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Massenaussterben auf der Erde: Welche Rolle spielte die Ozon-Schicht?

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Von: Tanja Banner

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An einem Massenaussterben vor 250 Millionen Jahren war auch der Zusammenbruch der Ozonschicht beteiligt, hat ein Forschungsteam herausgefunden. Anschließend schädigten UV-B-Strahlen die Lebewesen auf der Erde. (Symbolbild)
An einem Massenaussterben vor 250 Millionen Jahren war auch der Zusammenbruch der Ozonschicht beteiligt, hat ein Forschungsteam herausgefunden. Anschließend schädigten UV-B-Strahlen die Lebewesen auf der Erde. (Symbolbild) © IMAGO/Camilo Freedman

Ein Forschungsteam findet heraus, dass bei einem Massenaussterben vor 250 Millionen Jahren die Ozonschicht zusammenbrach.

Nanjing – Vor gut 250 Millionen Jahren ereignete sich auf der Erde das größte bekannte Massenaussterben, das sogenannte Perm-Trias-Aussterben. Etwa 80 Prozent aller Spezies an Land und in den Ozeanen starben damals aus. Das unvorstellbare Ereignis wird gemeinhin auf den Sibirischen Trapp zurückgeführt, einen ausgedehnten Flutbasalt in Sibirien, der durch mehrere große Vulkanausbrüche entstand.

Dabei wurden große Mengen von Kohlenstoff, der im Erdinnern gebunden war, in die Atmosphäre freigesetzt. Es entstand ein Treibhauseffekt, der das Klima großflächig erwärmte. Wie eine neue Studie zeigt, führte diese globale Erwärmung auch zum Zusammenbruch der Ozonschicht. Eine Forschungsgruppe fand Hinweise darauf in fossilen Pollenkörnern, die aus dem Süden Tibets stammen, wie das Team mitteilt.

UV-B-Strahlung war an Massenaussterben vor 250 Millionen Jahren beteiligt

Die irdische Ozonschicht in einer Höhe von etwa 15 bis 30 Kilometern absorbiert UV-C- und UV-B-Strahlen und schützt so Pflanzen, Tiere und Menschen vor Strahlungsschäden. Ein Forschungsteam um Liu Feng (Nanjing Institute of Geology and Palaeontology) hat in den etwa 250 Millionen Jahre alten Pollen einen „Sonnenschutz“ gefunden, den sie produziert hatten, um sich gegen schädliche UV-B-Strahlung zu schützen. Daraus schloss die Forschungsgruppe auf den Zusammenbruch der Ozonschicht. Die Studie wurde im Fachjournal Science Advances veröffentlicht.

Um die winzigen Körnchen – jedes ist nach Angaben des Forschungsteams nur etwa halb so breit wie ein menschliches Haar – zu untersuchen, entwickelten die Wissenschaftler eine neue Methode, bei der ein Laser zum Einsatz kam. „Pflanzen benötigen Sonnenlicht für die Fotosynthese, aber sie müssen sich und vor allem ihre Pollen auch vor den schädlichen Einflüssen der UV-B-Strahlung schützen“, erklärt Barry Lomax (Universität Nottingham). „Zu diesem Zweck beladen die Pflanzen die Außenwände der Pollenkörner mit Verbindungen, die wie Sonnenschutzmittel wirken, um die empfindlichen Zellen zu schützen und eine erfolgreiche Fortpflanzung zu gewährleisten.“

Ozonschicht
Höhe:etwa 15-30 Kilometer über der Erde
Funktion:Ozon absorbiert UV-C und UV-B und schützt Pflanzen, Tiere und Menschen vor Strahlenschäden
Entdeckung:1913

Vulkanische Aktivität ließ indirekt die Ozonschicht zusammenbrechen

Der Studienleiter, Liu Feng, ergänzt: „Wir haben eine Methode entwickelt, um diese Verbindungen in fossilen Pollenkörnern aus Tibet nachzuweisen, und haben viel höhere Konzentrationen in den Körnern gefunden, die während des Massenaussterbens und der Hochphase der vulkanischen Aktivität entstanden sind.“

Erhöhte UV-B-Level können lang anhaltende Effekte haben. Kürzliche Studien haben gezeigt, dass erhöhter Stress durch UV-B-Strahlung die Biomasse von Pflanzen und die irdische Kohlenstoffspeicherung verringert – das könnte die globale Erwärmung verschärfen. Und auch für Pflanzenfresser entstehen so Probleme: Die erhöhte Konzentration von Phenolverbindungen macht das Pflanzengewebe weniger leicht verdaulich.

„Vulkanismus von solch katastrophalem Ausmaß wirkt sich auf alle Aspekte des Erdsystems aus, von direkten chemischen Veränderungen in der Atmosphäre über Veränderungen bei der Kohlenstoffbindung bis hin zur Verringerung des Volumens der für Tiere verfügbaren nahrhaften Nahrungsquellen“, fasst Mitautor Wes Fraser (Oxford Brookes University) die Ergebnisse der Forschungsgruppe zusammen. (tab)

An einem früheren Massenaussterben waren offenbar Baumwurzeln schuld, zeigt eine andere Studie.

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