Fünfmal stand das Leben auf der Erde bereits vor dem Abgrund. Das schlimmste Massensterben der Erdgeschichte fand dabei am Ende des Perm vor 252 Millionen Jahren statt. Enorme, langanhaltende Vulkanausbrüche im heutigen Sibirien führten damals zu einer extremen Klimaerwärmung. Drei Viertel aller Arten starben aus, in den Weltmeeren waren sogar 90 Prozent betroffen. Und selbst als die Vulkanausbrüche stoppten, war lange Zeit keine Besserung in Sicht – überraschend lange. Eigentlich hätten die Temperaturen innerhalb weniger hunderttausend Jahre wieder auf das Niveau vor dem Massensterben sinken müssen, doch sie brauchten dafür fünf Millionen Jahre. Warum?
Als der Wald starb – und das Klima kippte
Das Massensterben am Ende des Perm-Zeitalters hatte auch einen Zusammenbruch der damaligen tropischen Wälder zur Folge, wodurch diese deutlich weniger Kohlenstoff binden konnten als zuvor. Eine gängige Theorie besagt daher, dass sich durch dieses urzeitliche Waldsterben das Treibhausgas Kohlendioxid weitgehend ungehindert in der Atmosphäre anreichern und für einen extremen Treibhauseffekt sorgen konnte. Um diese Hypothese zu prüfen, haben Forschende um Zhen Xu von der Chinesischen Universität für Geowissenschaften in Wuhan nun umfangreiche Mengen fossilen Pflanzenmaterials aus dieser Zeit analysiert und die damaligen ökologischen Bedingungen rekonstruiert.
Und tatsächlich: Durch das großflächige Waldsterben ist das Pflanzenwachstum zwischen dem späten Perm und der frühen Trias offenbar um rund zwei Drittel zurückgegangen, wodurch sich große Mengen CO2 in der Atmosphäre halten konnten, wie die Forschenden berichten. Aktuell liegt die atmosphärische CO2-Konzentratrion bei etwa 425 CO2-Molekülen parts per Million (ppm), in der frühen Trias waren es wahrscheinlich bis zu 10.000 ppm, wie das Team berichtet. Die Folge: Rund um den Äquator herrschten fünf Millionen Jahre lang Oberflächentemperaturen von 33 bis 34 Grad – spürbar heißer als heute. Erst als sich die Vegetation wieder erholte und mehr Kohlenstoff binden konnte, kühlte es wieder ab.
Droht uns dasselbe?
Damit haben Xu und ihre Kollegen jedoch nicht nur ein Rätsel der Erdgeschichte gelöst, sondern gleichzeitig neue Perspektiven darauf eröffnet, wie die Zerstörung tropischer Wälder auch heute die Klimadynamik beeinflussen könnte. Nach Ansicht des Teams bestätigt die Studie die wichtige Rolle von Wäldern als CO2-Senken im Klimasystem. Zudem stützt sie die Annahme, dass es im Klima-Kohlenstoff-System der Erde tatsächlich „Kipppunkte“ gibt, deren Erreichen eine verstärkte Erwärmung zur Folge hat. Auch heute warnen Klimaforscher davor, dass das irdische Klimasystem durch den Klimawandel einige solcher Kipppunkte überschreiten könnte. Als Folge könnte eine länger anhaltende „Heißzeit“ drohen.
