Die 11 historischen Massenausstreben

Massenaussterben 1: Die große Sauerstoffkrise

Sauerstoff ist ein hochreaktives Gas und entsteht in größeren Mengen auf der Erde nur durch biologische Prozesse. Die frühe Atmosphäre auf der Erde war sauerstofflos. Das erste Leben hat deshalb anders funktioniert als heute. Vor drei Milliarden Jahren existierten Cyanobakterien, die die Kunst der Photosynthese beherrschten und sich dabei dem starken Treibhausgas Methan, das in hohe Konzentration in der Atmosphäre vorhanden war, bedienten. Dabei produzierten sie sehr viel Sauerstoff als „Abfallprodukt“ ihres Stoffwechsels.

Die Bakterien waren auf Grund ihrer Lebensweise auf eine sauerstoffarme und methanreiche Umgebung angewiesen. Doch die massenhafte Produktion von Sauerstoff führte dazu, dass sich die Cyanobakterien selbst „vergiften“ und letztlich ihrem eigenen Stoffwechselprodukt zum Opfer fielen, weil mit dem Sauerstoff auch das Methan aus der Atmosphäre verschwand.

Zeitraum des Aussterbens: 3 Milliarden Jahre bis vor 710 Millionen Jahren
Ursache: Hohe Sauerstoffproduktion, die den ersten Lebewesen, die auf eine sauerstoffarme und methanreiche Umgebung angewiesen sind, die Lebensgrundlage entzieht. Die entstandene Sauerstoffatmosphäre ermöglicht langfristig jedoch das Leben in der Form wie wir es kennen.

Massenaussterben 2: Schnellball Erde

Das fehlende Methan und die hohe Sauerstoffkonzentration führten zu einer merklichen Abkühlung der Erde. Die Sonne war damals einiges kühler als heute und so verwandelte sich die Erde in einen Schneeball. Die Erde war bis zum Äquator (fast) vollständig vergletschert. Leben war nur mehr in kleinen Nischen möglich. Über die genauen Umstände dieses Schneeballzeit herrscht jedoch wenig Klarheit und über dieses Zeitalter wird in der Wissenschaft sehr gegensätzlich diskutiert.

Zeitraum des Aussterbens: vor 710 bis 635 Millionen Jahren
Ursache: Der Sauerstoffanteil und der starke Rückgang der Treibhausgase CO2 und Methan, kühlen die Erde ab, sodass die Gletscher bis zum Äquator reichten.

Massenaussterben 3: Ediacarium-Kambrium-Grenze

Das in dieser Zeit auf der Erde vorherrschende Leben wird als Ediacara-Tierwelt bezeichnet und bildete eine charakteristische, sehr artenarme (100-120 Arten) Fossilgemeinschaft in den Flachwassermeeren. Die Ediacara haben heute keine Nachfahren und haben nur wenig Zeugnisse hinterlassen. Es ist nicht einmal klar, was diese Arten überhaupt waren, vermutlich handelte es sich um mehr oder weniger stationär lebende Tiere. Ausgestorben sind sie vermutlich wegen Vulkanismus.

Zeitraum des Aussterbens: 540 Millionen Jahre
Ursache: Wenig gesicherte Erkenntnisse, da kaum Fossilien vorhanden sind. Vermutet wird Vulkanismus. Alle Arten der Ediacara-Tierwelt starben aus.

Massenaussterben 4: Mittleres Kambrium – Kalkarindji-Vulkanprovinz

Das Kambrium war eine Epoche mit zum Teil stark erhöhtem Vulkanismus, mit Durchschnittstemperaturen von mindestens 20 °C (heute rund 14 Grad) und einer atmosphärischen CO2-Konzentration um 5000 ppm. Zu bedenken ist dabei, dass die Sonneneinstrahlung damals 4-5% geringer war als heute. Diese Faktoren beeinflussten nachhaltig die chemische Beschaffenheit des Meerwassers.

Zu einer ökologischen Katastrophe kam es vor 510 Millionen Jahren. Dieses Massenaussterben steht in Zusammenhang mit starkem Vulkanismus im heutigen Westaustralien. Die damals über längere Zeiträume freigesetzten großen Mengen an giftigen Gasen verursachte eine starke Zunahme lebensfeindlicher Zonen in den Ozeanen. Schätzungsweise die Hälfte aller Meeresbewohner fiel der Katastrophe zum Opfer.

Zeitraum des Aussterbens: vor 510 Millionen Jahre
Ursache: Vulkanismus der zu einer starken Zunahme anoxischer Zonen in den Ozeanen führte. 50% aller Arten starben aus.

Massenaussterben 5: Oberes Ordovizium

Im ordovizischen Massenaussterben starben etwa 85 Prozent der Arten und 60 Prozent der Gattungen aus. Eine zunehmende Vegetationsbedeckung entzog den Böden eine Reihe von Elementen wie Calcium, Magnesium, Phosphor und Eisen. Daraus resultierte eine beschleunigte chemische Verwitterung der Erdoberfläche mit erhöhter Bindung von atmosphärischem Kohlenstoffdioxid, mit der ein Temperaturrückgang einherging. Der globale Abkühlungstrend mündete vor ungefähr 460 Millionen Jahren in das Ordovizische Eiszeitalter

Es gibt jedoch auch Hinweise, dass dieses Massensterben eine andere Ursache haben könnte. Geochemische Veränderungen in Verbindung mit einem Ozeanischen anoxischen Ereignis könnten giftige Schwermetalle freigesetzt haben.

Zeitraum des Aussterbens: vor 460 Millionen Jahre
Ursache: Chemische Verwitterung der Erdoberfläche, die zu einem starken Rückgang des Treibhausgases Kohlendioxid führte und damit eine großflächige Eiszeit auslöste. Alternative Theorie: ozeanische anoxischen Ereignis aufgrund einer Vergiftung des Meerwassers.

Massenaussterben 6: Kellwasser-Ereignis

Das Kellwasser-Ereignis verzeichnete einen Artenschwund bis zu 75 Prozent. Betroffen waren vor allem Fische, Korallen, Trilobiten sowie etliche riffbildende Arten. Darüber hinaus wurde die Biodiversität des Phytoplanktons so drastisch reduziert, dass die ursprüngliche Artenvielfalt erst wieder im Jura, also rund 140 Millionen Jahre später, erreicht wurde.

Als gesichert gilt, dass gegen Ende des Devons mehrmals starke Schwankungen des Meeresspiegels auftraten, die auf einen extrem kurzfristigen Zyklus verschiedener Kalt- und Warmphasen hindeuten. Auch sprechen einige Indikatoren für die Beteiligung eines Megavulkanismus am damaligen Massenaussterben.

Zeitraum des Aussterbens: vor 372 Millionen Jahren
Ursache: Starke Klimaschwankungen mit kurz aufeinander folgenden Eis- und Warmzeiten ausgelöst durch Megavulkanismus. 75% aller Arten starben aus.

Massenaussterben 7: Hangenberg-Ereignis

Das Devon wird gerne als das Zeitalter der Fische bezeichnet. Vor 358,9 Millionen Jahren kühlte das Klima stark ab, die Ursachen dazu sind jedoch unklar. Es könnte mit Vulkanismus zu tun haben, der große Mengen an Schwefeldioxid freisetze und damit die Sonneneinstrahlung blockierte. Alternativ werden auch gehäuft auftretende Meteoriteneinschläge als Ursache diskutiert.

Zeitraum des Aussterbens: 358,9 Millionen Jahren
Ursache: Starke Abkühlung durch Vulkanismus oder durch gehäufte Meteoriteneinschläge. Großvolumigen Austritt magmatischer Gesteine aus dem Erdmantel, überwiegend in Form von Flutbasalten, die sich im Verlauf von hunderttausend Jahren oder länger mitunter über eine Fläche von Millionen Quadratkilometern ausbreiteten. 75 Prozent aller Arten starben aus.

Massenaussterben 8: Capitanium

Über die Ursachen dieses Massenaussterben gibt es wenig gesicherte Daten, klar ist jedoch, dass sehr saure und sauerstoffarme Ozeane das Bild bestimmten und dem Leben darin wenig zuträglich waren.

Zeitraum des Aussterbens: vor 265,1 Millionen Jahren bis 259,9 Millionen Jahren
Ursache: anoxische, sauerstoffarme und sehr saure Ozeane. Rund 60% aller Arten verschwanden.

Massenaussterben 9: Perm-Trias-Grenze

Vermutlich das größte Massenaussterben der Erdgeschichte. Bezogen auf die Artenanzahl starben in diesem Zeitraum etwa 95 Prozent aller Lebensformen in den Meeren und etwa 75 Prozent der Landtiere aus, darunter – gänzlich neu in der Erdgeschichte – auch viele Insektenarten. Die Vegetation wurde durch Brände, Hitze- und Dürreperioden, Luftverschmutzung und Bodenversauerung extrem dezimiert.

Der atmosphärische Sauerstoffgehalt ging von 30 Prozent am Beginn des Perms gegen Ende der Periode auf 10 bis 15 Prozent zurück. Anschließend blieb der Sauerstoffgehalt über Millionen Jahre auf einem niedrigen Niveau. Diese Entwicklung soll neusten Forschungsberichten innerhalb weniger tausend Jahre erfolgt sein.

Zeitraum des Aussterbens: vor 252 Millionen Jahren
Ursachen: Vulkanismus und ein galoppierender Treibhauseffekt durch Kohlendioxid in der Atmosphäre. Mehr als 90 Prozent allen Lebens verschwand für viele Millionen Jahre.

Massenaussterben 10: Trias-Jura-Grenze

Durch das Auseinanderbrechen des Superkontinents Pangaea entstand nicht nur der Atlantische Ozean, es wurde auch riesige Mengen an magmatischen Gesteinen freigesetzt, die elf Millionen Quadratkilometer bedeckte. Das bewirkte eine dramatische Zunahme des Treibhausgases Kohlendioxid in der Atmosphäre verbunden mit einem rasanten Temperaturanstieg und einer Versauerung der Ozeane.

Zeitraum des Aussterbens: vor 201 Millionen Jahren
Ursache: Vulkanismus und ein extremer Treibhauseffekt durch Kohlendioxid in der Atmosphäre, der zur Versauerung der Ozeane führte. Rund 70 bis 75 Prozent aller Arten verschwanden in diesem Zeitraum.

Massenaussterben 11: Kreide-Paläogen-Grenze

Das wohl bekannteste Massenausserben das damit Aussterben der Dinosaurier verbunden ist. Ausnahmeweise gilt die Ursache diesmal als gesichert. Es war der Einschlag eines 14 Kilometer großen Asteroiden, der die Erde mit über 70.000 km/h traf, der zu dieser weltweiten Katastrophe führte. Dabei wurde die Energie von mindesten 2.000 Hiroshima-Bomben freigesetzt.

Zuerst kam es auf Grund der Verdunkelung der Atmosphäre durch das Auswurfmaterial und riesigen Flächenbränden zu einer mehrere Jahrzehnte dauernden Kälteperiode. Die Durchschnittstemperatur auf der Erde fiel um 26 Grad und damit für einige Jahre unter den Gefrierpunkt. Dann erwärmte sich durch das viele Kohlendioxid in der Atmosphäre die Erde sehr schnell und es zu einem Hitzestress für viele überlebende Arten.

Zeitraum des Aussterbens: vor 66 Millionen Jahren
Ursache: Meteoriteneinschlag im Gebiet der heutigen Halbinsel Yukatan in Mexiko. 70 bis 75% aller Arten starben aus, darunter die Dinosaurier. Damit war der Weg für den Erfolg der Säugetiere, die bisher nur eine Nebenrolle gespielt haben, offen.

Jetzt aktuell:

Massensterben 12: Das Anthropozän???

Anthropozän ist ein Vorschlag zur Benennung einer neuen erdgeschichtlichen Epoche: es bezeichnet das Zeitalter, in dem der Mensch zu einem der wichtigsten Einflussfaktoren auf die biologischen, geologischen und atmosphärischen Prozesse auf der Erde geworden ist.

Der Mensch macht aktuell nur 0,01% der Biomasse auf der Erde aus, doch seit Beginn der Zivilisation hat der Homo sapiens 83% aller wild lebenden Säugetiere und die Hälfte der Pflanzen verschwinden lassen, während er die Masse an Nutztieren enorm steigerte. Das zeigt eine Studie der „National Academy of Sciences of the United States of America“, die 2018 veröffentlich wurde.

Wir haben es derzeit nicht mehr geologischen Zeiträumen zu tun, sondern innerhalb weniger Generation sinkt die Artenvielfalt rapide. Ein Beispiel: Seit 1800 sind 80% aller Vögel in Deutschland verschwunden. Eine Studie aus den Jahr 2019, gewonnen auf Basis von 73 Studien, australischer Forscher prognostizierten ein Aussterben von etwa 40 Prozent aller Insektenspezies in den nächsten Jahrzehnten. Das ist insofern bemerkenswert, da Insekten erdgeschichtlich betrachtet als die Meister des Überlebens gelten.

Zeitraum des Aussterbens: gerade jetzt
Ursache: Vieles deutet darauf hin, dass es der Mensch selbst ist, der die Ursache für dieses Massenaussterbens ist.