(Jeff Williams/NASA) Im Laufe der Geschichte hat die Erde zumindest erlebt fünf große Massenaussterben das hat das meiste Leben rund um den Globus ausgelöscht. Die meisten dieser Ereignisse fielen ziemlich eindeutig mit Katastrophen wie zusammen Asteroid Auswirkungen, geologische Aktivität und Vulkanausbrüche.
Ein Ereignis ist jedoch eher ein Rätsel – das Aussterben im späten Devon vor 360 Millionen Jahren. Von größeren Asteroideneinschlägen aus dieser Zeit wissen wir nichts, und das gibt es auch keine Quecksilberaufzeichnung was auf einen starken Vulkanismus hindeutet.
Was wir wissen ist, dass sich die Welt zu dieser Zeit erwärmte, als sie aus einem herauskam Eiszeit . Dies allein würde nicht unbedingt ausreichen, um ein Massensterben voranzutreiben, aber jetzt haben Wissenschaftler eine besorgniserregende neue Komponente entdeckt. Der Fossilienbestand deutet auf einen dramatischen Anstieg der ultravioletten Strahlung hin, der durch eine vorübergehende Erschöpfung des Meeres verursacht wird Ozon Schicht, während sich die Welt erwärmt.
Das ist eine besorgniserregende Schlussfolgerung, denn sie deutet darauf hin, dass der Ozonabbau eine natürliche Reaktion auf eine sich erwärmende Welt sein könnte. Und die Welt erwärmt sich derzeit mit verheerender Geschwindigkeit.
Das Aussterben im späten Devon fand über einen Zeitraum von 500.000 bis 25 Millionen Jahren statt und forderte zahlreiche Todesopfer bis zu 80 Prozent aller damals lebenden Tierarten. Aber es hatte auch verheerende Auswirkungen auf Pflanzen.
„In Bezug auf Pollen und Sporen äußert sich das terrestrische Aussterben eindeutig als vollständiger Verlust der Diversität entlang der Devon-Karbon-Grenze (D-C) mit dem Aussterben von mindestens vier Hauptsporengruppen, die die Sporenansammlung dominiert hatten.“ schrieben die Forscher in ihrer Arbeit .
Aber es gab eine mögliche Erklärung. A vorherige Studie im Jahr 2018 fanden heraus, dass versteinerte Pflanzensporen aus dem Perm-Trias-Aussterben vor 252 Millionen Jahren durch UV-Strahlung extremen Schaden erlitten hatten. Diese Missbildung verhinderte die Fortpflanzung der Pflanzen und führte zu einem Massensterben der Vegetation.
Dies wurde auf den Ozonabbau aufgrund massiver vulkanischer Aktivität zurückgeführt – etwas, das wir festgestellt haben wissen, dass sie den Ozonabbau beschleunigen können . Diese Erklärung würde für das Aussterben im späten Devon nicht gelten (denken Sie daran, dass uns keine Vulkane bekannt sind), aber es war möglich, dass etwas anderes das Ozon zerstört haben könnte. Deshalb wandte sich ein Forscherteam versteinerten Pflanzensporen zu.
Sie sammelten Gesteinsproben von Standorten in Grönland, das im späten Devon näher am Äquator lag, und untersuchten sie auf versteinerte Pflanzensporen. Und sie fanden heraus, dass viele der Sporen Anzeichen einer Schädigung durch ultraviolette Strahlung aufwiesen.
(Marshall et al., SciAdv, 2020)
Die stacheligen Sporen einer Pflanze namens Gehörnte Grandispora begannen mit missgebildeten Stacheln und unregelmäßigen Formen aufzutreten (siehe Abbildung oben). Die einer anderen Pflanze namens Verrucosporite glänzend begannen mit ungleichmäßig verteilten Noppen und unregelmäßigen Formen aufzutreten. Und viele Sporen hatten eine dunklere Farbe – wahrscheinlich entwickelte sich eine schützende Pigmentierung zum Schutz vor stärkerer ultravioletter Strahlung.
Die Wissenschaftler kamen zu dem Schluss, dass die Ozonschicht war tatsächlich dünner geworden, wodurch die Menge an ultravioletter Strahlung, die die Oberfläche umhüllte, zunahm und viele Pflanzenarten zerstört wurden. Und da Pflanzen die Basis des Nahrungsnetzes bilden, hat dies einen Kaskadeneffekt, der erst die Pflanzenfresser und dann die Fleischfresser, die sie fressen, auslöscht.
Was war also der Mechanismus hinter diesem Ozonabbau? Die Erwärmung selbst, sagten die Wissenschaftler. Mit steigenden Temperaturen stiegen natürlich erzeugte Fluorkohlenwasserstoffe wie Methylchlorid in die Atmosphäre auf und wirkten als Katalysator für den Abbau der Ozonschicht.
Wir hatten in den letzten Jahrzehnten bereits mit der Ozonschicht zu kämpfen, da wir Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) für Kühl- und Treibstoffe verwendeten in die Atmosphäre entwichen , wodurch die Ozonschicht über der Antarktis geschwächt wird.
Dieses Loch ist auf dem Weg der Besserung Nachdem wir unseren FCKW-Einsatz drastisch reduziert hatten, kam es vor Kurzem zu einem zweiten Loch über der Arktis geöffnet und geschlossen , aufgrund des Wetters im Zusammenhang mit Klimawandel . Diese Forschung legt nahe, dass steigende Temperaturen auch die Schutzschicht unseres Planeten schädigen können.
„Aktuelle Schätzungen deuten darauf hin, dass wir globale Temperaturen erreichen werden, die denen von vor 360 Millionen Jahren ähneln, mit der Möglichkeit, dass es erneut zu einem ähnlichen Zusammenbruch der Ozonschicht kommen könnte, wodurch das Leben an der Oberfläche und im flachen Meer tödlicher Strahlung ausgesetzt wird.“ sagte der Geowissenschaftler John Marshall der University of Southampton im Vereinigten Königreich.
„Dies würde uns vom aktuellen Stand des Klimawandels zu einem Klimanotstand führen.“
Die Forschung wurde veröffentlicht in Wissenschaftliche Fortschritte .