Definition Massenaussterben
Massenaussterben ist ein Ereignis, bei dem ein beträchtlicher Teil der Artenvielfalt auf der Welt verloren geht. Ein Aussterbeereignis kann viele Ursachen haben. Seit der kambrischen Explosion hat es mindestens fünf große Aussterbeereignisse gegeben, von denen jedes einen großen Teil der biologischen Vielfalt mit sich riss.
Übersicht über das Massenaussterben
Wie in der nachstehenden Grafik zu sehen ist, unterbrechen diese Aussterbeereignisse den Fossilbericht. Das folgende Diagramm zeigt die Intensität des Aussterbens im Laufe der Zeit, das ein allmählicher und konstanter Prozess ist. Die Spitzen stehen für bedeutende Aussterbeereignisse.
Der höchste Balken steht für das permisch-triassische Aussterbeereignis, das in weniger als einer Million Jahren fast die Hälfte der Arten auf der Erde auslöschte. Ein entscheidender Grund für das Aussterben einer Art ist die gegenseitige Abhängigkeit der Nahrungsnetze. Wenn eine Art leidet und ausstirbt, bedeutet das oft Veränderungen für andere Arten.
Wenn immer mehr Arten dem Aussterbeereignis zum Opfer fallen, bricht das Nahrungsnetz zusammen und muss von unten nach oben wieder aufgebaut werden. Häufig wird das Aussterben durch eine Veränderung auf der Erde, z. B. durch das Wetter, ausgelöst. In anderen Fällen ist es eine Art oder eine Gruppe von Arten, die die Umwelt verändert und das Aussterben verursacht. Im nächsten Abschnitt werfen wir einen Blick auf die großen Massenaussterbeereignisse, die in der Vergangenheit der Erde stattgefunden haben.
Fünf Massenaussterbeereignisse
Ordovizisch-Silurisches Aussterbeereignis
Eines der ältesten Massenaussterbeereignisse fand vor fast 450 Millionen Jahren statt. Zu dieser Zeit lebten viele Formen des vielzelligen Lebens im Meer. Unmittelbar vor diesem Aussterbeereignis fanden viele Veränderungen statt. So hatten sich beispielsweise Landpflanzen entwickelt, die wahrscheinlich die Zusammensetzung der Atmosphäre veränderten. Dabei verschoben sie das Gleichgewicht von einer kohlendioxidreichen Atmosphäre zu einer sauerstoffreichen Atmosphäre. Theoretisch hätte dies zu einer drastischen Abkühlung des Planeten führen können.
Da ein Großteil der Lebensvielfalt zu dieser Zeit in den Ozeanen zu finden war, litt sie stark unter der Abkühlung des Planeten. Als sich Gletscher bildeten, sank der Meeresspiegel. Es wird angenommen, dass viele Lebensräume an den Küsten dadurch zerstört wurden. Die Veränderung der Atmosphäre und des globalen Wettergeschehens tötete schließlich bis zu 50 Prozent aller existierenden Gattungen und ließ viele Meeresarten aussterben. Diejenigen Arten an Land und im Meer, die nicht durch die Vergletscherung ausgestorben waren, breiteten sich stark aus, als die Gletscher schmolzen und sich die Temperaturen stabilisierten. Nach diesem Massenaussterben explodierten die großen Familien der Landpflanzen und -tiere.
Massenaussterben im späten Devon
Bei dem nächsten großen Aussterbeereignis waren die Gletscher geschmolzen und das Land war stark von Pflanzen und Insekten besiedelt. Diese beiden Gruppen hatten sich in der neu entstandenen Nische rasch ausgebreitet. Auch die Meeresfauna hatte sich erholt, war sehr vielfältig geworden und bildete riesige Korallenriffe, von denen wir heute noch Zeugnisse finden. Möglicherweise handelt es sich bei dem Ereignis um eine Reihe von Ereignissen, die zeitlich so nahe beieinander liegen, dass sie im Fossilbericht nicht genau definiert sind.
Die Ursachen des spätdevonischen Ereignisses sind nicht genau bekannt, und es gibt zahlreiche Hypothesen. Fest steht, dass marine, warmwasserlebende Organismen und frühe Kieferwirbeltiere stark betroffen waren. In der Tat verschwanden fast 97 Prozent aller Wirbeltierarten. Mindestens 75 Prozent aller Arten haben diese Zeit nicht überlebt. Eine der Ursachen könnte ein Asteroideneinschlag gewesen sein, der das Wettergeschehen veränderte und zu einer Vergletscherung und einem Absinken des Meeresspiegels führte. Eine andere Theorie bezieht sich auf die Evolution der Pflanzen.
Sie besagt, dass die neuen Pflanzenformen mit ihren Wurzeln und Mechanismen zur Nährstoffextraktion einen massiven Zufluss dieser Nährstoffe in den Ozean verursacht haben. So wie heute Dünger in den Ozean fließt, würde der Anstieg der Nährstoffe ein massives Algenwachstum verursachen. Wenn sich diese Blüte ausbreitet, würde sie großen Teilen des Ozeans den Sauerstoff entziehen. Eine weitere Tatsache, die dafür spricht, ist, dass viele Wirbeltierarten nach dem Aussterbeereignis erheblich kleiner wurden. Dies deutet darauf hin, dass es weniger Sauerstoff und Beutetiere im Wasser gab. Andere Ursachen sind Vulkanismus, der möglicherweise Treibhausgase in die Atmosphäre einbrachte und deren Zusammensetzung veränderte.
Permian-Triassic Mass Extinction Event
Das Perm-Triassic Extinction Event ist das größte und schwerste Aussterbeereignis in der Fossilgeschichte. Das Aussterbeereignis, das auch als das Große Sterben bezeichnet wird, soll vor etwa 252 Millionen Jahren stattgefunden haben. Wissenschaftler schätzen, dass in dieser Zeit 96 Prozent aller marinen Arten ausstarben. Außerdem verloren die Landwirbeltiere, die sich gerade zum ersten Mal ausgebreitet hatten, fast 70 Prozent der lebenden Arten. Über 80 % aller bekannten Gattungen verschwanden nach diesem Ereignis. Umgerechnet auf die heutige Zeit wäre dies gleichbedeutend mit der Auslöschung des gesamten Lebens auf der Erde, abzüglich der Insekten und anderer wirbelloser Tiere. Das gilt auch für Pflanzen und Pilze!
In der Meeresumwelt einer archäologischen Stätte in China verschwanden zum Beispiel fast 87 Prozent aller bekannten wirbellosen Meeresgattungen. Es wird vermutet, dass die Versauerung der Ozeane infolge des steigenden Kohlendioxidgehalts in der Atmosphäre wesentlich zu diesem Verlust beigetragen hat. An Land sah es genauso schlimm aus. Am Ende des Perms waren die Insekten an Land gewachsen und hatten sich diversifiziert. Einige der größten Insekten, die je auf der Erde gelaufen oder geflogen sind, gab es in dieser Zeit. Fast alle von ihnen starben am Ende des Aussterbeereignisses aus. Pflanzengemeinschaften erlebten zwar nicht das gleiche Ausmaß an Aussterben, unterlagen aber raschen Fluktuationsphasen. Dies war wahrscheinlich die Ursache für das Aussterben vieler der damals lebenden Landwirbeltiere.
Trias-Jura-Extinktionsereignis
Dieses Massenaussterben war zwar viel kleiner als das vorangegangene, ermöglichte aber, dass viele Nischen für die Entstehung der Dinosaurier freigemacht wurden. Bei diesem Aussterbeereignis starben etwa 30 % der marinen Arten aus. Interessanterweise fällt dieses Aussterbeereignis mit dem Auseinanderbrechen von Pangea zusammen, einem Superkontinent, der sich durch das Auseinanderdriften der Kontinente gebildet hatte. Als der Kontinent auseinanderbrach, kam es zu massiven Veränderungen in der Flora und Fauna.
Im Gegensatz zu den anderen Aussterbeereignissen könnte eine Ursache für dieses Aussterbeereignis ein Rückgang der Artenbildung im Gegensatz zu einer Zunahme des Aussterbens gewesen sein. Theoretisch gibt es ein gewisses Maß an Hintergrundaussterben, das immer stattfindet. Wenn sich die Artenbildung verlangsamt, weil sich die Organismen nicht anpassen können oder alle Nischen besetzt sind, gewinnt das Aussterben die Oberhand. In dieser Zeit sind zwar viele Arten ausgestorben, aber die Ursachen dafür sind unklar. Auch hier werden Asteroiden und der Klimawandel als Schuldige vermutet.
Kreidezeit-Paleogen-Extinktionsereignis
Das Kreidezeit-Paleogen-Ereignis ist wahrscheinlich das bekannteste Aussterbeereignis, das die Dinosaurier auslöschte und den Weg für Säugetiere und Menschen frei machte. Im Gegensatz zu anderen Massenaussterbeereignissen ereignete sich dieses Aussterbeereignis erst vor relativ kurzer Zeit, nämlich vor nur 66 Millionen Jahren. Im Gegensatz zu anderen Aussterbeereignissen wissen die Wissenschaftler auch ziemlich genau, was das Massenaussterben verursacht hat.
Im Golf von Mexiko wurde ein Asteroidenkrater gefunden, der auf die Zeit des Aussterbens datiert wurde. Mit einer Breite von über 100 Meilen wäre der Asteroid in der Lage gewesen, die globale Atmosphäre vollständig zu verschieben. Als eines der größten bekannten Aussterbeereignisse ist der Einschlag wahrscheinlich für das Aussterben von rund 75 Prozent aller lebenden Arten verantwortlich. Die Hauptwirkung des Asteroiden bestand darin, dass er einen Einschlagswinter verursachte. Staub und Trümmer des Einschlags schwebten jahrelang in der Atmosphäre und blockierten die Sonne. Mit dem Absterben der photosynthetischen Organismen starben auch die Pflanzenfresser, die sich von ihnen ernähren, und die Fleischfresser, die sich von ihnen ernähren. Auf diese Weise gingen ganze Nahrungsnetze sowohl in der terrestrischen als auch in der marinen Umwelt verloren.
6. Massenaussterben
Während wir Massenaussterben im Allgemeinen als historische Ereignisse betrachten, argumentieren viele Wissenschaftler, dass wir uns derzeit in den Anfängen eines weiteren Massenaussterbens befinden. Tatsächlich können wir anhand der Arten, deren Aussterben wir messen und beobachten können, die Gesamtrate des Aussterbens abschätzen. Diese Rate ist viel höher als in den meisten Perioden der Geschichte. Darüber hinaus könnte dieses 6. Massenaussterben vollständig durch menschliches Handeln verursacht worden sein.
Vor etwa 10.000 Jahren begannen die Menschen mit der Entwicklung der Landwirtschaft. Während sie die Fähigkeit erlangten, Nahrungsmittel anzubauen und zu lagern, begannen unsere Vorfahren auch, die Umwelt zu verändern, um mehr Raum für die Landwirtschaft zu schaffen. Vor etwa 300 Jahren begann die industrielle Revolution, die uns noch mehr Möglichkeiten zur Veränderung der Umwelt bot. Wir entwickelten Traktoren und Kettensägen, um Wälder zu roden, auf denen wir Getreide anbauen oder Tiere züchten konnten. Außerdem stoßen diese Maschinen Kohlendioxid und unsere Tiere Methan aus – beides sind Treibhausgase. Die Freisetzung dieser Gase verändert die Zusammensetzung der Atmosphäre, was wiederum das Klima stört.
Leider vollziehen sich diese Veränderungen so schnell, dass die Wissenschaftler nicht ganz sicher sind, ob wir sie noch umkehren können. Die Geschwindigkeit der Veränderungen ist wichtig, weil sich Tiere nur über lange Zeiträume anpassen können. Wenn ein Wandel zu schnell vonstatten geht, werden viele Tiere aussterben, weil sie sich nicht rechtzeitig anpassen können. Wir sehen bereits, dass große Tiergruppen leiden, wie z. B. Amphibien und Korallenriffe, die beide auf bestimmte Wassermengen und Temperaturen angewiesen sind, um zu überleben.