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Neue Beweise deuten darauf hin, dass Vulkane das größte Massensterben aller Zeiten verursacht haben

Neue Beweise deuten darauf hin, dass Vulkane das größte Massensterben aller Zeiten verursacht haben

Ein Vulkanausbruch bedeutet für einen Raubgorgonopsid während der Perm-Zeit den Untergang. Bildnachweis: Margaret Weiner / UC Creative Services

Forscher sagen, dass Quecksilber, das in uraltem Gestein vergraben wurde, der bisher stärkste Beweis dafür ist, dass Vulkane das größte Massensterben in der Geschichte der Erde verursacht haben.


Das Aussterben vor 252 Millionen Jahren war so dramatisch und weit verbreitet, dass Wissenschaftler es als "das große Sterben" bezeichnen. Die Katastrophe hat im Laufe von Hunderttausenden von Jahren mehr als 95 Prozent des Lebens auf der Erde getötet.

Paläontologen der University of Cincinnati und der China University of Geosciences erklärten, sie hätten an fast einem Dutzend Standorten auf der ganzen Welt einen Quecksilberanstieg gefunden, was überzeugende Beweise dafür liefert, dass Vulkanausbrüche für diesen globalen Kataklysmus verantwortlich waren.

Die Studie wurde diesen Monat in der Zeitschrift veröffentlicht Nature Communications.

Die Ausbrüche zündeten riesige Kohlevorkommen an und stießen Quecksilberdampf hoch in die Atmosphäre. Schließlich regnete es in das maritime Sediment rund um den Planeten und erzeugte eine elementare Signatur einer Katastrophe, die das Zeitalter der Dinosaurier ankündigen würde.

"Bei vulkanischen Aktivitäten, einschließlich der Emission von vulkanischen Gasen und der Verbrennung organischer Stoffe, wurde reichlich Quecksilber an die Erdoberfläche abgegeben", sagte der Hauptautor Jun Shen, ein außerordentlicher Professor an der China University of Geosciences.

Das Massensterben ereignete sich an dem, was Wissenschaftler die Perm-Trias-Grenze nennen. Das Massensterben hat vor dem Aufstieg der Dinosaurier einen Großteil des Land- und Meereslebens getötet. Einige waren prähistorische Monster, wie die grausamen Gorgonopside, die wie eine Kreuzung zwischen einem Säbelzahntiger und einem Komodo-Drachen aussahen.

Die Ausbrüche ereigneten sich in einem Vulkansystem namens Sibirische Fallen im heutigen Zentralrussland. Viele der Ausbrüche fanden nicht in kegelförmigen Vulkanen statt, sondern durch klaffende Erdspalte. Die Ausbrüche waren häufig und langanhaltend und ihre Wut zog sich über einen Zeitraum von Hunderttausenden von Jahren.

"Typischerweise wird bei großen, explosiven Vulkanausbrüchen viel Quecksilber in die Atmosphäre freigesetzt", sagte Thomas Algeo, Professor für Geologie am McMicken College of Arts and Sciences der UC.

"Quecksilber ist ein relativ neuer Indikator für Forscher. Es ist ein heißes Thema für die Untersuchung der Einflüsse von Vulkanen auf die wichtigsten Ereignisse der Erdgeschichte", sagte Algeo.

Die Forscher verwenden die scharfen, versteinerten Zähne von Neunauge-ähnlichen Kreaturen, die als Conodonten bezeichnet werden, um den Stein zu bestimmen, in dem das Quecksilber abgelagert wurde. Wie die meisten anderen Kreaturen auf dem Planeten wurden die Conodonten durch die Katastrophe dezimiert.

Die Ausbrüche trieben in diesem längeren Zeitraum bis zu 3 Millionen Kubikkilometer Asche hoch in die Luft. Um dies in die richtige Perspektive zu rücken, schickte der Ausbruch des Mount St. Helens in Washington im Jahr 1980 nur 1 Kubikkilometer Asche in die Atmosphäre, obwohl Asche bis in Oklahoma auf Autowindschutzscheiben fiel.

In der Tat, so Algeo, spuckten die Eruptionen der Sibirischen Fallen so viel Material in die Luft, insbesondere Treibhausgase, dass sie den Planeten um durchschnittlich etwa 10 Grad Celsius wärmten.

Das Erwärmungsklima wäre wahrscheinlich einer der größten Übeltäter des Massenaussterbens gewesen, sagte er. Saurer Regen hätte jedoch viele Gewässer zerstört und die Säure der Weltmeere angehoben. Und das wärmere Wasser hätte aufgrund eines Mangels an gelöstem Sauerstoff mehr Totzonen gehabt.

"Wir haben uns oft den Kopf zerkratzt, was genau am schädlichsten ist. Kreaturen, die an kältere Umgebungen angepasst sind, hätten kein Glück gehabt", sagte Algeo. "Meine Vermutung ist, dass die Temperaturänderung der Killer Nr. 1 sein würde. Die Auswirkungen würden sich durch Ansäuerung und andere Umweltgifte verstärken."

Der Ausbruch nach dem Ausbruch verhinderte, dass sich die Nahrungskette der Erde über einen längeren Zeitraum erstreckte.

"Es ist nicht unbedingt die Intensität, sondern die Dauer, die zählt", sagte Algeo. "Je länger dies dauerte, desto mehr Druck wurde auf die Umwelt ausgeübt."

Die Erde erholte sich ebenfalls langsam von der Katastrophe, weil die anhaltenden Unruhen die Artenvielfalt weiterhin auslöschten, sagte er.

Die Erde hat in ihren 4,5 Milliarden Jahren fünf bekannte Massensterben erlebt.

Die Wissenschaftler benutzten eine andere elementare Signatur – Iridium -, um die wahrscheinliche Ursache für das globale Massensterben zu bestimmen, das vor 65 Millionen Jahren die Dinosaurier auslöschte. Sie glauben, dass ein riesiger Meteor das heutige Mexiko getroffen hat.

Die in die Atmosphäre geblasene Rauchwolke überhitzter Erde regnete Iridium enthaltendes Material, das weltweit in der geologischen Aufzeichnung vorkommt.

Shen sagte, die Quecksilbersignatur zeige überzeugend, dass die Ausbrüche der Sibirischen Fallen für die Katastrophe verantwortlich seien. Nun versuchen die Forscher, das Ausmaß der Ausbrüche zu bestimmen und welche Umwelteinflüsse insbesondere für das Massensterben verantwortlich waren, insbesondere für Landtiere und Pflanzen.

Shen sagte, die Perm-Auslöschung könnte Aufschluss darüber geben, wie die globale Erwärmung heute zum nächsten Massenaussterben führen könnte. Wenn die globale Erwärmung tatsächlich für den Perm-Absterben verantwortlich war, was bedeutet die Erwärmung heute für Mensch und Tierwelt?

"Die Freisetzung von Kohlenstoff in die Atmosphäre durch die Menschen ähnelt der Situation im späten Perm, wo reichlich Kohlenstoff durch die sibirischen Ausbrüche freigesetzt wurde", sagte Shen.

Algeo sagte, es gibt Anlass zur Sorge.

"Eine Mehrheit der Biologen glaubt, wir stehen am Rande eines weiteren Massenaussterbens – des sechsten großen. Ich teile diese Ansicht auch", sagte Algeo. "Was wir lernen sollten, ist, dass dies ein ernstes Geschäft sein wird, das den menschlichen Interessen schaden wird. Deshalb sollten wir daran arbeiten, den Schaden zu minimieren."

Menschen, die in marginalen Umgebungen wie trockenen Wüsten leben, werden zuerst darunter leiden. Dies wird zu mehr Klimaflüchtlingen auf der ganzen Welt führen.

"Wir werden wahrscheinlich mehr Hungersnot und Massenmigration in den am stärksten betroffenen Gebieten erleben. Es ist ein globales Problem, das wir erkennen und proaktiv angehen sollten. Es ist viel einfacher, diese Probleme anzugehen, bevor sie in eine Krise geraten."


Geochemische Analyse chinesischer Gesteine ​​zum besseren Verständnis des Perm-Trias-Massensterbens


Mehr Informationen:
Jun Shen et al., Belege für ein verlängertes Permian-Trias-Aussterbenintervall aus globalen Quecksilberaufzeichnungen Nature Communications (2019). DOI: 10.1038 / s41467-019-09620-0

Zur Verfügung gestellt von
Universität von Cincinnati

Zitat:
                                                 Neue Beweise deuten darauf hin, dass Vulkane das größte Massensterben aller Zeiten verursacht haben (2019, 15. April)
                                                 abgerufen am 15. April 2019
                                                 von https://phys.org/news/2019-04-evidence-volcanoes-biggest-mass-extinction.html

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