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Perm-Trias-Aussterben: UV-B-Strahlung trug zu Massenexitus bei

Vor 252 Millionen Jahren wurde fast das gesamte Leben auf der Erde ausgelöscht. Analysen von Pollenkörnern zeigen, dass auch verstärkte UV-B-Strahlung zum Massenaussterben führte.
Die Sonne strahlt umgeben von leichten Schleierwolken
Pflanzen brauchen zwar Sonnenlicht, um Fotosynthese betreiben zu können, doch die Strahlung im UV-Bereich ist auch für sie schädlich. Deshalb haben Pflanzen sekundäre Pflanzenstoffe, die sie vor schädlichen UV-Strahlen schützen.

Die Ursache für das Aussterben der Saurier – und mit ihnen vieler anderer Organismen am Ende der Kreidezeit vor rund 65 Millionen Jahren – ist ziemlich sicher ein Asteroiden- oder Kometeneinschlag. Doch das größte Massenaussterben auf der Erde liegt noch viel weiter zurück: Vor etwa 252 Millionen Jahren starben Schätzungen zufolge etwa 75 Prozent aller Landlebewesen und sogar 95 Prozent des Lebens im Ozean innerhalb weniger tausend Jahre aus. Doch was löschte einst fast das gesamte Leben auf dem Planeten aus? Vermutlich war es ein Zusammenspiel mehrerer einzelner Faktoren. Ein internationales Forscherteam um Feng Liu vom Nanjing Institute of Geology and Palaeontology ist davon überzeugt, dass auch ein starker Anstieg schädlicher UV-B-Strahlung zum Exitus beigetragen hat, wie seine im Fachmagazin »Science Advances« veröffentlichten Ergebnisse zeigen.

Hauptursache für das Massenaussterben ist nach Ansicht fast aller Fachleute eine Serie von gigantischen Vulkanausbrüchen. Über einen Zeitraum von einer Million Jahren lagerten sich dabei im heutigen Sibirien mehrere Kilometer dicke Schichten aus Lavaströmen ab; und am Ende dieses Prozesses waren Meere und Kontinente leblose Wüsten. Vermutet wird, dass zunächst vulkanische Gase die Ozonschicht zerstörten und das stärkere UV-Licht die Pflanzenwelt dezimiert und folglich die Nahrungskette unterbrochen hat. Um festzustellen, ob die UV-Strahlung tatsächlich in dieser Zeit zugenommen hat, untersuchten die Forscherinnen und Forscher fossile Pollenkörner daraufhin, ob sie vermehrt UV-B-absorbierende Verbindungen (UACs) produzierten.

Mit Hilfe von Infrarot-Mikrospektroskopie isolierte das Team 804 versteinerte Pollenkörner von Pflanzen der Gattung Alisporites aus Schichten von vulkanischen Aschebetten, die von mehreren Vulkanausbrüchen am Ende des Perms und zu Beginn der Trias in Südtibet stammen. Die Forschenden stellten einen starken Anstieg der UACs am Ende des Perms fest. »Es wird angenommen, dass eine erhöhte UV-B-Strahlung Kaskadeneffekte in der Biosphäre auslöst, die weit reichende Auswirkungen auf den Kohlenstoffkreislauf und das Klimasystem haben«, schreiben die Autoren. »Der in dieser Studie nachgewiesene Anstieg der UV-B-Strahlung war ausreichend, um die terrestrischen Kohlenstoffspeicher zu verringern und zum Anstieg des atmosphärischen CO2-Partialdrucks und der daraus folgenden globalen Erwärmung beizutragen.«

Im Januar 2019 legte eine Studie aus Australien nahe, dass die Landpflanzen in hohen Breiten der Südhalbkugel schon 400 000 Jahre vor dem Exitus im Meer verschwanden. Da Wasser UV-Strahlung nicht durchlässt, wird angenommen, dass erst lang anhaltende chemische Veränderungen durch die Vulkane die Meere »umkippen« ließen. Das Leben auf der Erde brauchte mehr als fünf Millionen Jahre, um sich wieder weltweit zu verbreiten; noch 50 Millionen Jahre später prägte die Katastrophe die Ökosysteme der Ozeane.

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