Was verursachte die hohen CO2-Werte nach dem Massensterben?

Das Große Sterben, ein Massenaussterben vor etwa 252 Millionen Jahren, führte zum Verlust einer großen Zahl von Meeresarten und zu einem erheblichen Rückgang von Pflanzen und Tieren auf dem Land.

Der Zusammenbruch der tropischen Wälder während dieses katastrophalen Ereignisses war die Hauptursache für die lange Periode der globalen Erwärmung, die folgte, wie neue Forschungsergebnisse zeigen.

Bestätigung des Zusammenbruchs

Es wurde angenommen, dass die intensive globale Erwärmung durch eine Periode vulkanischer Aktivität in Sibirien - die so genannte Sibirische Falle - ausgelöst wurde und das permisch-triassische Massenaussterben verursachte. Die Wissenschaftler waren jedoch nicht in der Lage, herauszufinden , warum die Super-Treibhausbedingungen danach für etwa fünf Millionen Jahre anhielten.

Forscher der Universität Leeds und der Chinesischen Universität für Geowissenschaften in Wuhan vertreten in ihrer Studie die Auffassung, dass der Zusammenbruch der Tropenwälder und ihre langsame Erholung die Kohlenstoffspeicherung begrenzt haben.

Eine neue Art der Analyse fossiler Aufzeichnungen, die während umfangreicher Feldstudien verwendet wurde, in Verbindung mit Hinweisen auf vergangene Klimabedingungen, die in bestimmten Gesteinsformationen gefunden wurden, ermöglichte es den Forschern, Karten der Veränderungen in der Pflanzenproduktivität während des permisch-triassischen Massenaussterbens zu erstellen. Diese Karten zeigten, dass der Verlust der Vegetation während des Aussterbens für eine stark verringerte Kohlenstoffbindung verantwortlich war, was zu einer längeren Periode mit hohen_{CO2-Konzentrationen} führte.

"Die Ursachen für die extreme Erwärmung während dieses Ereignisses werden seit langem diskutiert, da das Ausmaß der Erwärmung weit über jedes andere Ereignis hinausgeht", erklärt Dr. Zhen Xu von der School of Earth and Environment in Leeds. "Entscheidend ist, dass dies das einzige Hochtemperaturereignis in der Erdgeschichte ist , bei dem die Biosphäre der Tropenwälder zusammenbricht, was unsere ursprüngliche Hypothese begründete. Nach jahrelanger Feldforschung, Analysen und Simulationen haben wir nun endlich die Daten, die diese Hypothese bestätigen.

Die Ergebnisse bestärken die Hypothese, dass es im Klima-Kohlenstoff-System der Erde Kipppunkte gibt, die, wenn sie erreicht werden, eine Verstärkung der Erwärmung bedeuten können.

Chinas geologischer Rekord

China beherbergt die vollständigste geologische Aufzeichnung des Perm-Trias-Massenaussterbens, und diese Arbeit stützt sich auf ein Archiv fossiler Daten, die über Jahrzehnte von drei Generationen chinesischer Geologen - Professor Hongfu Yin, Professor Jianxin Yu und Xu - gesammelt wurden.

Seit 2016 reiste Xu - die jüngste der drei Generationen - durch ganz China, von den subtropischen Wäldern bis zu den Wüsten, und sammelte mit Kollegen Daten. Ab 2020 arbeitet sie mit Professor Benjamin Mills in Leeds zusammen, um das Aussterbeereignis zu simulieren und die Auswirkungen des Verlusts der tropischen Vegetation auf das Klima zu bewerten , die sich aus dem Fossilnachweis ergeben.

Ihre Ergebnisse bestätigen, dass die von den Fossilien nahegelegte Veränderung der Kohlenstoffbindung mit der danach eingetretenen Erwärmung übereinstimmt.

"Es gibt hier eine Warnung über die Bedeutung der heutigen tropischen Wälder der Erde. Wenn eine rasche Erwärmung dazu führt, dass sie in ähnlicher Weise zusammenbrechen, dann sollten wir nicht erwarten, dass sich unser Klima auf das vorindustrielle Niveau abkühlt, selbst wenn wir aufhören,_CO2 zu emittieren", sagt Mills.

"Die Erwärmung könnte sich in diesem Fall sogar noch beschleunigen, selbst wenn wir keine menschlichen Emissionen mehr haben. Wir werden den Kohlenstoffkreislauf so grundlegend verändert haben, dass es geologische Zeiträume dauern kann, bis er sich wieder erholt, wie es in der Vergangenheit der Fall war.

Quellenhinweis

Early Triassic super-greenhouse climate driven by vegetation collapse, Nature Communications, July 2025. Xu, Z., et al.