Eine künstlerische Darstellung einer Asteroidenkollision. (NASA/JPL-Caltech) Vor etwa 467 Millionen Jahren geschah etwas Seltsames mit unserem Planeten. Der Trilobiten , Brachiopoden , Und Conodonten Das, was in den Ozeanen der Erde gedieh, begann zu verschwinden und wurde durch eine Explosion wirbelloser Meereslebewesen ersetzt, die dem ähnelten, was wir heute in unseren Ozeanen sehen.
Dies ist als ordovizische Strahlung bekannt und bis heute die größte bekannte Zunahme der Artenvielfalt in der Erdgeschichte. Basierend auf den geologischen und fossilen Funden haben Wissenschaftler herausgefunden, dass dies durch ein abkühlendes Klima ausgelöst wurde, als die Erde in eine Eiszeit überging.
Aber was hat die Abkühlung ausgelöst? Darüber gab es Diskussionen, aber neuen Forschungsergebnissen zufolge können wir eine mögliche und vielleicht etwas kontroverse Erklärung ausschließen: Weltraumstaub.
Dieser Staub, laut einem Papier aus dem Jahr 2019 , entstand durch eine Kollision zweier Asteroiden im Asteroid Gürtel dazwischen Mars Und Jupiter . Der sich anschließend im Sonnensystem ausbreitende Staub, so das Fazit des Papiers, hätte verhindern können, dass genügend Sonnenlicht die Erde erreichte, um ein Abkühlungsereignis auszulösen.
In einer neuen Arbeit kommen der Geologe Jan Audun Rasmussen vom Museum Mors in Dänemark und seine Kollegen zu dem Schluss, dass es nur ein Problem gibt: Der Beginn der ordovizischen Strahlung liegt vor der Asteroidenkollision.
„Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Periode kälteren Wetters und erhöhter Artenvielfalt lange vor der Asteroidenexplosion und dem anschließenden Meteoritenbeschuss stattfand – genauer gesagt 600.000 Jahre früher.“ sagte der Geologe und Paläontologe Nicolas Thibault der Universität Kopenhagen in Dänemark.
„Das beweist, dass diese beiden Phänomene nicht miteinander verknüpft werden können.“
Um dieser Frage auf den Grund zu gehen, wandte sich das Forscherteam dem Meeresboden zu. Sie führten eine sorgfältige Untersuchung von Fossilien aus dem sedimentären Meeresboden von Steinsodden in Norwegen durch, die in Kalksteinschichten konserviert waren, um Veränderungen in der Artenvielfalt im Ozean der Erde während des Ordoviziums zu verfolgen und zu datieren.
Dies ermöglichte es ihnen, die Kette der Ereignisse der ordovizischen Strahlung zu rekonstruieren.
„Unsere Studie zeigt, dass der Wandel hin zu einem kälteren Klima genau vor 469,2 Millionen Jahren begann.“ sagte der Paläontologe Christian Mac Ørum Rasmussen der Universität Kopenhagen. „Zweihunderttausend Jahre später waren die Temperaturen noch niedriger und führten zur Eisbildung am damaligen Südpol.“
Tatsächlich zeigen die Schichten, dass die Verschiebung des Klimas hin zu kühleren Temperaturen mit einer Änderung der Exzentrizität der Erdumlaufbahn und der axialen Neigung in Bezug auf die Sonne zusammenfiel. Dies ist ein bekanntes Phänomen und kommt regelmäßig vor. Jede Verschiebung findet über Zehntausende von Jahren statt und führt zu sogenannten glazialen und interglazialen Klimazyklen Milankovitch-Zyklen . (Nein, diese Zyklen haben hat nichts mit der aktuellen Geschwindigkeit des Klimawandels zu tun .)
Das heißt nicht, dass Asteroidenstaub hier auf der Erde keine Wirkung gehabt hätte. Es war ein großer Kaboom, und seine Auswirkungen dauern bis heute an; Stücke davon machen etwa ein Drittel aller Meteoriten aus fällt heute auf die Erde . Es sei nur so, dass der Effekt sozusagen das Gegenteil von dem sei, was in der Originalarbeit festgestellt wurde, sagten die Forscher.
„Anstatt einen Anstieg der Artenvielfalt auszulösen, wirkte der kosmische Staub der Asteroidenexplosion wahrscheinlich als vorübergehende Bremse für die Artenentwicklung.“ sagte Jan Audun Rasmussen . „Der Staub blockierte das Sonnenlicht, was die meisten Photosyntheseprozesse beeinträchtigte – und damit auch die Lebensbedingungen der Tiere im Allgemeinen.“
Weitere Arbeiten können dazu beitragen, die Rolle der Vereisung und der Milankovitch-Zyklen bei der ordovizischen Strahlung aufzuklären, aber der Ausschluss von kosmischem Staub sei ein wichtiger Schritt vorwärts, sagten die Forscher.
„Unsere Studie hat uns dem Verständnis, was zu diesem großen Anstieg der Artenvielfalt geführt hat, einen Schritt näher gebracht“, sagte Thibault .
„Gleichzeitig haben wir auch ein wichtiges Puzzlestück darüber entdeckt, wie sich das Klima auf die Artenvielfalt und das Leben auf der Erde im Allgemeinen auswirkt.“ Mit diesem Wissen können wir den Verlust der Tier- und Pflanzenvielfalt in Zukunft besser verhindern.“
Die Forschung wurde veröffentlicht in Naturkommunikation .