Ein Rückgang des Elements Molybdän in den Ozeanen des Planeten ging einem bedeutenden Aussterbeereignis vor etwa 183 Millionen Jahren voraus, wie neue Forschungsergebnisse der Florida State University zeigen.
Der Rückgang könnte zum Massensterben beigetragen haben, bei dem bis zu 90 % der Arten in den Ozeanen umkamen, und es deutet darauf hin, dass viel mehr organischer Kohlenstoff beim Aussterben vergraben wurde als bisher angenommen. Die Arbeit ist veröffentlicht in AGU Fortschritte.
„Diese Forschung sagt uns mehr darüber, was mit Molybdän während dieses Aussterbeereignisses passiert ist, aber wir gehen noch einen Schritt weiter“, sagte Jeremy Owens, außerordentlicher Professor am Department of Earth, Ocean and Atmospheric Science der FSU und Co-Autor der Veröffentlichung . „Unsere Ergebnisse helfen uns zu verstehen, wie viel Kohlenstoff durch das System zirkulierte, und es ist viel größer als bisher angenommen – möglicherweise in der Größenordnung moderner atmosphärischer und ozeanischer Zunahmen aufgrund menschlicher Aktivitäten.“
Frühere Untersuchungen zeigten eine Abnahme des Molybdäns während der Hauptphase des Massensterbens in der Antike, aber es war unklar, wie weit verbreitet die Abnahme war, wie früh sie begann oder wie lange sie anhielt.
Um diese Fragen zu beantworten, analysierten die Forscher Gesteine von drei Orten in Alberta, Kanada, die Teil eines riesigen Ozeans waren, der den alten Kontinent Pangäa umgab. Da der Standort mit diesem globalen Ozean verbunden war, konnten die Forscher die Bedingungen auf der ganzen Welt und nicht nur in einem einzigen Becken ableiten.
Sie fanden neue Schätzungen für den Beginn und die Dauer des Molybdänabbaus und die Anfangsphase der Desoxygenierung. Ihre Forschung zeigte, dass der Rückgang dem Beginn des Aussterbens um etwa eine Million Jahre vorausging und insgesamt etwa zwei Millionen Jahre dauerte, was viel länger ist, als Wissenschaftler bisher angenommen hatten.
Der Rückgang von Molybdän impliziert auch einen massiven Anstieg der organischen Kohlenstoffablagerungen im Ozean, die möglicherweise um ein Vielfaches größer waren als frühere Berechnungen. Diese Berechnungen basierten auf Schätzungen der Kohlendioxidfreisetzung durch vulkanische Aktivität, was impliziert, dass die Kohlendioxidfreisetzung von Vulkanen tatsächlich viel höher war, was notwendig wäre, um die globalen Kohlenstoffspeicher auszugleichen.
Genau wie vor 183 Millionen Jahren wird dem Erdsystem heute immer mehr Kohlendioxid hinzugefügt, was marine Spurenmetalle wie Molybdän reduzieren könnte, auf die viele Organismen zum Überleben angewiesen sind, da die Ozeane Sauerstoff verlieren und mehr organischen Kohlenstoff begraben. Nach dem uralten Aussterbeereignis wurden die globalen Bedingungen allmählich lebensfreundlicher, aber dieser Prozess dauerte Hunderttausende von Jahren.
„Die Einzigartigkeit der Studienorte hat es uns ermöglicht, einen tiefen Blick darauf zu werfen, wie sich die Chemie des globalen Ozeans über Millionen von Jahren verändert hat, was einen Großteil der aktuellen wissenschaftlichen Debatten in Einklang bringt, die sich auf die lokalen und globalen Aspekte dieses Zeitintervalls konzentrieren “, sagte Theodore Them, ein ehemaliger Postdoktorand an der FSU, der jetzt Assistenzprofessor am College of Charleston ist.
Mehr Informationen:
TR Them et al, Reduzierter mariner Molybdänbestand im Zusammenhang mit einer verbesserten Bestattung von organischem Kohlenstoff und einer Ausweitung reduzierender Umgebungen in den Ozeanen des Toarcian (früher Jura), AGU Fortschritte (2022). DOI: 10.1029/2022AV000671