Forscher entdecken 252 Millionen Jahre alte Oase des Lebens

Von Markus Brauer

252 Millionen Jahre vor unserer Zeit: Bei der Perm-Trias-Katastrophe sterben innerhalb von 200.000 Jahren rund 90 Prozent aller Meeresbewohner und mehr als 60 Prozent der Landlebewesen aus. Ursache für das größte Massensterben in der Erdgeschichte sind Vulkanausbrüche im heutigen Russland – und in der Folge gigantische Treibhausgas-Emissionen und umkippende Meere.

Dabei wird so viel Kohlendioxid freigesetzt, dass das globale Klima kollabiert. Ein gigantischer Flutbasalt – Trapp genannt – aus extrem dünnflüssiger basaltischer Lava überzieht die Landschaft und gestaltet das heutige Sibirien.

Globale Folgen des Sibirischen Trapp

Dieses Sibirische-Trapp-Ereignis setzt rund 40 000 Gigatonnen Kohlenstoff frei. Die Folge ist ein Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur um fünf bis zehn Grad Celsius. Dieser Klimaschock führt zum größten Artensterben der Erdgeschichte.

Es wird mehrere Millionen Jahre dauern, bis sich die Fauna und Flora an Land und in den Meeren von diesem Ereignis erholt haben. Während dieser Regenerationsperiode ist das Kohlenstoff-Klima-Regulierungssystem der Erde wahrscheinlich schwach und ineffizient, was zu einer langfristigen Klimaerwärmung führt.

Totale Verwüstung oder vereinzelte Refufgien?

• Das Ausmaß der Folgen dieser Katastrophe ist umstitten. Eine Theorie besagt, dass die Vulkanausbrüche in Sibirien durch Waldbrände, sauren Regen und giftige Gase eine weitreichende Verödung und Verwüstung der Landflächen auslösten. Darauf deuten etwa das Verschwinden der gesamten Gigantopteris-Flora in Südchina und der Glossopteris-Flora in Gondwanaland während des Massenaussterbens am Ende des Perms hin.
• Einer anderen These zufolge waren nicht alle Regionen der Erde gleich stark von diesen katastrophalen Auswirkungen betroffen. Es hatte demnach Refugien im Hinterland der mittleren und hohen Breitengrade gegeben. Diese Oasen des Lebens könnten auch erklären, warum sich Tiere und Pflanzen mancherorts überraschend schnell wieder von der Katastrophe erholten.

Eine Oase des Lebens in China

Forscher um Huiping Peng von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften haben nun erstmals die fossilen Überreste eines solchen Refugiums entdeckt. Das Turpan-Hami-Becken im Nordwesten Chinas bot seinen Bewohnern offenbar sowohl während des Massenaussterbens als auch 160.000 Jahre zuvor und danach Zuflucht. Davon zeugen versteinerte Pollen, Sporen, Pflanzenteile und Landwirbeltiere.

Uferfarnfelder und Nadelwälder scheinen während der gesamten Zeitspanne am Ende des Perm-Zeitalters im Refugiumsareal überlebt zu haben. Zwar starben auch dort mit der Zeit einige Pflanzenarten aus, doch die Gesamtaussterberate lag bei 21 Prozent, wie die Wissenschaftler herausgefunden hat. Das ist deutlich weniger als zur selben Zeit anderswo auf der Welt.

Rasche Erholung nach der Katastrophe

Die stabile Vegetationsbasis war wohl auch entscheidend für die rasche Erholung des lokalen Ökosystems. Wie die Fossilienfunde zeigen, gab es in dem Gebiet bereits innerhalb von 75.000 Jahren nach dem Aussterbegeschehen wieder verschiedene Landwirbeltiere wie den pflanzenfressenden Lystrosaurus und fleischfressende krokodilähnliche Chroniosuchier.

Die neuen Erkenntnisse deuten sogar darauf hin, dass sich die lokale ökologische Vielfalt mehr als zehnmal schneller erholte als in anderen Regionen.

Halbfeuchtes Klima ließ Flora und Fauna überleben

Peng und seine Kollegen vermuten, dass die biologische Widerstandsfähigkeit durch das stabile, halbfeuchte Klima in der Region ermöglicht wurde. Klimarekonstruktionen ergaben, dass es konstant etwa 1000 Millimeter Niederschlag pro Jahr gab. Das ließ in dem Gebiet eine üppige Vegetation sprießen. „Dies deutet darauf hin, dass lokale klimatische und geografische Faktoren erstaunlich widerstandsfähige Gebiete schaffen können“, erläutert Seniorautor Feng Liu.