Vor rund 252 Millionen Jahren wurde es auf der Erde plötzlich heißer. In einem geologisch kurzen Zeitraum von Zehntausenden von Jahren wurden 90 % aller Arten ausgelöscht. Sogar Insekten, die von solchen Ereignissen selten betroffen sind, erlitten katastrophale Verluste. Das sogenannte Perm-Trias-Massenaussterben war das größte der „großen fünf“ Massenaussterben in der Erdgeschichte.
Wissenschaftler haben das Massensterben im Allgemeinen auf Treibhausgase zurückgeführt, die von einem riesigen Netzwerk von Vulkanen freigesetzt wurden, das große Teile des heutigen Sibiriens mit Lava bedeckte. Aber die vulkanische Erklärung war unvollständig. In unserer neue Studiezeigen wir, dass ein enormes El Niño-Wetterphänomen in den großen Weltmeeren das Klimachaos verschärfte und zu einem weltweiten Artensterben führte.
Es ist leicht zu verstehen, warum die Vulkane dafür verantwortlich gemacht wurden. Der Beginn des Massenaussterbens fiel fast genau mit dem Beginn der zweiten Phase des Vulkanismus in der Region zusammen, die als Sibirischer Trapp bekannt ist. Dies führte zu saurem Regen, Sauerstoffverlust in den Ozeanen und vor allem zu Temperaturen jenseits der Toleranzgrenze fast aller Organismen. Es war die schlimmste Episode der globalen Erwärmung in den letzten 500 Millionen Jahren.
Die Welt vor 252 Millionen Jahren
Für die Befürworter dieses scheinbar einfachen Aussterbeszenarios blieben jedoch noch Fragen offen: Warum wanderten die Arten nicht einfach in kühlere, höhere Breitengrade, als es in den Tropen zu heiß wurde (wie es heute der Fall ist)? Wenn die Erwärmung plötzlich und schnell erfolgte, warum starben dann die Arten an Land Zehntausende von Jahren vor denen im Meer aus?
Es gab auch viele Fälle von Vulkanausbrüchen ähnlichen Ausmaßes und sogar andere Phasen rascher Erwärmung. Doch warum führte keine dieser Phasen zu einem ähnlich katastrophalen Massenaussterben?
Unser neue Studie zeigt, dass sich die Ozeane in allen niedrigen und mittleren Breiten der Welt rasch erwärmten. Normalerweise wird es kühler, je weiter man sich von den Tropen entfernt, aber diesmal nicht. An zu vielen Orten wurde es einfach zu heiß für Leben.
Eine Welt voller Extreme
Mithilfe eines hochmodernen Computerprogramms konnten wir simulieren, wie das Wetter und Klima vor 252 Millionen Jahren war. Wir fanden heraus, dass die Welt schon vor der raschen Erwärmung anfällig für Temperatur- und Niederschlagsextreme war.
Das ist eine Folge der Tatsache, dass sich damals das gesamte Land zu einem einzigen großen Superkontinent formte: Pangaea. Das bedeutete, dass die Klimabedingungen, die wir heute im Zentrum der Kontinente vorfinden – trocken, mit heißen Sommern und eisigen Wintern – noch ausgeprägter waren.
Pangaea war von einem riesigen Ozean namens Panthalassa umgeben, dessen Oberfläche im Laufe der Jahre zwischen warmen und kalten Perioden schwankte, ähnlich wie das heutige El Niño-Phänomen im Pazifik. Doch als der massive sibirische Vulkanismus begann und der Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre zunahm, wurden diese prähistorischen El Niños intensiver und dauerten länger, da der größere Panthalassa-Ozean mehr Wärme speichern konnte.
Ein El Niño, der stärker ist als alles, was heute passiert
Diese El Niños hatten tiefgreifende Auswirkungen auf das Leben an Land und lösten eine Reihe von Ereignissen aus, die das Klima immer extremer machten. Die Temperaturen stiegen, insbesondere in den Tropen, und große Dürren und Brände führten zum Absterben der tropischen Wälder.
Dies wiederum war eine schlechte Nachricht für das Klima, da die Bäume weniger Kohlenstoff speicherten und somit mehr Kohlenstoff in der Atmosphäre verblieb, was zu einer weiteren Erwärmung und noch stärkeren und länger anhaltenden El Niños führte.
Vor 252 Millionen Jahren, vor der Krise …
Diese stärkeren El Niños führten dazu, dass sich die extremen Temperaturen und Dürren außerhalb der Tropen in Richtung der Pole ausbreiteten, mehr Vegetation abstarb und mehr Kohlenstoff freigesetzt wurde. Im Laufe von Zehntausenden von Jahren breiteten sich extreme Temperaturen über weite Teile der Erdoberfläche aus. Schließlich begann die Erwärmung dem Leben in den Ozeanen zu schaden, insbesondere winzigen Organismen am unteren Ende der Nahrungskette.
…und auf dem Höhepunkt des Artensterbens
Auf dem Höhepunkt der Krise würde ein El Niño die Durchschnittstemperaturen in einer Welt, die sich dank vulkanischer Gase bereits erwärmte, um weitere 4°C ansteigen lassen. Das ist mehr als das Dreifache der gesamten Erwärmung, die wir in den letzten Jahrhunderten verursacht haben. Damals hätte es in einem von El Niño geprägten Klima an Land regelmäßig Tageshöchsttemperaturen von 60°C oder mehr gegeben.
Die Zukunft von El Niño
In den letzten Jahren haben El Niños große Veränderungen der Niederschlags- und Temperaturmuster rund um den Pazifik und sogar darüber hinaus verursacht. Ein starker El Niño war ein Faktor für Rekordtemperaturen bis 2023 und 2024.
Glücklicherweise dauern solche Ereignisse normalerweise nur ein paar Jahre. Doch zusammen mit der vom Menschen verursachten Erwärmung können selbst die heutigen El Niños kleineren Ausmaßes ausreichen, um fragile Ökosysteme über ihre Grenzen hinaus zu belasten.
Es wird vorausgesagt, dass El Niño mit dem Klimawandel variabler wird, obwohl wir bedenken sollten, dass die Ozeane noch nicht vollständig auf die derzeitigen Erwärmungsraten reagiert haben. Gegenwärtig prognostiziert niemand ein weiteres Massenaussterben in dem Ausmaß wie vor 252 Millionen Jahren, aber dieses Ereignis liefert eine beunruhigende Momentaufnahme dessen, was passiert, wenn El Niño außer Kontrolle gerät.
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