Modell verknüpft Treibhausgase und Massensterben

Vor 251 Millionen Jahren kam es zum schwersten Artensterben der Erdgeschichte. Amerikanische Forscher haben nun die bislang detailliertesten Simulationen des damaligen Klimas durchgeführt. Wie sie im Fachblatt „Geology“ berichten, stehen ihre Resultate im Einklang mit früheren Befunden und stützen die Theorie, ein abrupter Ausstoß von Treibhausgasen sei die Ursache des Massensterbens gewesen.

„Unsere Resultate zeigen, wie eine rasche Erwärmung der Atmosphäre die ozeanische Zirkulation beeinflussen kann“, erläutert Jeffrey Kiehl vom National Center for Atmospheric Research in Boulder, Colorado. „Als Folge werden tiefere Wasserschichten von der Sauerstoffzufuhr abgeschnitten und der Großteil des Lebens ausgelöscht.“

Weltklima im Perm
Die von dem Modell berechneten mittleren Jahrestemperaturen am Ende des Perm. Illustration: Jeff Kiehl, NCAR

Das Verschwinden von etwa 70 Prozent der Landlebewesen und über 90 Prozent aller Meeresbewohner markiert die Grenze vom Perm zur Trias. Zu jener Zeit bliesen Vulkane große Mengen von Kohlendioxid und Schwefel in die Atmosphäre, die höheren Breiten scheinen bis zu 30 Grad Celsius wärmer gewesen zu sein als heute. Kiehl und seine Kollegin Christine Shields studierten diese Verhältnisse nun mit einem Computermodell, das sowohl die Atmosphäre und die Ozeane als auch die Wechselwirkung zwischen beiden und die damalige Geographie berücksichtigte.

Infolge der hohen atmosphärischen CO2-Konzentration kam es demnach zu einer beträchtlichen, bis in 4 Kilometer Tiefe reichenden Erwärmung der Meere in höheren Breiten. Dies brachte die ozeanische Zirkulation ins Stocken und führte zu einer stabilen Schichtung des Meerwassers. Kaum noch durch Strömungen mit Sauerstoff versorgt, starben nicht nur Tiere im Meer, sondern auch Photosynthese betreibende Algen. Als Folge sank die Kohlendioxid-Aufnahme der Meere und die Erwärmung verstärkte sich zusätzlich.

„Unsere Studie lässt vermuten, dass erhöhte CO2-Konzentrationen ausreichen, um lebensfeindliche Bedingungen für das Meeresleben herbeizuführen“, folgern Kiehl und Shields. „Stark erhöhte Temperaturen auf dem Land würden zum Niedergang des terrestrischen Lebens beitragen.“

Forschung: Jeffrey T. Kiehl und Christine A. Shields, Climate Change Research Section, National Center for Atmospheric Research, Boulder, Colorado; veröffentlicht in „Geology“, Vol. 33(9), September 2005, pp 757-60, DOI 10.1130/G21654.1

Weiter im Web:
NCAR Climate Change Research Section
The Permian
Die Erde am Ende des Perm

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