Between about 385 and 359 million years ago, life on earth was under attack, and 70 to 80 percent of the species on the planet disappeared. However, evidence defining the cause of this catastrophe is sparse. Also, controversy exists over whether there was one event or many events leading to extinction and how long it took. Some researchers propose multiple events over about 20 million years. Die Antwort ist ungewiss, aber es gibt einige Hinweise auf das Geheimnis des Aussterbens im späten Devon.
Das späte Devon wird in zwei Phasen unterteilt: das Frasnium und das Famennium. Paläontologen weisen auf drei Perioden im Spätdevon hin, in denen große Veränderungen in den Fossilaufzeichnungen auftreten: den Beginn und das Ende des Frasniums und das Ende des Famenniums. Zu diesen Zeitpunkten verschwanden zahlreiche Arten aus den geologischen Aufzeichnungen
Schwarzschiefer sind ein Beweis für die Umweltbedingungen im Devon. Schichten von Schwarzschiefern, die am Ende des Frasniums und am Ende des Famenniums abgelagert wurden, liefern einen Anhaltspunkt. Die Bedeutung dieser Schiefer liegt darin, dass sie Beweise für eine weit verbreitete Anoxie (Sauerstoffmangel) in den Meeren des späten Devons liefern. Ohne Sauerstoff starben sowohl Fische als auch Bodenlebewesen aus.
Diese Beobachtung wirft eine zweite Frage auf. Was ist mit dem Sauerstoff passiert? Im Devon waren die Tiere gerade erst aus dem Meer gekrochen, und die Gefäßpflanzen, die sich in der vorangegangenen Silurzeit entwickelt hatten, beherrschten das trockene Land. Im Devon kam es zu einer rasanten Entwicklung der Pflanzen, die immer größer wurden und komplexe Wurzelsysteme entwickelten. Während des Devon trugen also die Pflanzen und Bäume, die das trockene Land beherrschten, dazu bei, Gestein in Erde zu verwandeln. Außerdem deuten die geologischen Aufzeichnungen darauf hin, dass sich die Wälder im späten Devon rasch ausbreiteten. Die organischen Überreste der abgestorbenen Pflanzen und die Nährstoffe aus den schnell verwitternden Böden wurden in Bäche, Flüsse und schließlich in die Ozeane gespült.
Organische, nährstoffreiche Gewässer waren ein Paradies für Algen, und so explodierten die Algenpopulationen. Als die Algen starben, spielten Bakterien ihre Rolle, indem sie die organischen Überreste verzehrten. Aber die Bakterien hatten einen Stoffwechsel und brauchten Sauerstoff. Langsam saugten sie den Ozeanen den freien Sauerstoff ab und schufen anoxische Bedingungen, die reif für die Bildung von Schwarzschiefer waren. Vielleicht war der Erfolg der Pflanzen an Land die Ursache für den Niedergang und das Aussterben so vieler Arten.
Asteroiden
Einige Forscher vermuten einen Asteroideneinschlag als Ursache für das Aussterben, ähnlich wie beim Untergang der Dinosaurier am Ende der Kreidezeit. Einschlagskrater aus dem späten Devon wie der Siljan-Ring (Schweden), Alamo (USA, Nevada) und Woodleigh (Westaustralien) werden alle grob mit Aussterbeereignissen in Verbindung gebracht. Dennoch gibt es weder eine genaue Datierung noch direkte Beweise dafür, dass sie die Hauptschuldigen sind. Diese Einschläge waren nicht so groß wie der Chicxulub-Einschlag, der das Aussterben in der späten Kreidezeit verursachte, so dass ihre Rolle im Devon ungewiss ist.
Ozon
Neue Forschungen an der Universität Southampton zeigen eine weitere mögliche Ursache auf – eine geschwächte Ozonschicht. Die Forscher untersuchten die Zellwände von Sporen und Pollen aus dem späten Devon und entdeckten ein hohes Maß an genetischen Schäden in diesen Pflanzenzellen vor etwa 359 Millionen Jahren.
Als Ursache für das Ozonproblem werden hohe kontinentale Temperaturen vermutet, die mehr Wassertransport in die obere Atmosphäre ermöglichten. Der Wasserdampf transportierte chemische Verbindungen, darunter Chlor, das von einigen Pflanzen und Algen auf natürliche Weise produziert wird. Als das Chlor die Ozonschicht erreichte, zersetzte es das Ozon, so dass schädliche ultraviolette Strahlung auf die Erdoberfläche gelangen konnte. Der Mechanismus bestand im Wesentlichen in einer geschwächten Ozonschicht, die durch die Klimaerwärmung verursacht wurde. Die Forscher stellen fest, dass zu dieser Zeit viele Pflanzenarten ausstarben, was zu einem Zusammenbruch der spätdevonischen Waldökosysteme führte.
Kaskadenartige Ereignisse
Massenaussterben werden durch sich rasch ändernde Umweltbedingungen verursacht. Die genaue Ursache des Aussterbens im Devon ist ein Rätsel, aber es gibt verschiedene Hinweise, die auf mögliche Ursachen hindeuten. Es ist auch möglich, dass die Antwort auf all diese Fragen lautet. Vielleicht war das Aussterben im Devon das Ergebnis einer Reihe von kaskadenartigen Naturereignissen, die gemeinsam die Ökosysteme der alten Welt zum Einsturz brachten.
Ein Szenario könnte sein: Der globale Zusammenbruch der devonischen Waldökosysteme infolge des Ozonabbaus führte zu einem massiven Zustrom von organischem Material in die Ozeane. Diese Flut von organischem Material und Nährstoffen führte zu einer Algenblüte und anschließend zu einer Anoxie der Ozeane. Vielleicht waren die Wälder aber auch bereits durch die Auswirkungen eines Asteroideneinschlags gestresst und der Ozonabbau war der Gnadenstoß.
Wir kennen die Antwort nicht, aber wir wissen, dass alle Aussterbeereignisse mit einer Form von schnellem und dramatischem Klimawandel verbunden zu sein scheinen. Das derzeitige Aussterben im Anthropozän bildet da keine Ausnahme. Der einzige wirkliche Unterschied besteht darin, dass frühere Aussterbeereignisse auf natürliche Ursachen zurückzuführen waren. Die derzeitige hohe Rate des Artensterbens steht jedoch in direktem Zusammenhang mit der Aktivität einer einzigen Art: Homo sapiens.