Nachweis eines tatsächlichen Meteoriteneinschlags an der Kreide/Tertiär-Grenze, dessen Wirkung auf die Biosphäre kaum abzuschätzen ist. Im Mittelmiozän hat der Einschlag des Ries-Meteoriten bei Nördlingen einen Krater von immerhin 20 km Durchmesser hinterlassen. Im Bereich der Schuttmassen kam es zu immensen lokalen Zerstörungen, nicht aber zum Aussterben von Arten. – Die starken Veränderungen in den ökologische Bedingungen, wie sie in einigen Faunenschnitten zu beobachten sind, wirken auf sehr vielfältige Weise auf die Biosphäre ein. Deswegen ist die unmittelbare Ursache für das Aussterben nur sehr selten zu ermitteln. Der Begriff Massenaussterben dramatisiert oft einen zeitlich und räumlich stark gestaffelten Prozeß und suggeriert durch die zeitliche Raffung eine unzutreffende Monokausalität.

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