Das große Aussterben der Perm-Trias

Das größte Massensterben der letzten 500 Millionen Jahre oder Phanerozoikum geschah vor 250 Millionen Jahren, beendete die Perm-Periode und begann die Trias-Periode. Mehr als neun Zehntel aller Arten verschwanden und übertrafen den Tribut des späteren, bekannteren Aussterbens der Kreidezeit und des Tertiärs bei weitem.

Über das Aussterben der Perm-Trias (oder P-Tr) war jahrelang nicht viel bekannt. Aber seit den 1990er Jahren haben moderne Studien den Topf bewegt, und jetzt ist der P-Tr ein Feld der Gärung und Kontroverse.

Der Fossilienbestand zeigt, dass viele Lebenslinien sowohl vor als auch an der P-Tr-Grenze ausgestorben sind, insbesondere im Meer. Am bemerkenswertesten waren die Trilobiten, die Graptoliten und die tabellarischen und Rugose Korallen. Fast vollständig ausgerottet waren die Radiolarier, Brachiopoden, Ammonoide, Crinoide, Ostracodes und Conodonten. Schwimmende Arten (Plankton) und schwimmende Arten (Nekton) waren stärker vom Aussterben bedroht als bodenbewohnende Arten (Benthos).

Arten, die verkalkte Schalen (von Calciumcarbonat) hatten, wurden bestraft; Kreaturen mit Chitin-Muscheln oder ohne Muscheln machten es besser. Unter den verkalkten Arten überlebten diejenigen mit dünneren Schalen und diejenigen mit einer besseren Fähigkeit, ihre Verkalkung zu kontrollieren, tendenziell.

An Land hatten die Insekten schwere Verluste. Ein großer Höhepunkt in der Fülle an Pilzsporen markiert die P-Tr-Grenze, ein Zeichen für den massiven Tod von Pflanzen und Tieren. Höhere Tiere und Landpflanzen wurden erheblich ausgestorben, wenn auch nicht so verheerend wie in der Meeresumgebung. Unter den vierbeinigen Tieren (Tetrapoden) kamen die Vorfahren der Dinosaurier am besten durch.

Die Welt erholte sich nach dem Aussterben sehr langsam. Eine kleine Anzahl von Arten hatte große Populationen, ähnlich wie die Handvoll Unkrautarten, die eine leere Partie füllen. Pilzsporen waren weiterhin reichlich vorhanden. Millionen von Jahren gab es keine Riffe und keine Kohlebetten. Frühe Triasfelsen zeigen völlig ungestörte marine Sedimente - nichts grub sich in den Schlamm.

Viele Meeresspezies, darunter die dasyclad Algen und Kalkschwämme, verschwanden für Millionen von Jahren aus der Aufzeichnung und tauchten dann genauso wieder auf. Paläontologen nennen diese Lazarus-Arten (nachdem der Mann Jesus vom Tod wiederbelebt wurde). Vermutlich lebten sie an geschützten Orten weiter, von denen keine Steine ​​gefunden wurden.

Unter den shelly benthischen Arten ist die Muscheln und Gastropoden wurde dominant, wie sie heute sind. Aber 10 Millionen Jahre lang waren sie sehr klein. Das Brachiopoden, die die permischen Meere vollständig beherrscht hatte, verschwand fast.

An Land wurden die Trias-Tetrapoden vom säugetierähnlichen Lystrosaurus dominiert, der während des Perms dunkel gewesen war. Schließlich entstanden die ersten Dinosaurier und die Säugetiere und Amphibien wurden zu kleinen Kreaturen. Zu den Lazarus-Arten an Land gehörten Nadelbäume und Ginkgos.

Viele verschiedene geologische Aspekte der Aussterbungsperiode wurden kürzlich dokumentiert:

• Der Salzgehalt im Meer nahm während des Perms zum ersten Mal stark ab und veränderte die ozeanische Physik, um die Zirkulation des tiefen Wassers zu erschweren.
• Die Atmosphäre ging während des Perm von einem sehr hohen Sauerstoffgehalt (30%) auf einen sehr niedrigen (15%) über.
• Die Beweise zeigen die globale Erwärmung UND Vergletscherungen in der Nähe des P-Tr.
• Extreme Erosion des Landes deutet darauf hin, dass die Bodenbedeckung verschwunden ist.
• Tote organische Stoffe aus dem Land überfluteten die Meere, zogen gelösten Sauerstoff aus dem Wasser und ließen es auf allen Ebenen anoxisch.
• In der Nähe des P-Tr trat eine geomagnetische Umkehrung auf.
• Eine Reihe großer Vulkanausbrüche bildete einen riesigen Basaltkörper namens Sibirische Fallen.

Einige Forscher argumentieren für eine kosmische Auswirkung zur P-Tr-Zeit, aber der Standardnachweis für Auswirkungen fehlt oder ist umstritten. Die geologischen Beweise passen zu einer Erklärung der Auswirkungen, erfordern jedoch keine. Stattdessen scheint die Schuld auf den Vulkanismus zu fallen, wie es der Fall ist andere Massensterben.

Betrachten Sie die gestresste Biosphäre spät im Perm: Niedrige Sauerstoffwerte beschränkten das Landleben auf niedrige Höhen. Die Zirkulation der Ozeane war schleppend, was das Risiko einer Anoxie erhöhte. Und die Kontinente befanden sich in einer einzigen Masse (Pangaea) mit einer verringerten Vielfalt an Lebensräumen. Dann beginnen im heutigen Sibirien große Eruptionen, die die größte der großen magmatischen Provinzen (LIPs) der Erde auslösen.

Diese Eruptionen setzen große Mengen Kohlendioxid (CO) frei₂) und Schwefelgase (SO_x). Kurzfristig ist die SO_x kühlt die Erde, während längerfristig das CO₂ wärmt es. Die SO_x erzeugt auch sauren Regen während CO₂ Das Eindringen in das Meerwasser erschwert es verkalkten Arten, Muscheln zu bauen. Andere vulkanische Gase zerstören die Ozonschicht. Und schließlich setzt Magma, das durch Kohlebetten steigt, Methan frei, ein weiteres Treibhausgas. (Eine neuartige Hypothese argumentiert dass das Methan stattdessen von Mikroben produziert wurde, die ein Gen erworben haben, das es ihnen ermöglicht, organische Stoffe im Meeresboden zu essen.)

Mit all dem, was in einer verletzlichen Welt passiert, konnte das meiste Leben auf der Erde nicht überleben. Zum Glück war es seitdem noch nie so schlimm. Aber Erderwärmung stellt heute einige der gleichen Bedrohungen dar.